探寻降低1000kV变压器油中颗粒度方法

罗施财

摘要：本文对降低1000kV变压器油中颗粒度施工方法进行了全方位的分析，首先简要概述了降低变压器油中颗粒度的重要意义，其次分析常规滤油施工方法的优缺点，接着深入剖析了变压器滤油中颗粒度的主要影响因素，最后提出了降低变压器油中颗粒度的解决方案，旨在透彻了解其工作原理的基础上，解决特高压滤油的颗粒度问题。希望本文可以在一定程度上为相关的专业学者提供参考与借鉴，如有不足之处，还望批评指正。

关键词：变压器滤油;颗粒度;施工方法

1.降低变压器油中颗粒度的重要意义

随着电力变压器向特高压大容量方向发展，对变压器油的要求也越来越高。研究表明，固体颗粒杂质对油的电气性能有显著影响。对变压器而言，为保证超高压变压器的安全运行，油中固体颗粒对其绝缘强度的影响特别关键。

混入油中的固体颗粒悬浮在油中并随油流流动，在高压电场作用下不断运动，聚集在场强较高处，容易因极化定向排列成杂质“小桥”，形成绝缘的薄弱环节，引起局部放电超标甚至造成绝缘击穿。对于重视安装质量的施工单位来说，首先重视新油（指经真空滤油后，注入变压器油箱前的油）的清洁度，其次重视生产及运输过程中产品清洁度的控制，如果产品清洁度控制不理想，注入油箱中合格的变压器油会被污染，造成油中颗粒度超过限值要求。分析杂质颗粒的来源、性质、数量、危害，对制定有效的控制和处理措施很有帮助，从而提高特高压设备运行的可靠性。

电气安装队根据以往变压器安装的经验，发现了变压器安装过程中主要会增加变压器油颗粒度的以下三点重要因素：

一是：在熱油循环过程中，由于需要更换油罐，在油管法兰对接过程中对接法兰金属颗粒会混入变压器油，导致油源污染。

二是：在油管法兰对接过程中，变压器油露空，施工场地中的粉尘颗粒会污染油源。

三是，更换油罐过程中，油罐震动导致罐壁金属颗粒混入变压器油中，造成油源污染。

由于特高压变压器油颗粒度有以下要求：投运前（热油循环后） 100mL油中大于5um的颗粒数小于或等于2000个，运行时（含大修后）100mL油中大于5m的颗粒数小于或等于3000个。

尤其在特高压变压器安装过程，降低变压器油中颗粒度这一关键措施成为特高压变压器安装的重中之重，加上施工工期紧迫，迫切需要探寻一种高质量高效率的降低变压器油中颗粒度的方法，以保障福州1000kV特高压榕城站特电气安装工程顺利竣工。

2.分析常规滤油施工方法的优缺点

在进行了可行性分析后，小组初步商定解决方式为考虑新型滤油方案，但暂无成型思路，需进一步探索。提出用多根输油管道代替以往单根输油管道的初步滤油方案：多根输油管道，单头连接油罐，另外一头采用法兰密封，滤油时连接法兰。方案相比以往的滤油方案，减少了一半的法兰对接次数。经小组深入讨论，作出滤油方案分析：

滤油方案优点：减少法兰对接次数，有效减少了金属颗粒产生。

滤油方案缺点：制作工艺繁琐，施工过程中操作繁琐，如果遭遇紧急情况，容易造成误操作;多根输油管道，质量参差不齐，很难保证滤油的整体质量。多根输油管道，单头连接在油罐上，另一头采用法兰密封，在拆封的时候，容易被施工场地的粉尘污染。

因此常规滤油方案无法直接适用于本站施工，但已为小组成员提供了宝贵的经验教训，并进一步开拓了小组成员的思路，为此，全体成员再次开展讨论会议，对施工方法进行改进。

3. 分析影响因素并提出降低颗粒度的解决方案

影响变压器油中颗粒度的主要因素是：

①输油管道法兰面对接次数;

②输油管道露空时间;

③施工工序少，操作简便;

④隔绝污染源，避免天气因素影响施工。

经过对末端因素的逐条确认，小组共找出了4条要因，根据所确定的主要因素，并在结合新型滤油施工方案经验，遵循5W1H的原则，通过分析讨论，小组制定了相应对策，对策表如下：

对策实施：

1）设置专用滤油区，周边采用硬质围栏将滤油区与土建施工区域隔离;在滤油区内铺满碎石，防止扬尘污染;滤油区内设置消防驻点，严禁在滤油区内使用明火，严禁在滤油区内吸烟;滤油期间在滤油区两侧铺设土工布，避免扬尘;

2）在专用滤油区内装设全封闭滤油系统，采用钢管输油，定制法兰面对接，通过定制阀门统一控制进出油路，做到滤油过程中零露空时间、零法兰面对接;

3）在所有阀门操作把手上做好标识，标明进出油阀门开合方向，使滤油工序简单清楚，避免操作失误。

效果检查：

通过以上对策的实施，在探寻降低变压器油中颗粒度方法的过程中持续改进、循环提高，针对第一阶段环节后的效果检查中发现的问题，小组又进行了一次PDCA小循环。最终确定了新型的“全封闭系统滤油方案”。具体实施效果图如下：

在施工中我们进行了跟踪检查，经过全封闭系统滤油的油源经过颗粒度试验，一次合格率达到100%，且全封闭式滤油系统加工难度相对较低，成本低廉，制作时间短，操作简便。并且还能够在保证特高压变压器油颗粒度合格的大前提下，大幅度提高滤油效率，缩短工期，经拆卸之后仍可再次利用，达到了预期的效果。