浅谈500kV大型绝缘油电力变压器换型改造

郑 庆

（中国长江电力股份有限公司向家坝水力发电厂，四川 宜宾 644612）

浅谈500kV大型绝缘油电力变压器换型改造

郑 庆

（中国长江电力股份有限公司向家坝水力发电厂，四川 宜宾 644612）

大型电力变压器是电厂及变电站中重要的设备。针对大型绝缘油电力变压器的改造换型，笔者结合自身工作实践，做简要地分析探讨。笔者认为合理的变压器换型改造，能有效地消除变压器一些检修无法彻底消除的隐患和缺陷，恢复设备健康稳态，确保设备的安全稳定运行。

500kV；大型；电力变压器；换型改造

受20世纪我国机械电工行业设计、制造水平的限制，随着大型电力变压器使用年限接近，大型变压器会在产品结构设计、制造工艺等方面存在一些检修无法彻底消除的隐患和缺陷。合理有序地对大型电力变压器改造换型，可以确保变压器安全稳定运行和满足电厂机组增容等需要。笔者结合自身的工作经验浅谈大型变压器的换型改造，以500kV变压器为例浅述。

1　确定大型电力变压器改造换型节点目标

工作前，确定项目的节点目标，可以让员工知道各时间段的职责、重点和注意点，怎么做能有效促进项目的有序推进。个人觉得大型电力变压器应该确定以下节点目标：退出原大型电力变压器及配套设备设施；规范安装新变压器及配套设备设施；改造换型后的变压器电气、管道连接形式及尺寸满足相关标准及设计要求；改造换型后的电力变压器及配套设备设施应满足各项试验标准；改造换型后的电力变压器及配套设备设施应满足安全运行条件，可按计划投入运行。

2　确定施工位置及条件

2.1 施工位置

大型变压器换型改造地理位置，应根据实际地理环境，以“符合标准，安全、方便施工”为前提，因地制宜选定合理施工部位。

2.2 施工条件

大型电力变压器换型改造的施工条件应该包括：天气，人员、材料、工器具、机械设施的配备、场地道路、用水用电等。具体可细化为：密切观察施工阶段天气变化，确保施工阶段天气良好；安排好各工作面人员配备，准备好施工设备、工器具及材料，备品、配件及相关技术资料，做好干燥空气的管理及设备防潮工作；对施工现场的危险源进行充分辨识并采取相应对策，设备停电并做好相关安全措施，场地清理并布置好现场施工电源、消防器材及足够的照明设备。

3　工艺流程及注意事项

3.1 准备工作

现场布置施工电源及足够的照明和加热设备；准备好滤油机、油罐、真空泵及配套管路，准备好备品配件、施工器具、试验仪表以及防雨防潮消防设施。准备好变压器牵引设施、车辆准备，地锚检查、选择牢固的固定点。

3.2 绝缘油处理、套管及其电流互感器试验

对新绝缘油进行取样化验后，现场采用真空滤油机对绝缘油进行处理直至合格，应包含：电气强度、含水量、介损值tgδ、含气量；高压侧、中性点套管及套管电流互感器试验，应包含：测量套管的主绝缘和末屏的绝缘电阻、测量套管的电容值和介损值，测量套管电流互感器直流电阻及绝缘电阻等。

3.3 附件检查、变压器残油检测及排除

所有一起运输的装备是否排列有序并且没有损坏；检查装在板条箱或盒子内的套管是否有受损、受潮现象；套管内的油位是否在正常位置；检查装箱清单，确认所有的组件和附件箱都已经交付；检查加装的临时硅胶呼吸器，如果有潮气进入硅胶干燥剂会变成粉红色；检查拆卸运输的附件端口是否用堵板和塞子密封好等。

3.4 器身检查

检查铁心线圈有无移位、变形及铁心夹紧螺栓、拉板是否松动，检查所有紧固件在运输中有无松动，检查器身压钉、锁紧螺母是否处于压紧、锁紧状态；检查触头接触是否良好；检查开关引线连接是否可靠。

3.5 附件、储油柜系统、套管、冷却装置、压力释放装置安装

持续充足的干燥空气，尽量少开人孔或阀门等，保证干燥空气不间断从油箱开口处向外流出。

胶囊检漏；油位计安装；安装储油柜支架；按照图纸要求吊装储油柜并固定好；安装储油柜系统连管、阀门、吸湿器等；安装瓦斯继电器。

3.6 变压器抽真空

连接真空管路，单独对管道抽真空，检查确认抽真空系统本身无异常；打开储油柜与胶囊间的连通阀、打开散热片、储油柜与本体间的阀门，关闭油箱与绝缘油在线监测之间阀门，通过法兰呼吸器或油箱短轴侧抽真空阀门对变压器整体抽真空，抽真空期间应检查各连接法兰或密封面，并确保无渗漏；绝缘油循环加热处理：在对变压器抽真空的同时，通过真空滤油机对变压器油进行热油循环处理，处理后的变压器油合格且温度高于器身温度。

3.7 变压器真空注油（注油前排出管路内空气，以500kV变压器为例）

接好注油管路，用真空滤油机通过注油阀对变压器注油，注油速度为≤6000L/h，油温：65±5℃，注油时继续抽真空，真空度≤133pa，待油位与油位温度对应或略高后停止注油。

