500 kV变电站主变压器安装及维护技术研究

摘要：从全周期管理理念出发，分析了500 kV变电站主变压器安装工艺流程，结合自身工作经验，提出了500 kV变电站主变压器运行及维护中存在的问题，根据可靠性、安全性技术指标对其进行了优化，为500 kV变电站主变压器安装及维护工作的顺利开展提供了参考。

关键词：500 kV变电站;主变压器;安装工艺;运维要点

0    引言

由于电压等级较高、运行风险较大，500 kV变电站主变压器往往安装在偏僻区域，且安装内容较为复杂，工艺流程较为繁琐。为保证上述主变压器能够安全、稳定运行，安装及运维人员必须做好设备选型分析和安装要点管控工作，从现场监督、实时监测、问题处理等方面进行施工管控，对运行中的风险做到早预防、早发现，消除各项风险隐患，以最大限度改善500 kV变电站的输配电效益。

1    500 kV变电站主变压器安装要点

1.1    主变压器特征分析

500 kV变电站主变压器额定电压较高，工作容量偏大，一旦出现异常往往会对周围居民的生命财产安全造成威胁，导致重大事故的发生。因此，开展该主变压器安装和运维工作时必须强调其安全性，严格依照国家规定的各项指标完成500 kV变电站主变压器的选型、安装、试验工作。

与此同时，为提升500 kV變电站主变压器的运行稳定性，在安装过程中需做好双重保护，如设置联动保护、总差保护等，形成主保护及辅助保护双向防护，减少因设备异常造成的故障断电、装置损坏等事故，提升500 kV变电站主变压器的整体性能。

1.2    主变压器安装工艺流程

（1）现场检查。依照500 kV变电站主变压器选型标准，确定容量、变压器组、调压模式、冷却方式等是否符合规定要求;进行500 kV变电站主变压器性能测定，氮气压力值在0.01～0.03 MPa，主变压器表面无积水，绝缘油罐不漏油时方能进行安装;对现场环境进行检查，包括未来天气状况、气候条件、作业设备、物料装置等，保证现场满足500 kV变电站主变压器安装作业需求。

（2）安装准备。确定主变压器满足安装条件后，首先需对绝缘油进行清洁处理，借助滤油机、净油机等保证加入的绝缘油品质与主变压器需求一致;其次，要对散热器进行清洗，检查风扇、继电器、油泵等是否存在异响，通过密封试验测定压力值是否波动，检查装置密闭效果;再次，打开管路注入处理好的绝缘油，直至绝缘油淹没油箱内铁芯;最后，逐一检查升高座、套管，测试其是否满足安装指标，如升高座抽头状况、升高座伏安系数、套管绝缘系数等。

（3）施工操作。散热器安装时应检查配备标准是否达到500 kV变电站主变压器安装要求，满足规定指标后应按照图纸安装导油管、冷却支架，然后将清洁完毕的风冷却器与支架、导油管路连接;套管式CT安装时需注意各区域线路，依照不同套管性能分别将均压球与对应引线连接;套管时首先要打开导电管头密封盖，检查内部是否存有异物，然后在水平位置起吊，配合倒链慢慢平稳提起，如图1所示。

套管水平起吊到达指定位置后，人员需将引线穿入套管导电管内，慢慢调整套管位置，直至与互感器完全连接。连接完成后依照500 kV变电站主变压器技术图纸，将储油柜、管线等连接，复核线路、管路是否准确无误。设计管线与现场环境存在冲突时，可在安全技术规范基础上进行适当调整。

（4）注油循环。500 kV变电站主变压器安装完毕后需真空注油，静放并进行密封性试验。操作过程中首先打开变压器的所有管连阀门，抽真空，直至油箱内压力超过0.2 MPa。维持48 h后注入过滤好的绝缘油，适当加热使油温高于器身温度，从下节油箱上的？准80 mm活门向本体注入，控制速度在4～6 t/h，直至液面距离油箱顶部200 mm左右位置。然后，保持抽真空状态，持续进行热油循环，控制时间在72 h左右，系统内真空度≤133 Pa，过油总量超过变压器油箱油量的5倍。最后，打开管路阀门将热油放出，直至油位计液面处于正常高度，必要时可以适当补油。完成后按照密封性试验要求进行加压试验，控制压力在0.03 MPa，检查24 h内变压器各处是否存在渗漏，24 h后无异常时静放。

