大型变压器现场处理质量控制

周少旭

（粤电集团有限公司珠海发电厂，广东 珠海 519050）

大型变压器现场处理质量控制

周少旭

（粤电集团有限公司珠海发电厂，广东 珠海 519050）

变压器是电力系统中的重要设备，一旦发生故障将给电力系统安全经济运行带来巨大威胁，给国民经济造成重大损失。所以在变压器出现故障后如何尽快修复并投入运行成为最为迫切的问题。

珠海电厂每台主变压器由3台单相变压器构成，接线型式构成Y0/△，单相额定容量：260MVA，单相变压器绝缘油总量16500k g。单相变压器由施耐德公司生产，于1999年投入使用。

以2006年5月，珠海电厂1号主变A/B/C三相内部处理为例，阐述大型变压器现场处理质量控制流程。现场处理主要项目如下。

(1) 为变压器搭建临时工作间，确保具备现场处理环境条件。

(2) 更换分接开关抽头第1档、第2档、第3档、第4档、第7档绕组引出线。

(3) 在分接开关运行档位(第四档)增加一条跨接导线。

(4) 内部处理作业期间，变压器铁心和绕组保养。

(5) 变压器绝缘油处理，包括放油、滤油、抽真空、真空注油、本体油静置和试验等。

1 满足环境要求

变压器在现场开盖或吊芯处理，最难满足的就是现场环境条件，现场环境中的温度、湿度、粉尘等都无法与变压器工厂相比。但现在广泛使用的集成板房能在变压器现场搭设，只要这种临时房具备有较高的密封水平，并在房内配置2台大功率抽湿机和空调来保证室内环境温度、湿度，就能满足变压器厂家的要求。

2 变压器吊开顶部大盖

由于变压器内部引线的更换及绝缘材料的处理需要20多天的时间，在处理期间如何保证铁芯不受潮是一个非常重要的问题。在与厂方工程师充分分析与研究之后，决定在白天变压器内部处理期间，吊开顶部大盖，做好顶盖支撑，变压器临时房内启动抽湿机和空调，严格控制变压器开盖期间的环境温度和湿度，将环境湿度保持在45%以下，温度保持在23℃左右。

由于变压器顶部大盖在拆除了套管等部件后仍然有2.5t～3t的重量，要将这样一个大部件反复拆装是非常困难的事情，最后采取的办法是在变压器周围消防水管固定底座上再焊接一个起重支架，利用手拉葫芦将变压器顶盖升起1m并用临时支架加强支撑，以确保变压器内部作业人员的安全。

3 变压器内部引线更换处理

本次主变内部处理的主要工作是对分接开关第1，2，3，4，7五个档位的引线接头进行检查和更换，并在4号位增加1条跨接线。工作中需要在变压器绕组上发热的接头进行剥绝缘、剪切、打磨引线发热氧化层以及新引线的重新压接，绝缘包扎等项目。整个过程工序复杂、时间长，为保证在处理过程中不遗留异物，在引线剪切、打磨和压接中没有铁屑掉入铁芯或绕组内部，必须有严格的全过程监督与控制。为此，采取了如下主要措施。

(1) 严格控制变压器临时房的进入管理。门口设置保安人员24h值班，非工作人员必须得到许可方可入内。

(2) 进入变压器内部的工具全部有防止掉落手绳，并做好每件工具的出入登记。

(3) 进入变压器内部作业的人员必须穿没有拉链、纽扣等金属或易脱落小件的联体服。

(4) 进入内部人员必须穿软底胶鞋并套鞋套。

(5) 引线接头剪切和打磨过程中用胶纸包围引线根部，粘贴掉落的铁屑粉末等异物，同时使用吸尘器不断进行清理。

4 内部处理过程中变压器的保养

由于变压器处理过程开盖的时间长，铁芯、绕组、绝缘子和电木等极易吸入潮气，特别是绝缘纸和电木材料，一旦受潮，要将水分排出比较困难，可能需要较长时间，这样会大大影响检修工期。为此采取如下措施。

(1) 每天早上吊开大盖之前先确保房间内的环境湿度在45%以下，温度在23℃左右。

(2) 变压器吊大盖前的破坏真空采用从瓦斯管三通阀门通入干燥热空气的方式。通入的干燥空气湿度为20%左右。

(3) 变压器开盖期间严格保持室内湿度在45%以下，每30min记录1次环境温度和湿度。

(4) 每天工作结束后，扣回变压器顶部大盖，上紧螺丝，对变压器内部抽真空，并确保真空度不下降，没有渗漏情况。每天晚上对变压器进行抽真空处理，能及时带走内部的湿气。抽出的空气从瓦斯继电器管路接口引出，当变压器本体真空度达到1 3 3Pa时维持不变。

5 变压器绝缘油处理

由于本次变压器处理A/B/C三相同时进行，而且1C主变的绝缘油与A/B两相不同，即C相的油必须单独处理，这给油处理环节增加了难度。

为了尽量缩短油处理环节的时间，通过与法国厂家专业人员探讨，最后确定油处理主要流程如下：变压器本体抽真空(12h)→真空注油(2h)→本体油大循环(48h)→本体油排放至外部油罐→变压器本体抽真空(12h)→真空注油(2h)→本体油大循环(48h)→取油样合格→静置48h→取油样试验合格→油处理结束。

按照施耐德厂家要求，绝缘油各项指标执行以下标准：

(1) 微水含量≤10ppm；

(2) 油耐压水平≥60kV；

(3) 油中颗粒度：2μm～5μm≤20000；5μm～15μm ≤4000；15μm～25μm≤360；25μm～50μm≤32；50μm～100μm≤6；＞100μm=0。

色谱分析，参照国标要求。主要是监测滤油过程是否存在温度过高而产生乙炔的情况。

变压器绝缘油的处理是一个非常重要的环节，存在许多不可控制的因素。特别是油中微水含量要低于10ppm，对滤油过程中油温的控制很关键。此外，影响滤油效果的因素还很多，包括滤油机滤油工况、效率、环境、处理程序等。总的来说，比较理想的温度是保持在80℃左右，油温过低不利于脱水，温度太高则会导致绝缘油质劣化。

在本次油处理过程中有一个环节比较特殊，即本体大循环4 8h后，将油全部排放至外部油罐，再对变压器进行抽真空1 2h，之后再注油进行油循环。其主要目的是通过本体热油循环将变压器铁芯、绕组及绝缘材料温度提高，使吸附的水份容易在真空排出，脱水效率会大大提高。而一般的常规做法是变压器完成真空注油后便进行本体热油循环，一直到油化验各项指标合格为止。常规做法常会出现油中微水含量反弹的情况，即滤油过程中微水测量合格，当停止滤油后因绝缘材料中的水份释放出来导致油中含水量升高的情况。实践表明本次油处理环节只需不足5天的时间，稳定后绝缘油的微水含量达到6ppm，颗粒度也达到国标三级，完全满足厂家对油品质的要求。

2009-05-25)