變電站主變壓器風扇的維護和檢修

潘永杰

摘 要：近年來，人們對于生活用電與生產用電提出了更高的需求，電力行業得到了進一步發展，這也使得各大變電站的運行壓力有所提高。對于報等級而言，電力變壓器是重要的運行設備，無論是中型電力變壓器還是大型電力變壓器，都對于電力輸送環節起到關鍵性作用。在變電站主變壓器中，變壓器的風扇作為重要組成部分，對于系統設備是否能夠正常運行起到關鍵性影響，從而也對變電站能否正常運行產生影響。因此必須要對變電站主變壓器風扇進行定時維護與檢修，從而使得變壓器風扇可以正常運行，從而保證變電站可以平穩正常運行。與此同時也要對變壓器進行深入研究，通過多樣化的改進措施，不斷提高主變壓器的運行效率與穩定性，使得維護與檢修工作更加簡便，節省時間成本的同時，也有利于節省人力成本，從而使得電力輸送更加平穩、經濟。

關鍵詞：變電站;主變壓器風扇;維護和檢修

眾所周知，由于近些年來人們對于電力的需求不斷提高，各變電站的運行壓力有所提升，在變電站中各電力系統由于長時間的運行，無論是系統變壓器還是其他設備都有一定的安全隱患，在設備中冷卻器的風扇作為故障高發設備，必須對其維護與檢修加以重視。除此之外，由于變電站主變壓器風扇檢修與維護操作存在著一定的規章制度要求，因此變電站必須以相關要求為基準為變壓器風扇進行維護與檢修。

在對主變壓器風扇進行拆卸檢修時，需要定期完成大部分變電站的檢修頻率為每年一次;在對主變壓器風扇進行程度較大的修改時，由于風扇安裝的獨特地理位置，因此在檢修過程中，通常應用人力抬舉或者吊車懸掛的方式，從而對主變壓器風扇進行拆裝。但是由于風扇的重量較大，因此拆裝工作的效率相對較低，使用人工時勞動強度相對較大，因此會使得時間成本與經濟成本都有所提高。另外在進行拆裝的過程中，還存在著一定的安全隱患，由于多方面的影響，這一操作的工作難度有所提升。

一、變電站主變壓器冷卻器風扇的技術特點

冷卻風扇的作用是對外吹冷卻冷卻器散熱片內的變壓器油，使其迅速降溫，滿足變壓器內循環冷卻的需要。由于沒有有效的定期切換系統，機組啟動時投入運行的潛水泵和風機電機往往運行一個長期的維護周期而不發生故障。由于運轉時間長，內部油脂逐漸失去作用，再加上電機軸承的質量問題，影響了電機的使用壽命，經常發生軸承導致電機損壞的情況。但是其他一些風扇電機長期閑置，造成設備資源浪費。由于長時間不運行，這些風扇電機內部容易受潮，影響電機的絕緣。長期冷卻器的散熱片逐漸積灰垢較多，也影響了設備的冷卻效果。

（一）安裝要求

首先，在安裝前需要檢查風機的緊固件是否松動，葉片是否變形，撥動桿轉動是否平穩。其次，按照規定的電源，測試電機空轉（無葉輪），啟動靈活，運轉平穩輕快，聲音和諧。最后，三相電源平衡時，任一相與電機三相平均值的偏差不得超過三相平均值的10%。整機接通電源試運行后，檢查旋轉方向和運行情況。

（二）維護要求

首先在日常巡視過程中，如果發現運行異常，例如設備出現程度較強的震動、設備的電流高于正常值范圍、設備的軸承過熱等情況那么應及時將設備暫停并進行深入核查。在仔細檢查過后，如果設備沒有異常故障，那么可以繼續運行。在設備再次運行時，必須對氣流通道與風道進行核查，確保兩個通道內沒有異物或者其他雜質。另外工作人員還需要對葉輪設備進行核查，確保供電線路沒有異常后再繼續運行。

