武利军
卧龙电气银川变压器有限公司 宁夏银川 750000
摘要：大型电力变压器放油吊芯检查或大修完后本体注油前，按规程要求，应对变压器本体抽真空。实施真空注油，其目的之一是检查变压器的密封状况是否良好，其二是抽掉箱体内的残存空气和水分，确保变压器的绝缘性能。以往变压器本体抽真空，采用水环式真空泵，优点是效率高、速度快。存在问题是一旦电机突然停电，水环式真空泵叶轮中的循环水就会被吸入到变压器本体内。为解决这一严重问题，在抽真空的管路中加装了逆止阀，一旦突然停电，立即关闭抽真空管路中的阀门。因此，本文分析大型变压器制造中真空注油工艺改进方法。
关键词：大型变压器制造；真空注油；工艺改进方法
在变压器注油即将完成时，制造厂家和安装人员必须要结束真空，真空解除后将变压器油补满，在操作过程中变压器注油快要完成时不能确定变压器油是否已经注满，注油过多会使箱体变形和一些有关的零部件受损，注油过少不能达到要求。使用全真空注油只有极个别有名的厂家及企业。
一、大型变压器真空注油一般工艺
1.大型油浸式变压器在装配完成后，需真空注油，现有的工艺一般如下。一是按图1所示，将真空泵管路连接至变压器箱盖 V3阀门，将滤油机管路（即注油管路）连接至变压器下部 V4 注（放）油阀。二是打开阀门 V1、V2、V3、V4、V5，启动真空泵，达到规定真空度，并维持一定时间。三是打开阀门 V6 及滤油机，在真空状态下进行缓慢注油。四是注油至油面距箱盖顶约 200mm~300mm 时停止注油。注油高度最低应浸过绝缘压板。五是关闭阀门 V6，继续抽真空脱气一定时间。六是关闭阀门 V3 拆除真空泵，打开阀门 V7，关闭阀门 V4，将注油管路接至储油柜，补油至储油柜的标准油位（此步骤是解除真空、常压注油）。
2.从以上工艺流程可以明显看出，这种真空注油工艺在整个注油过程没有结束前就停止抽真空，并在常压下为变压器补油后才能整个完成变压器的注油工艺。因此其整个注油过程不是在完全真空状态下完成的，常压补油时，空气与变压器油接触，由于氧化作用，会加速变压器油的老化，残留的空气还可能溶解于变压器油，导致变压器油的绝缘性能下降，可能给变压器的安全运行埋下事故隐患。
二、真空注油工艺的改进方法
1.初步改进。鉴于传统真空注油的不足，决定进行工艺改进，以达到变压器真空注油过程中全真空处理，不需要中间停机和常压补油。第一步，要求变压器所有使用的附件（组件）都能耐受全真空，尤其是储油柜、气体继电器和散热器应选用能满足此要求的生产厂家的产品。第二步，采用了可抽真空储油柜后，将管路按如图2所示进行连接。既将真空泵管路（即抽真空管路）通过阀门 V1、三通管 S1、真空压力表、阀门V2连接至变压器上部可抽真空储油柜顶部（一般为呼吸管），将滤油机管路（即注油管路）连接至变压器下部 V5注（放）油阀。第三步，管路连接完毕后按如下工艺进行操作。一是打开阀门 V1、V2、V5，启动真空泵，达到规定真空度，并维持一定时间。二是打开阀门 V6 及滤油机，在真空状态下进行缓慢注油。三是注油至储油柜的标准油位。关闭阀门 V5、V6，停止注油，继续抽真空脱气一定时间以保证油中无残留空气。四是关闭阀门 V2，拆除真空泵、滤油机等相关设备，真空注油工艺结束。与传统工艺流程相比，此工艺明显省略了传统真空注油工艺的第 4、第 5 和第 6 步，简化了工艺操作。虽然此工艺管路连接简单但由于可抽真空储油柜顶部（一般为呼吸管）的管子口径比较小，通常状况下只有 25mm左右，而传统工艺抽真空的管路口径一般为 80mm或更大，在抽真空时传统工艺的效率更高，因此实际操作时，操作者反而更倾向于使用传统的工艺方案。