（5）启动试验。按照设计图纸进行二次接线，依次送电，检查配电室、冷却系统、控制系统、零部件等运行是否存在异响、异动等，若有及时进行调整和处理。

2    500 kV变电站主变压器运维优化

500 kV变电站主变压器运行过程中很容易受到内外因素影响产生设备故障，如线路烧毁、油箱漏油、变压器发热等。这些均在一定程度上影响了主变压器运行的可靠性和稳定性，需针对具体状况开展相应维护。本次研究主要从影响较为严重的Ⅰ类故障出发进行分析，提出相应运维措施。

2.1    针对高温问题开展运维保护

500 kV变电站主变压器运行过程中电流较大，长期运行容易出现过热问题。这种现象一旦发生，设备内部铜、铁等均会出现损耗，主变压器零部件老化现象加剧，严重时甚至会造成设备短路。与此同时，局部高温还可能导致线路绝缘外套损坏，使主变压器线路、设备燃烧或爆炸，对系统正常运行造成非常大的损害，需全面重视。

因此，要做好500 kV变电站主变压器的日常巡检工作，对关键设备、重点区域进行定期检查。通过制定日常巡检制度、定期全面检查制度等，检查柱头、转轴、线路等是否存在高温异常、磨损老化等，及时更换存在问题的零部件;要做好温度检测，可借助红外线感应装置、智能温度传感器等对关键区域温度进行实时测控，构建实时监测平台，一旦出现主变压器异常高温及时报警，全面提升日常运维管理成效。

2.2    针对漏油问题开展运维保护

油压是保证500 kV变电站主变压器安全运行的关键。在该装置输配电过程中需要通过灭弧室SF装置、液压系统等完成分锁、闭合等操作，一旦出现漏油很容易造成内部油压不足，导致动作失误或设备拒动。尤其是在闭锁保护方面，设备拒动非常容易导致输配电异常，已经成为新时期500 kV变电站主变压器运维管理中的重中之重。

该类问题一般需做好事后防范处理，发现漏油后第一时间到现场检查，确定漏油原因并及时解决。如密封装置损坏导致设备漏油，需及时更换密封圈、密封设备;如零部件变形导致的设备漏油，应对零部件重新加工处理，或结合具体情况进行更换等。在漏油问题处理完毕后，要依照注油要求重新进行补油，保证变压器内油压达到规定值。

2.3    针对环境问题开展运维保护

偏僻地区人员较少，动物出没较为频繁，需加大对现场环境的检查，防止这些动物进入变电站中。统计资料显示，2000年以来我国变电站主变压器运行过程中，由鸟、猫、老鼠等动物引起的故障频发，500 kV变电站中也出现过同样问题。除此之外，潮湿环境、恶劣气候等也会造成500 kV变电站主变压器运行风险加剧。

因此，需做好现场防护，设置防护栏、防护网等，防止动物进入到500 kV变电站主变压器中;要做好防潮装置的设置，在重点区域安装放置防潮装置，减少室内湿度，保证主变压器正常运行;要做好避雷保护，设置避雷针、避雷器等，提升500 kV变电站主变压器输配电的稳定性等。

3    结语

500 kV变电站主变压器对安裝工艺要求较高，需要在规定指标范围内进行安装前检查、分步安装、注油循环、密封测试，这样才能够保证安装效果与预期指标一致，提升主变压器运行的可靠性和稳定性。与此同时，工作人员还要做好日常巡检工作，重点把握好漏油问题、高温问题、环境问题等，切实加强实时监测和风险防范能力，从根本上改善500 kV变电站主变压器的输配电经济效益。

[参考文献]

[1] 赵航，张凯，高栋.500 kV变电站主变压器安装及维护要点分析[J].科技展望，2015，25（3）：78.

[2] 唐凯骏.500 kV变电站主变压器运行及维护措施研究[J].通讯世界，2015（9）：179.

[3] 陈明俊.500 kV变电站主变压器的运行和维护[J].中国高新技术企业，2014（8）：148-149.

收稿日期：2020-02-05

作者简介：房英怡（1974—），男，广东人，高级技师，从事变电检修工作。