探討110kV變電站變壓器安裝與檢修

王軒宇 左英楠

【摘?要】變壓器安裝、檢修是110kV變電站建設(shè)運行中的重要內(nèi)容，它對于變電站日后運行具有重要的意義。本文就對110kV變電站變壓器安裝與檢修進行了探討，通過為110kV變電站變壓器安裝檢修工作提供理論依據(jù)，推動我國輸配電工程的有序運行，為我國電力行業(yè)發(fā)展提供有效保障。

【關(guān)鍵詞】110kV變電站;變壓器;安裝;檢修

變壓器是電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，承擔(dān)著電壓變換、電能分配和傳輸?shù)裙δ堋Ｖ髯儔浩鞴收喜粌H嚴重影響電力系統(tǒng)的正常輸電，而且會引發(fā)大規(guī)模停電事故，嚴重影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。因此，在安裝變壓器的過程中，對于安裝的每一個環(huán)節(jié)，一定要做到認真、細致、周詳?shù)姆治鲲L(fēng)險點，制定作業(yè)指導(dǎo)卡，提高變壓器安裝質(zhì)量，從而確保整個電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和高效運行。

1、變壓器的安裝工藝流程簡述

電力變壓器主要是用于電力系統(tǒng)中的一種靜止的電氣設(shè)備，電力變壓器主要是靠著電磁感應(yīng)進行作用，把電流和電壓轉(zhuǎn)換成所需要的電流和電壓。變壓器有很多種，按照用途進行分類，可以分為特殊用途變壓器、測量變壓器、實驗變壓器以及電力變壓器。在電力系統(tǒng)當中，電力變壓器按照冷卻介質(zhì)可以分為干式和油浸式，按照相數(shù)，分為三相變壓器和單相變壓器;按照繞組相數(shù)量，分為三繞組變壓器、雙繞組變壓器以及單繞組變壓器;按照調(diào)壓方式，可以分為有載調(diào)壓變壓器和無載調(diào)壓變壓器;按照冷卻方式分為干式變壓器、水冷式、風(fēng)冷式以及油浸自冷式。變壓器的安裝工藝流程主要有：①變壓器附件清點以及驗收;②變壓器安裝前的準備工作;③變壓器器身項目檢查;④變壓器附件的安裝;⑤真空注油;⑥熱油循環(huán);⑦補油、靜放以及整體密封性試驗;⑧二次電纜敷設(shè)接線以及啟動試驗。

2、110kV變壓器的安裝分析

2.1變壓器安裝前的準備工作

在變壓器安裝、檢修過程中，合理規(guī)劃施工場地，制定切實可行的《變壓器安裝、檢修施工方案》、制定嚴格的《變壓器安裝、檢修作業(yè)流程》和《變壓器安裝、檢修應(yīng)急方案》，所需要的工具應(yīng)準備齊全，如配電箱、濾油裝置、正空泵、油罐和電動工具等。準備的工器具要登記造冊，要有明確清晰的編號，發(fā)放記錄必須個人簽字，接地裝置必須符合規(guī)程要求，電源線采用護套皮線或者與其性能相似的多股銅芯橡皮護套軟電纜，電纜則根據(jù)單相還是三相進行選擇，即分別采用三芯和四芯電纜，確保外皮沒有破損的地方，符合現(xiàn)場要求。

安裝前的準備工作：現(xiàn)場施工人員一定要認真學(xué)習(xí)施工方案、作業(yè)流程、應(yīng)急方案，了解變壓器的具體情況，嚴格按照技術(shù)負責(zé)人的現(xiàn)場交底和質(zhì)量技術(shù)要求規(guī)范操作;各班組負責(zé)人實行小票化工作分工，布置工作任務(wù)和安裝檢修進度;認真查看滅火器、消防沙等防護措施是否齊全;吊車站位是否合理，并征吊車司機的認可;檢查輔助機具性能是否良好。

2.2變壓器的安裝

安裝變壓器過程中需要進行變壓器交接試驗、變壓器吊芯檢查、變壓器聯(lián)線、變壓器穩(wěn)裝、避免變壓器沖撞、變壓器二次搬運。在變壓器二次搬運中需要運用起重機，在運用汽車吊吊裝前需要對索具進行嚴格檢查，并在郵箱吊鉤上掛上鋼絲繩，上盤吊環(huán)不能用于整臺變壓器的吊裝。搬運變壓器過程中要避免發(fā)生嚴重沖撞，牽引搬運過程中可借助機械，這樣能夠預(yù)防內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變形。向變壓器室內(nèi)放置變壓器時可使用汽車吊，變壓器就位后可比對圖紙對其和墻的距離、方位進行檢查。工作人員還要根據(jù)相關(guān)要求設(shè)置變壓器的控制管線、地線、一二次聯(lián)線，并在安裝變壓器前檢查吊芯，使其滿足規(guī)范要求。

