變電工程中變壓器安裝調試的注意事項

麻強磊

（河南中分儀器股份有限公司，河南 商丘 476000）

由于安裝技術不規范及調試操作不科學引起的變壓器漏油漏氣、接線松動、絕緣損壞等屢見不鮮，直接影響了變壓器試運行的安全效益和可靠性能，嚴重時甚至造成變壓器損毀；因此，在主變壓器安裝調試過程中，必須嚴格依照工作規程及技術方案有序操作，逐項檢查，階段調試，以確保其外觀性能、關鍵裝置和保護配置達標，為變電工程順利投運奠定基礎[1]。

1 變電工程中變壓器運行缺陷分析

某110 kV 變電站位于我國南部沿海地區，其地理環境復雜，暴雨臺風天氣相對頻繁，變壓器運行風險系數較高。為滿足區域用電需求，2021 年該變電站改用筆者公司生產的最新型號110 kV 變壓器，但在投入使用后，1#變壓器共發生故障9 起，其中3 起為外部因素導致，6 起均為變壓器安裝不規范、油位異常、絕緣放電導致，存在的問題如下：

振動異響。2022 年4 月13 日，新裝110 kV 變壓器運行中發出“嗡嗡聲”，后開關閃絡跳閘，系統顯示開關跳閘告警。到現場檢查后確認，新裝變壓器時開關觸頭安裝不到位，開關接觸不良，造成變壓器運行電壓持續波動，引起變壓器異響。

油位異常。變壓器存在嚴重漏油情況。現場檢查時發現，該變壓器安裝過程中油管存在明顯松動，且密封墊規格尺寸不達標，在安裝調試過程中須全面重視。與此同時，變壓器油箱存在輕微灼燒痕跡，底部有明顯黃銹，給變壓器安全運行埋下了隱患。

絕緣放電。變壓器出現3 次放電故障，其中2次為繞組局部放電，1 次為絕緣護套放電。現場檢查中發現，變壓器安裝時繞組S 彎處未做好絕緣、鐵芯處未增加保護裝置，造成長久使用后變形，引起匝間短路；變壓器安裝時二次接線及接地保護設計不合理，導致護套帶電擊穿。

2 變電工程中變壓器安裝施工技術

2.1 工藝流程

110 kV 變電站1#主變安裝流程較為復雜，涉及冷卻裝置、套管及其配件、油枕、聯管、瓦斯繼電器等。同時，還要抽真空注油試驗，工藝流程如圖1 所示。

圖1 110 kV 變壓器安裝工藝流程

變壓器安裝過程中應嚴格依照南方電網的安全標準和技術規范展開，根據Q/CSG 510001—2015《南方電網有限責任公司電力安全工作規程》、Q/CSG 11105—2008《南方電網工程施工工藝控制規范》及GB 50169—2006《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范》中的各項要求，對安裝操作及施工技術進行調整和優化，以全面保障110 kV 變壓器投運后的安全性、可靠性和穩定性。

2.2 主體吊裝

在110 kV 變壓器主體吊裝環節，應嚴格檢查變壓器本體外觀性能，避免其存在磕碰、損壞等情況。確認變壓器基礎中心線和設備中心線完全重合后，將變壓器緩慢吊裝就位，平穩放置到底座上，其具體操作如表1 所示[2-3]。

表1 110 kV 變壓器本體吊裝技術

2.3 附件安裝

2.3.1 安裝儲油柜

該變壓器采用的膠囊式儲油柜，安裝時先檢查膠囊是否完好，測定膠囊性能，在緩慢充氣后觀察是否存在漏氣現象。確定膠囊無問題后，將膠囊與柜體平行，連接波紋管，待儲油柜就位后，將管道用螺栓固定連接。最后連接浮子、連桿和油位計。

2.3.2 安裝冷卻裝置

檢查散熱器上下油管開關是否打開，連接法蘭表面是否清潔；確定管路通暢后方可進行吊裝操作。將上下油管法蘭與散熱器法蘭對齊，再套入膠墊上下均勻擰緊螺絲，直至油箱穩固。安裝風扇，檢查風扇是否可靠靈活轉動。

2.3.3 安裝套管元件

安裝套管升高座。安裝前須先打開升高座上封板、下封板和TA 出線封板，檢查TA 外觀，測量TA 變比、直流電阻和絕緣電阻、伏安特性、極性。確定無誤后，更換新的膠墊，將新變壓器的套管升高座緩緩吊裝至指定位置，再上下均勻擰緊螺絲。上述安裝過程應逐個進行，避免造成變壓器器身受潮。同時，安裝過程中應確保銘牌朝向油箱外側，便于現場檢查[4]。

