侯俊宏
(嘉陵江亭子口水利水电开发有限公司,四川 苍溪 628400)
浅谈亭子口电站500 kV变压器绝缘油处理
侯俊宏
(嘉陵江亭子口水利水电开发有限公司,四川 苍溪 628400)
通过亭子口电站500 kV 1号主变的专项排油检修,针对变压器排油、真空注油、热油循环等一系列的工艺流程操作。详细分析了绝缘油的处理流程并对工艺进行优化,缩短了变压器的检修工期,提高了油处理的效率及质量。
变压器;绝缘油;真空注油;热油循环;油化试验
亭子口电站500 kV三相双绕组强迫油循环水冷无励磁调压电力变压器由特变电工衡阳变压器厂生产,型号SSP-310000/500.绝缘油采用的新疆克拉玛依25号变压器油,绝缘油总重量约59 t,为确保变压器检修过程中对绝缘油的质量控制,保证油品的电气和化学性能,在1号主变专项检修的过程中,对绝缘油处理流程和工艺进行了优化,完善了滤油设备相关连接部件,缩短变压器的检修工期,提高了设备的检修质量。
变压器油是一种绝缘性能良好的液体介质,克拉玛依25号变压器油是由环烷基基础油加入优质抗氧化复合添加剂调制而成,油质性能变化极小。具有低粘度、传热迅速、氧化安定性好、电气性能优异等特点。其主要作用有3方面:
(1)使变压器心子与外壳及铁芯有良好的绝缘。变压器的绝缘油,是充填在变压器心子和外壳之间的液体绝缘。充填于变压器内各部分空隙间,使变压器外壳内没有空气,加强了变压器绕组的层间和匝间的绝缘强度。同时,对变压器绕组绝缘起到了防潮作用。
(2)使变压器运行中加速冷却。变压器的绝缘油在变压器外壳内,通过上、下层间的温差作用,构成油的对流循环。变压器油可以将变压器心子的温度,通过对流循环作用经变压器的冷却器与外界低温介质间接接触,再把冷却后的低温绝缘油,经循环作用回到变压器心子内部,如此循环,起到了加速冷却变压器的作用。
(3)灭弧作用。变压器油除能起到上述两种作用外,还可以在某种特殊运行状态时,起到了加速变压器外壳内的灭弧作用。由于变压器油是经常运动的,当变压器内有某种故障而引起电弧时,能够加速电弧的熄灭。例如,变压器的分接开关接触不良或绕组的层间与匝间短路引起电弧,这时变压器油通过运动冲击了电弧,使电弧拉长,并降低了电弧温度,增强变压器油内的去游离作用,可使电弧很快熄灭。
2.1排油
变压器的排油应集中排放在干净、密封的油罐里。油罐使用前,应仔细检查油罐内的清洁情况,排净全部余油,并用油清洗内壁,最后用干净的白布将油罐内壁擦净。为提高管路连接速度和质量,对滤油机及油罐进出油阀门进行改造,用法兰及快速管接头进行管路对接变径,改变原来使用铁丝固定管接头的方法,提高了工作效率。待1号变压器检修条件满足后进行排油至检修需要的油面高度,绝缘油现场存放必须注意保持干燥和清洁。
2.2抽真空及热油循环
变压器检修完成后,需将油罐内的合格绝缘油注入到变压器本体内,在此过程中采用抽真空、真空注油及热油循环工艺,是使绝缘油脱水、脱气、清除机械杂质的有效方法。
在注油前需对变压器本体进行抽真空处理,一般本体真空度应在133 Pa以下并保持24 h。抽真空对在检修时进入变压器体内的空气极为有效,还可以脱去吸附在线圈上的部分潮气,我厂使用的真空机组的极限抽真空能力为3 Pa。
真空注油的是为了防止在注油过程中空气进入变压器本体内,在注油期间对油再次进行脱水、脱气处理,确保进入变压器本体内油的油质。注油过程中连续抽真空,并调节注油速度使油箱内的真空度维持≤133 Pa,将油注到合适的油位。带耐真空储油柜真空注油连接如图1所示。
图1 带耐真空储油柜真空注油连接图
当真空注油完成后,变压器油还需要通过真空滤油机进一步循环处理。在变压器热油循环时采用“上进下出”的方式,油从上部进入、底部排出可以冲洗器身,在循环的过程中,油中水分和气体不断地被真空滤油机排除,热油循环需连续进行并将真空滤油机通过油量达到油箱内总油量的3倍以上作为一遍计算,根据综合因素考虑,热油循环时间总计48 h,并始终保持循环油温在65℃左右。热油循环连接如图2所示。
图2 热油循环连接图
在真空抽气和热油循环阶段,特别要注意变压器的密封性和油温的控制两方面。如果在抽真空时密封不严密会出现未经处理的空气进入变压器内部,可能造成线圈受潮,同时对变压器油的脱气处理造成影响,所以在抽真空的过程中要注意检查变压器各部的密封面,并且在真空度达到133 Pa以下保持24 h以检验变压器的密封性能。热油循环时,在提高变压器本体内油温的同时也要控制热油温度,温度太低达不到脱气、脱水的目的,温度太高又容易造成绝缘油老化和油介损升高。
2.3油化验
热油循环停止前根据规程对绝缘油进行取样化验,绝缘油油化试验是检测油处理是否合格的重要手段,保证绝缘油的电气性能和化学性能。本次主要对绝缘油含气量、色谱分析、微水、介质损耗、击穿电压项目进行了检验,各项试验数据均在合格范围内。
2.4排气
根据变压器电压等级要求,500 kV变压器在热油循环合格后需静放72 h,静放期间,每隔24 h在位于变压器的套管、导油管等高点位置的放气塞放一次气,逆时针旋松放气塞,当听到咝咝的排气声后停止旋松,直到变压器油均匀冒出后,再顺时针旋紧放气塞。静放时间结束后,按照相关规程要求再进行其他方面检查试验。
500 kV 1号主变压器绝缘油经过上述方法处理后变压器运行稳定,定期检测绝缘油数据指标均在优良范围内。在对变压器绝缘油处理的过程中严格按照国家相关标准及工艺要求进行,不但可以提高检修质量,同时也提高了检修效率,并且保证了电力设备的安全、稳定运行。
[1]罗琳,孙智铭,陆忠,等.变压器大修中绝缘油处理问题改进[J]青海电力,2011,30(3):61-63.
[2]张军,谭清.安装500 kV电力变压器绝缘油的处理[J].内蒙古电力技术,2009,27(S1):25-27.
[3]500 kV衡阳特变变压器安装使用说明书[Z].
TM855
B
1672-5387(2016)11-0050-02
10.13599/j.cnki.11-5130.2016.11.018
2016-07-28
侯俊宏(1985-),男,工程师,从事电站一次设备检修试验工作。