3.8 储油柜胶囊破真空及储油柜排气

胶囊破真空：关闭储油柜与胶囊间连通阀，通过呼吸器向胶囊充干燥空气，缓慢解除胶囊真空。储油柜排气：关闭储油柜与胶囊间连通阀，通过呼吸器继续向胶囊充干燥空气，当储油柜排气塞及溢油后将其关闭，并停止充气（胶囊压力≤15kpa）；同时对气体继电器及其他排气塞进行排气。

3.9 变压器热油循环

取下呼吸器油杯，接好真空滤油及循环管路，通过注排油阀与瓦斯继电器前方阀门及对变压器进行对角热油循环，油循环总量超过总油量3倍以上时进行一次油试验，直至试验合格，热油循环结束后回装呼吸器油杯。循环结束后变压器静置48小时以上，静置期间变压器除储油柜外其他排气塞进行多次排气，直至无气为止。

3.10 主变电气试验及油试验（试验前再次排气）

变压器常规电气试验：电压比试验；联结组标号检定；绕组直流电阻测量；绝缘特性试验（绝缘电阻、吸收比及极化指数测定；铁心绝缘电阻测定；介质损耗因数测量）；绝缘试验；绕组变形试验；套管电流互感器的试验；直流泄漏。

4　技术要求把握

（1）选择晴朗的天气施工，附件安装要求在湿度小于75%的环境下进行，在附件安装过程中应向箱体内持续补充露点低于—40℃的干燥空气。器身暴露在空气中的时间限制在：相对湿度≤65%时16h，相对湿度≤75%时12h，每次只打开一处并用塑料薄膜覆盖。（2）抽真空时应专人负责，正确操作真空泵，严禁在有渗漏的情况下长时间抽真空。变压器全排油抽真空，真空度高于133pa后，连续抽真空时间不得少于24h。（3）真空注油工作严禁在雨天进行，注排油时所用油罐及连接管路要清洗干净，注油速度：3～5t/h，油温：65±5℃（厂家标准）。（4）散热片内的油应与变压器本体内的油一起进行热油循环，热油循环时应专人负责并做好记录，油温：65±5℃左右，油循环不低于总油量的3倍，直到试验合格。（5）变压器热油循环后静置时间不得少于72h，静放期间应对各排气塞排气。拆除附件前应做好标记便于安装时校正位置。检修后的紧固螺栓力矩应符合设备厂家标准要求。变压器油处理后试验（包括本体油样及部分电气试验），应符合试验标准。如需破坏真空时需用干燥空气，以防潮气进入变压器内部。（6）新胶囊气密试验压力小于20kpa；进入器身内作业时应穿无纽扣无口袋的专用工作服，戴工作帽及橡胶套鞋，照明应采用低压防爆灯。严格执行工器具登记手续，以防遗留在油箱内或器身。（7）检修中如发现有问题，应立即上报、拍照并处理。真空泵、滤油机的电源必须可靠。主变牵引过程中应统一指挥，信号明确、果断；主变顶升阶段，操作人员之间必须密切配合，确保变压器升降同步。（8）变压器油池卵石应符合《电力设备典型消防规程》相关规定：卵石层厚度不小于250mm，卵石粒径应为50mm～80mm。主变区域地网接地体采用80mm×8mm热镀锌扁钢，施工应满足《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》相关技术要求。接地镀锌扁铁焊接时搭接长度为宽度的2倍，且三面满焊，焊缝表面应无裂纹、夹渣、气孔和焊瘤等。接地扁铁必须经涂沥青漆防腐处理。（9）主变高压侧的架空母线和低压侧槽型母线的安装应满足《电气装置安装工程 母线装置施工及验收规范》。高压套管、中性点套管末屏及油箱可靠接地；铁芯一点可靠接地。

5　验收标准

变压器安装验收应按照现行国家标准《电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范》的要求进行；本体、冷却装置、储油柜系统及其它附件装配齐全，完好无损，无渗油；变压器小车轮子的制动装置应牢固；设备油漆应完整，相色标识正确；变压器顶盖上无遗留杂物；事故排油设施完好，消防设施安全；阀门位置及指示正确；变压器铁芯一点接地、油箱、套管末屏等可靠接地；接地引下线与主接地网的连接应满足设计要求，接地应可靠；储油柜和充油套管的油位应正常；分接开关的分接位置应符合运行要求；冷却装置试运行正常，联动正确；变压器油试验及全部电气试验合格，保护装置整定值符合规定，操作及联动试验正确。

6　结语

大型电力变压器的换型改造是一项重大而又精细的工作，在整个项目过程中应注重安全第一，有条不紊施工，按标准执行，科学操作。笔者结合经验浅谈了大型发电厂变压器的改造换型，文中阐述的内容希望能为读者在施工中做到严控工艺、注重细节提供参考。

Discussion on the Transformation of 500kV Large Insulation Oil Power Transformer

Zheng Qing
（Xiangjiaba Hydroelectric Power Plant of China Yangtze Power Share Co.， Ltd.，Yibin 644612， China）

The large power transformer is important in power plant and substation equipment. Aiming at the transformation of the large oil insulated power transformers and on the basis of the combination self working practice， the author makes a brief analysis and discussion. The author believes that reasonable change of transformer type can effectively eliminate transform some potential dangers and defects， maintenance can not completely eliminate and restore health state of equipment to ensure the safe and stable operation of the equipment.

500kV； large； power transformer； transformation

郑庆（1987— ），男，湖北咸宁，本科，助理工程师；研究方向：电气。