“变压器自动液压起吊装置”在吊芯大修中的应用体验

陈 磊

国家新闻出版广电总局东南广播电视维护中心，福建福州 350007

1 变压器自动液压起吊装置相关概述

大中型变压器吊芯大修工作中大多数采用手拉倒链的方式来完成。但现在大多变压器室内没有专用的吊环。只能通过人工搬到户外，雇请大型吊车进行吊芯工作。这过程不仅耗费大量的人力、物力、财力，而且耗时长。并且在户外吊芯检修受外界气候环境影响很大。开发了这套装置很好地解决了变压器室内原地起吊难题。

此装置是以4个液压立柱和配套的液压泵和高压油管为主体，通过专用可调节的连接杆、片将其围绕变压器连接成一个稳定的四边形整体，然后在液压支柱架上经过改良后的工字钢梁，梁下端连板连接的花兰螺丝，通过卸扣与变压器盖板上的4个专用吊环相连接。自动液压控制系统通过油管与液压立柱相连控制调整四根立柱的同步平稳升降，从而平稳将变压器身吊起（图1）。

图1 装置安装示意图（mm）

2 液压吊芯装置安装过程及注意事项

（1）将托梁节与立柱组装好，托梁节用于固定工字钢梁；

（2）根据现场定位，将四个立柱位置画准，立柱的安装位置应无遮挡物，地势平坦，水平高度一致，如地面松软，使用铁板垫在地上增加硬度。

（3）先立变压器一侧的两个立柱，用专用连接杆将每个立柱与变压器外壳连接（固定在变压器大盖螺杆处），两立柱间用专用连接杆（两杆两片）进行连接。安装时立柱要有专人看护防倾倒；

（4）再立另一侧两个立柱，步骤同上；

（5）调整立柱的位置（位于变压器吊环同一直线位置，尽量靠近变压器身）；

（6）利用调节专用连接杆来调整立柱间距、调整每个立柱垂直度；

（7）挂上横梁、加强梁，用专用可调节螺栓和连板与吊梁连接，在每个立柱挂标尺；

（8）液压控制箱与液压立柱进行连接，每个液压立柱有上下两个油口，通过油管快速接口连接到控制箱形成控油回路，

（9）液压控制箱接入380V三相电源，点试电机正反转，保证电机正转；

（10）自动液压控制系统设置参数后启动四个立柱平衡同步上升。

此装置的自动液压控制系统目前是以PLC控制器、WIN CE操作系统平台和配套的电动机为核心设备，触摸式液晶面板为人机交互界面，可以通过该操作界面进行设置和操作。前面板处有四个位移传感器接口，用来接收液压立柱位移数据。控油电磁阀为专用可调节流量通道，进出油口位于设备后部，通过快速接头可与油管进行快速相连，三相380V交流电源为系统供电，操作者通过界面调节液压立柱的升降高度，系统控制4路电磁阀调节出油量，来调整四根立柱的同步升降，从而平稳将变压器身吊起。

3 液压控制系统功能分析

图2 一体液压开关面板

图3 参数设置按钮后台界面

自动液压控制系统面板包含了人机接触操作屏、传感器连接段、三相电源总开关、复位开关、启动开关、系统开关按键、急停开关。系统使用380V的三相电源，操作者打开电源开关后，操作系统启动，可以根据需要设置立柱的升降高度。高度设置好后，可以对四个立柱同时进行控制，也可以对单个立柱进行单独控制。考虑到实际情况，如果变压器的地板不平，液压立柱的初始高度都不一样，将立柱的高度手动调整好后，此时可以用斜度启动的方式，将变压器身平稳吊起。升降时，在液晶仪表上可以实时显示每个液压立柱的高度数据，精度为1cm。为了保证升降的安全，软件设置超限保护功能，当四个立柱的高度差超过2cm时，系统将立即停止升降，并发出报警信号。直到操作人员使用手动调节的方式，将四个立柱的高度差调整到2cm以内，系统才能恢复自动升降功能。

图4 人机控制界面

自动控制系统使用前的注意事项，考虑到安全问题，要进行开机前的测试工作。务必在设备空载情况下测试第一步：手动测试每个液压缸的升降是否正常；第二步：手动测试每个缸完成，恢复到初始零位后，一键设置传感器零值设置按钮，这个初始零值很重要，和设备整体高度的精确控制息息相关；第三步：设置斜度偏差值以及控制进度值，斜度模式启动，以及水平模式启动，至少各测试一次，正常使用，才能加负载使用。

4 变压器大修液压起吊装置的优点分析

（1）不受外界环境变化影响。该装置最大的优势就是变压器大修能在室内原地吊芯，免去搬运时间，缩短了检修时间；同时吊芯不受外界环境（风、雨、霜、雪）气候影响以及粉尘的侵入；有利于检修质量的提高。

（2）使用过程安全牢靠。该装置采用四根液压立柱分担承载起重体，每根立柱设计载重量达12t，液压传动吊芯起重过程稳定，便于控制，无瞬间震动。大梁采用16#的工字钢两根重叠，确保起吊安全、稳定。

（3）适用范围广。该装置采用是分四点垂直起吊，目前多种型号的变压器都适用凡室内外空间允许高度（为变压器高度2.2倍以上）即可使用本装置。

（4）该专置采用的新型自动化液压控制系统操作便捷、控制精度高且安全性高。其特点是：① 精度高，使用工业PLC来驱动电动机，控制立柱的电磁阀开闭，精确控制油量大小，从而控制液压立柱的升降。② 数据直观，在液压立柱上安装抗干扰的位移传感器，实时感知每个立柱的升降高度，便于操作者及时做出判断。③ 人机交互控制界面，使用WIN CE操作系统开发功能丰富的控制界面，可以单独控制每个立柱升降，也可以同步控制四个立柱同时升降，升降高度可任意调节，随时终止。④ 运行安全稳定，液压升降同步运行稳定，安全牢靠。其四个液压同步性误差不超过0.2cm（可自行设定），同时程序提高超限报警功能，当立柱的高度差超过设定值时，系统立即停止升降，同时发出报警信号。⑤ 提高工作效率，旧的控制平台需要5个人同时在场配合，起吊时间约为1～2h，新型控制平台只需要一个人即可完成操作，起吊时间约为10min。

友好的人机交互控制界面便于操作，大大减轻劳动强度，提高工作效率，改善了变压器起吊过程的稳定性。此装置改变了变压器吊芯传统方式，是一种绿色环保装置，不用大型吊车，而且这装置可以反复使用。符合国家提倡的低碳环保的理念。