如果發現風扇出現故障時，那么故障風扇的拆卸順序如下：首先，工作人員要完成風扇電源線的拆卸工作;然后工作人員需要用手握住風扇的邊緣，對風扇的緊固螺栓進行拆卸;最后，工作人員要輕柔的將風扇傾斜并放置在地面。在完成風扇的電源線拆卸工作后，需要對電源線進行整理，并完好放置在旁。另外，在進行拆卸工作時要加以小心，以免操作損傷到設備內部的散熱器。

拆卸機器進行維護時，應先清除油脂和其他殘留物，并徹底清潔連接軸承。檢查轉子無卡澀、銹蝕，軸承完好;用萬用表測量電機的DC電阻，電阻值與銘牌值一致。如發現故障，應及時處理。5年內完全密封的軸承不需要更換潤滑脂。給非密封軸承上油前先清洗油杯，用油槍向油杯內注入潤滑油，量約為軸承空間的2/3，正常使用時可每2 ～ 3年加一次。

二、新型變壓器冷卻器拆卸裝置的研制

（一）研發思路

隨著國家經濟的高速發展，電網結構也在不斷發展與完善。我國在超高壓領域取得驕傲的成績，使得超高壓輸變電在電網中占比越來越高。超高壓設備由于其體積及重要性，使得超高壓設備運維顯得特別重要。在電網中，有許多變壓器采用油浸風冷冷卻方式，這種冷卻方式需要在散熱器上安裝冷卻風扇進行散熱，以保證變壓器正常運行。

在對500kV設備進行檢修時，由于體積大等原因，檢修需要的時間和難度比一般設備高出很多。當檢修人員對冷卻風扇進行檢修、消缺等工作時，需要拆除變壓器扇熱片下部的風扇。110kV及以上變壓器冷卻風機重量已超過30公斤，500kV變壓器冷卻風機更是達到了80公斤。在冷卻風機拆裝過程中，需要多名檢修人員托住風扇進行作業。受限于局部的空間和惡劣的站立位置，檢修人員發力難、托舉不穩等多個問題，使得工作變得能以執行、效率低下。同時存在風機因托舉不穩掉落導致人員砸傷、風扇損壞的風險。

針對這一現狀，本文設計了一種冷卻風機智能檢修平臺。通過多種固方式適應不平的檢修場地，利用電動升降平臺托舉冷卻風機，并有專門的固定風機裝置和維修工具。使用該裝置拆裝變壓器冷卻風機，可以大大減少用工成本，提高了工作效率，減少設備檢修停電時間，降低人身風險。

（二）具體結構與獨特優勢

在本研究中對變壓器冷卻器拆卸裝置進行研發改進，最終在變壓器冷卻點擊底部形成升降型托舉平臺，托舉平臺可承重100kg，裝有電動升降裝置，升降高度為40-160cm;平臺整體結構設計合理，優先使用重量輕、強度大的材料，托舉平臺使用U型結構，方便檢修人員從托舉平臺開口側拆裝風扇;裝置采用可伸展的4個支架固定底座，采用4個福馬輪方便裝運風扇，且福馬輪可調節為水平支撐腳，穩定性強。

通過研究實驗可知，該檢修平臺可以往下兼容不同電壓等級的主變冷卻風機裝拆，平臺本身自帶的優越拓展性，使得其可以滿足于不同設備檢修任務。使目前檢修長時間蹲坐等高強度動作變成正常站立，在人機交互上具有獨特優勢。

（三）應用前景

清遠供電局每年都有變壓器冷卻風扇更換、安裝的工作，該裝置有很好的應用前景;本研究的改進研發成果易于推廣到所有使用冷卻風扇的變電站，此外對其他狹小空間施工的情況也能適用，能產生可觀的經濟和社會效益;本研究的改進研發成果生產成本低，通用型和可移動型的設計能方便在各種環境的變電站推廣。

三、結語

綜上所述，變電站主變壓器在運行過程中由于負擔較重，因此可能具備一定的安全隱患，而其中風扇對于設備的運行狀況產生關鍵性影響。本文以此為基礎對變電站主變壓器風扇進行改進，通過研發全新的變壓器冷卻器拆卸裝置，從而使得設備的操作更加靈活與簡單，并且不斷提升安全性與穩定性，使得變電站電力運輸工作更加平穩可靠。

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