安谷水电站尾水平台主变减振措施探讨

宁万超

(四川圣达水电开发有限公司，四川乐山 614900)

1 工程概述

安谷水电站为大渡河干流梯级开发的最后一级，上接沙湾水电站。电站采用混合式开发，装机容量为4×190MW+1×12MW(生态机组)，水轮机均为轴流转桨式水轮机。安装4台SFP10—220000/220主变压器及1台 SF10—15000/220主变压器。

2 变压器结构抗振分析及加强措施

安谷水电站与沙湾水电站为同类型机组，利用实测沙湾水电站尾水平台振动建立模型，根据模型所得参数分析了安谷水电站主变减振措施。

2．1 建立模型

在沙湾水电站尾水平台上实测最大振动加速度信号的波形，峰值约为2．2m/s2，见图1。利用三维绘图软件Pro/E建立变压器的三维模型，以沙湾水电站实测的尾水平台最大振动状态(振动加速度信号)作为变压器的输入激励信号，求解变压器关键部位振动响应(图2、3、4)。

图1 沙湾水电站尾水平台振动波形图

图2 高压套管底部响应示意图

图3 中性点套管底部响应示意图

图4 低压套管底部响应示意图

图5 储油柜底部响应示意图

2．2 沙湾水电站尾水平台振动的实测结果

(1)变压器加速度峰值基本维持在1．1m/s2以下(峰值2．2m/s2以下)。

(2)实测振动激励下变压器的响应计算表明，变压器关键部位振动输入的动力放大系数基本上不超过2，与国家标准GB/T50260中规定的变压器本体对地震波作用的动力放大系数2非常接近;变压器本体没有对实测激振源形成共振。

(3)GB1094．1规定的变压器正常设计可以承受的地面地震波加速度峰值为水平方向3m/s2、垂直方向1．5m/s2。尾水平台振动对变压器的影响与地震波作用对变压器影响的数量级接近。

(4)将变压器在实测振动激励下的动力响应与国家标准对地震波作用下变压器抗震能力的计算方法进行比对得知，变压器对尾水平台实测振动响应的数值均在规定地震波响应的40%以下。

2．3 加强措施

考虑到电站经常调整负荷，频繁发生振动，为确保变压器能够满足安全运行要求，须对变压器结构采取补强措施。

2．3．1 变压器油箱内部器身结构

(1)增加铁芯圆撑条数量，增大线圈内纸筒与铁芯的有效接触面积;控制套装间隙，保证套装紧实。(2)增加铁芯片聚酯带的绑扎数量。(3)线圈油道垫块进行密压工艺处理，以保证线圈轴向紧实。(4)加强引线夹持木件强度，缩短悬臂梁木件的长度。

2．3．2 油箱以及外部组件

(1)提高油箱强度，调整并加强受力部位的结构和数量，减小应力集中，提高油箱焊缝强度。(2)尽量减少联管中的连接法兰数量。(3)加强套管升高座、储油柜以及柜脚的结构强度。(4)加强冷却系统固定支架强度。(5)套管式电流互感器采用正装方式安装，保证安装紧实。(6)所有的套管均采用玻璃钢干式套管，以增加其抗振能力。

2．3．3 螺栓连接

变压器的引线夹持件和许多钢制结构件均由螺栓连接和固定。所有连接螺栓采取适当合理的防松措施。

2．3．4 二次设备的抗振

(1)套管式电流互感器采用正装方式安装。

(2)对于各种仪器仪表采取必要的措施，如采用防震型气体继电器和压力释放阀，为温控器增加防震固定支架等。

3 结语

考虑到安谷水电站尾水平台的振动情况和沙湾水电站尾水平台的振动情况可能存在差别，加之计算条件的限制、模型简化，分析计算结果与实际情况也会存在一定差异，需要长期利用传感器、数据采集卡以及计算机组建立振动测试系统，对设备振动状况进行更全面深入的分析与了解，以保证主变的长期稳定运行。

［1］ 电力设施抗震设计规范，GB50260［S］．

［2］ 电力变压器 第1部分 总则，GB1094．1［S］．