2.3 110kV變電站變壓器容量的調(diào)整

首先，安全原則。安全原則是指主變壓器數(shù)量能否確保110kV變電站安全運行，如果主變壓器的數(shù)量設(shè)置太多，則會造成變電站接線復(fù)雜、需要安裝的面積增多、投資成本過高等困難。因此，在確保安全運行的原則下，需要確定110kV變電站主變壓器的臺數(shù)最小值，在小于等于最小值的情況下結(jié)合安全原則對變電器數(shù)量進行設(shè)計。基于此原則，對110kV變電站主變壓器數(shù)量最小值進行計算后得出，應(yīng)當在其中選擇兩臺主變壓器為宜。

其次，靈活原則。靈活原則是指在選擇主變壓器數(shù)量時應(yīng)注重容載比與供電兩方面靈活性，超過一定限度或者低于最小值的電網(wǎng)容載比都會對電力系統(tǒng)整體運行靈活性帶來負面影響。如果主變壓器數(shù)量過多，將會使得投資增加，過少則會使得電網(wǎng)魯棒性能降低、不能靈活調(diào)動。以110kV變電站為例，如果在其中設(shè)置一臺主變壓器，變電站總負荷將會由該臺主變壓器承擔(dān)，如果出現(xiàn)故障不便于檢修，電網(wǎng)整體靈活性并不強。如果在其中設(shè)置兩臺主變壓器，則在檢修、故障的情況下均能靈活調(diào)動，降低倒閘操作。

3、110kV變壓器的檢修分析

3.1變壓器狀態(tài)檢修狀況

隨著人們對電力供給要求的不斷提升，110kV變壓器定期檢修逐漸發(fā)展成為狀態(tài)檢修。產(chǎn)生這個變化的重要原因之一就是費用，110kV變壓器數(shù)量的增加導(dǎo)致定期檢修工作量增大，這種情況下檢修質(zhì)量無法得到有效保障。采用狀態(tài)檢修不僅能夠保證質(zhì)量，還能夠減少勞動力投入，在有檢修需要的情況下進行檢修，擺脫了時間限制。另外一個重要原因就是供電量限制，傳統(tǒng)定期檢修中到了檢修時間的正常工作變壓器需要進行檢修，出現(xiàn)問題但未到檢修時間的變壓器也需要進行檢修，這樣會對正常供電造成影響。通過狀態(tài)檢修110kV變壓器能夠得到精準控制，供配電系統(tǒng)正常有序運行能夠得到保證。

3.2變壓器狀態(tài)檢修路徑

為了更加有序完成檢修工作，工作人員在開展檢修工作時需要充分執(zhí)行操作思路。首先應(yīng)當進行全面在線監(jiān)測體系的設(shè)置，同時聯(lián)合離線采集數(shù)據(jù)系統(tǒng)進行相關(guān)數(shù)據(jù)的采集和記錄;其次對設(shè)備狀態(tài)進行全面分析，并有效總結(jié)變壓器的環(huán)境因素、設(shè)備缺漏、基本運行情況數(shù)據(jù)，進而合理的整理歸納;再次依據(jù)數(shù)據(jù)整合性、數(shù)據(jù)分析進行結(jié)論分析，然后以相關(guān)規(guī)范文件為依據(jù)進行變壓器檢修結(jié)論的制定;最后以檢修結(jié)果為依據(jù)，從停止運行的變壓器設(shè)備狀況出發(fā)，對合理科學(xué)的檢修方案進行制定，并有效監(jiān)督管理能夠繼續(xù)運行的變壓器。

3.3變壓器狀態(tài)檢修的檢測技術(shù)

變壓器狀態(tài)檢修需要運用相關(guān)技術(shù)，首先針對局部放電進行在線檢測，對于變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)故障的情況，設(shè)備局部放電能夠反映出來，這樣操作人員就能夠通過實際情況判斷故障大小;其次進行變壓器振動頻率的分析，工作人員需要通過全面分析變壓器運行中產(chǎn)生的振動信號確定結(jié)果，當存在電源短路、線路老化等問題時就會有非正常振動產(chǎn)生;再次利用遠紅外線探測器進行溫度檢測，如果出現(xiàn)局部過熱情況，那么很有可能存在線路短路或變壓器超負荷運作問題。通過繞組溫度提醒，光導(dǎo)纖維能夠進行繞組技術(shù)產(chǎn)生溫度信息的分析，進而達到預(yù)測的目的;最后分析結(jié)果會受到頻率的影響，如果變壓器繞組產(chǎn)生機械性移位，那么電容值就會發(fā)生輕微改變，工作人員可利用頻率對變壓器繞組情況進行有效監(jiān)控。

結(jié)語

110kV變壓器是電網(wǎng)規(guī)模化發(fā)展中必須配備的專用設(shè)備，有助于實現(xiàn)系統(tǒng)電壓數(shù)值調(diào)控的均衡性，建立更加“安全、高效、優(yōu)質(zhì)”的供電傳輸服務(wù)。通過對變壓器安裝與檢修，不僅掌握了變壓器性能變化狀態(tài)，也實現(xiàn)了故障分析結(jié)果的標準化，從而提高了變壓器結(jié)構(gòu)性能的穩(wěn)定性。

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[2]伍紅亮.110kV變電站GIS設(shè)備及變壓器安裝問題分析[J].通訊世界，2017（24）：194-195.

（作者單位：國網(wǎng)江蘇省電力有限公司句容市供電分公司）