安裝套管。高、中壓套管與低壓套在安裝操作時存在一定差異。現場施工過程中應注意先按照技術規范進行高、中壓套管的安裝，再固定低壓套管。

高、中壓套管安裝操作：（1）小心拆開套管箱，拆下銅套、防雨罩，掛好尼龍吊帶和麻繩，緩緩吊起，檢查瓷套應無裂紋，無破損，無油垢；檢查套管油位是否達到要求；（2）用白布抹拭上下瓷套，并做好內部清潔，擰緊均壓罩；（3）將變壓器高、中壓套管豎起，測量套管及末端小套管對地絕緣電阻（一般不低于1 000 MΩ）、電容型套管的介損值（一般不大于1%），達標后方可吊裝固定；（4）固定時要有專人扶持套管，避免套管與升高座碰撞，并設專人監視引線，引線不能打結，根部不能有受扭、拉及彎曲等現象，確保引線竹接頭必須完全進入套管均壓球內；吊裝完畢后拆除鋼絲繩，套入密封膠圈，擰上防雨罩，穿入銷釘，擰上引線頭定位螺母，擰上銅套[5-6]。

低壓套管安裝操作：（1）拆開低壓套管箱，取出低壓套管，檢查套管瓷套應無裂紋，無破損，無油垢；（2）拆開低壓升高座套管和配套法蘭，更換套管法蘭膠墊，安裝低壓套管；（3）從手孔處連接低壓引線，接線時要注意物件管理，任何螺絲、墊圈等不得掉入油箱內，工具必須用白布帶綁實，另一端綁在油箱外面；（4）引線接好后應檢查引線是否連接牢固，螺絲、螺帽是否緊固，引線有無扭曲現象，是否遺留物件，確定無異常后更換手孔法蘭膠墊，封上手孔封板。

2.3.4 安裝保護裝置

變壓器安裝過程中應注意油枕、瓦斯繼電器、二次接線及接地線等保護裝置。其中，油枕吊裝至支架后應用螺栓擰緊，并檢驗油位信號與油枕變化是否一致；繼電器安裝完畢后應分別進行標記，在調試時重點關注其動作情況；接線時應注意TA、油面溫度計、繞組溫度計、氣體繼電器、油位計、壓力釋放閥、散熱風機等的二次接線，并按照要求連接主體接地線。

2.3.5 安裝顯示裝置

安裝變壓器溫度顯示裝置時，應將油面溫度表和線圈溫度表置于相應位置；拆開油箱頂部塞子，注滿變壓器油，安裝溫包。

2.3.6 抽真空注油

操作過程中首先打開主聯管和散熱器上蝶閥，對膠囊和主體抽真空，這個過程不少于8 h。監視箱壁的彈性變化，其最大值不得超過壁厚的2 倍；對主體注油閥補充附件油，到距箱20 cm 左右位置時，改用油枕注油閥持續注油，直至油位指示計顯示為“7”或“8”，此時停止注油，繼續抽真空，這個過程不少于4 h；緩緩打開膠囊進氣閥，使膠囊自然膨脹；最后打開變壓器高點的排氣閥，持續排氣直至變壓器油溢出，關閉閥門，試漏靜置24 h。

3 運行調試

3.1 設備檢查

變電工程中變壓器安裝調試要形成完整的機制規范，由負責人牽頭，選取安裝調試人員及安全監理人員，形成3 級組織，進行安裝統籌、調試檢查和現場監理。明確人員工作職責和工作內容，使其能夠嚴格依照要求展開工作，減少由人員問題引起的安裝調試風險。依照110 kV 變電站變壓器安裝方案對主體外觀及接口情況進行確認，分析是否與安裝方案中的要求一致；對現場安裝情況進行檢查，分析是否存在螺栓松動、管路彎折、接線錯接等情況；對設備元件性能進行檢查，分析是否存在動作異常、擋位異常等情況，若檢查確認均達標，方可進行試運行調試。

3.2 運行調試

變壓器調試時應先進行空載投入沖擊試驗。操作過程中由高壓側投入，全壓沖擊合閘，使變壓器受電試運行10 min 以上，觀察是否存在異常聲響、是否出現爆裂閃絡等情況。若運行正常，持續空載運行24～28 h，觀察變壓器情況。

空載投入沖擊試驗無異常后，可進行半負荷狀態下的調試。操作過程中將變壓器負荷側逐漸投入，直到半負載時止，觀察變壓器溫升、一二次側電壓和負荷電流變化情況，每2 h 記錄一次。

若上述數據無異常，則可進行全負荷狀態下的調試。操作過程中滿負荷投入，持續運行48 h 后，檢查變壓器溫升、油位及漏油情況、冷卻器、一二次側電壓和負荷電流變化等情況，檢驗變壓器運行性能是否達標。

4 結束語

變電工程中變壓器安裝流程較為復雜，調試操作風險較高，應做好安裝調試方案的設計，明確安裝流程及技術操作，做好現場調試安全防護，使人員能夠在規范指導下可靠安裝、有效檢查、安全調試。同時，還應做好技術的拓展與革新，對變壓器安裝調試操作進行優化，減少不必要的施工周期和成本投入，從根本上改善變壓器安裝調試的經濟效益，推動我國變電工程又好又快發展。