一种主变有载开关带电滤油的装置

李律辉，张健能，劳锦富，欧阳晓雯

(广东电网有限责任公司佛山供电局，广东 佛山 528000)

1 引言

某供电局2017年以来主变压器有载开关油不合格缺陷多发，主要表现为微水增加，变压器油耐压试验不合格，仅2020年共24台主变压器需要停电进行有载开关油不合格处理，这严重影响了主变压器的安全运行。

变压器油水份含量高、击穿电压低可以通过脱水处理来脱除水份、提高击穿电压而满足运行要求。但现大部分主变的有载开关是没有安装在线滤油装置的，而且有载开关在线滤油机采取吸附过滤，以过滤有载开关切换时产生的游离碳等杂质为主，脱水效果不佳，不合适给有载开关进行带电脱水处理，消除水分含量高、击穿电压不合格的油缺陷。

脱水脱气一般采取真空滤油机处理，但真空滤油机生产厂和电力企业与电力施工单位生产、使用的真空滤油机与配管都是针对变压器本体进行滤油，对于有载开关滤油来说，其功率和滤油速度过大，直接用在有载开关上存在滤油机出口管道压力过大、有载开关的开关密封被破坏造成有载开关损坏的风险，并缩短滤油机寿命。而且若用于有载开关的带电滤油，还容易产生变压器油涌流导致有载开关重瓦斯误动跳闸，同样存在较大风险。

针对上述问题，本文提出一种主变有载开关带电滤油的装置，针对主变有载开关带电滤油，使滤油的流速平稳可控，无空气进入主变有载开关，提高滤油的安全性且脱水效果显著。

2 装置原理

主变有载开关带电滤油装置包括真空滤油机、变压器油自循环模块和有载开关滤油管道模块。其结构示意图如图1所示。

图1 主变有载开关带电滤油装置结构示意图

真空滤油机使用一般的变压器油真空滤油机，用来对变压器油进行过滤，高效脱水脱气。

变压器油自循环模块包括控制阀门#3、#4、#5、#6，油管#3、#4，以及变压器油容器，用于旁路真空滤油机，保持真空滤油机通过较大的流量，减少真空滤油机的出口压力；还可通过在变压器油容器预装变压器油，在滤油过程中对有载开关油枕油量进行调整，保证有载开关滤油过程中、滤油后油位处于合理高度。

有载开关滤油管道模块包括两个三通，连接滤油机进出油口的接头，连接有载开关进出油管的接头，阀门#2、#7，流速计和连接油管#1、#2，实现真空滤油机与主变有载开关油室的连接，并通过流速计测量油管的速度，以便更好地控制进入有载开关变压器油的速度。

3 装置制作

变压器有载开关油室油量约200L，有载开关滤油速度控制在300L/h，滤油3～4小时，变压器过滤6～7遍；300L/h流量相应DN25管径内流速约0.17m/s，对于安装在DN25管道1.2m/s动作的有载开关重瓦斯，安全裕度比较大；有载开关进出油管内径Φ25mm，出油管内伸入有载开关油室底的管径Φ15，该位置相应流速0.47m/s，速度合适。

真空滤油机选择普通的ZJY1000型真空滤油机，加热器功率12kW。

管道#1、#2、#3、#4选择内径Φ25mm真空软管，变压器油容器20L，具体的装置如图2所示。

图2 主变有载开关带电滤油装置具体实施图

4 操作流程

为实现主变有载开关带电滤油的最佳效果，本文提出了以下操作流程。

①在变压器油容器预装适量的合格变压器油；

②按图1连接好主变有载开关带电滤油装置；

③开启阀门#2-#7，真空滤油机进出油口阀门，启动真空滤油机，过滤变压器油，并清洁管道，防止变压器油、装置储存、运输过程中受潮、混入杂质，保证变压器油高性能与装置的清洁；

④达到过滤与清洁，油管内排出空气的要求后停止滤油；

⑤申请退出有载重瓦斯；

⑥再次启动滤油机；

⑦缓慢打开有载开关进出油管的阀门；

⑧通过调整#2、#3、#6和#7阀门来调节有载开关的实际滤油速度，并保证有载开关油枕油位在合适位置;

⑨滤油结束，缓慢关闭有载开关进出油管的阀门，然后关闭阀门#2、#7，停止真空滤油机;

⑩重新投入有载开关重瓦斯;

某检修班使用主变有载开关带电滤油装置完成了十几台变压器有载开关带电滤油，某变电站#1、#2主变有载开关不合格油缺陷处理前后试验数据可见图3。

图3 某变电站#1、#2主变压器带电滤油前后试验数据

通过对某变电站#1、#2主变压器带电滤油前后试验数据发现，微水含量显著下降，由原有的40mg/L和31mg/L均下降到15mg/L以下，而绝缘耐压水平明显提升，由原来的22kV和33kV均上升到58kV以上。

5 结束语

本文提出了一种主变有载开关带电滤油的装置，实现主变有载开关带电滤油处理水分含量高、击穿电压不合格的油缺陷，同时装置具备滤油流速平稳可控，可以无空气进入主变有载开关，有效防止有载开关轻、重瓦斯的误动，安全可控，能减少主变停电次数和提高供电可靠性。

这套装置满足简单易用要求，将大大提高变压器有载开关滤油工作的效率和安全性，应用前景良好。