2.二次改进。
（1）因为改进后的工艺效率虽然简化了工序，但并没有提高效率，直接导致实际操作者不愿按改进的工艺方案进行操作。鉴于此种状况，将管路连接调整如图3所示。调整后的管路是将真空泵管路（即抽真空管路）通过阀门 V1、三通管 S1、真空压力表、阀门 V2连接至变压器上部可抽真空储油柜顶部呼吸管，此管路中 B点有一旁通管路，过C点接三通管 S2、变压器箱顶抽真空阀门 V3（此阀门口径比较大，一般为 80mm 左右）。S2与变压器下部任一阀门 V4 之间连接透明玻璃或塑料管路充当油位显示装置（油位计），显示变压器注油时油位的实际高度；将滤油机管路（即注油管路）连接至变压器下部 V5注（放）油阀。
（2）新的真空注油工艺改进如下。一是按图3将所有管路连接完毕。二是打开阀门 V1、V2、V3、V4，启动真空泵，达到规定真空度，并维持一定时间。三是打开阀门 V5、V6 及滤油机在真空状态下进行缓慢注油。四是观察油位计，当油位高度已至变压器箱顶（或预定高度），关闭 V3、V4 阀门。拆除三通 S2 及其所连接的油位显示装置。五是继续抽真空注油至储油柜的标准油位。关闭阀门 V5、V6，真空脱气达到规定时间（保持真空度一定时间）后关闭阀门 V2，拆除真空泵，真空注油程序完成。
（3）该工艺应注意以下几点。一是B点旁通管路可移至 A点，既取消 BC段，用 AC段（细虚线）部分代替，其余连接相同。为了更好的连接各管路可增加带支路的连通管。二是如变压器顶部没有专门抽真空的管路，既没有阀门V3，可使用变压器上部的任一阀门（如安装速动油压继电器的阀门V7）代替。三是如使用可同时完成真空抽气和注油的真空滤油机，管路连接相同，只是将原连接真空泵的接口接至真空滤油机的抽真空接口，将原来接滤油机的管路接至滤油机的注油管路。
三、改进注油方法的优点
1.从真空注油到新的注油工艺，改变在于注油方式的变化，原来的注油方式是箱顶注油。箱顶注油的缺陷在于注油到一定高度靠近箱盖时，就不能再继续抽真空，而且必须将真空管道卸掉，以防止真空泵和真空管内吸入变压器油，导致真空设备故障，影响使用。这就要解除油箱的真空状态拔掉高压套管顶端的放气塞，而如此一来，注油过程就不是完全真空注油，空气中的水分会随着放气塞的打开进入变压汽油中。
2.改善后的注油方案是将抽空位置上移，提升至储油柜的顶端并且对储油柜的构造进行改进，均衡胶囊内外压差，另在中间加上一个控制阀，更精确控制压差。如此改进以后变压器注油过程就能保证是真空状态，水分和气泡就不会流入，这样变压器的绝缘强度就能得到保障，较好的绝缘效果就保障了绝缘材料的安全性，不易被侵蚀，大大提高了其使用寿命。
通过改进避免了先前操作过程中拆卸、移动管路、重新连接等繁琐的工作，一次性连接后至到注油结束，无需再做其他工作，大大提高了生产效率，缩短了注油辅助时间，使真空注油真正做到了注油全过程均在真空下进行。
参考文献：
[1]变压器手册编写. 电力变压器手册[M].沈阳：沈阳科学技术出版社，2010.
[2]姚磊.变压器油的选择、使用和处理 [M].北京：机械工业出版社，2011.
[3]张永华.大型变压器真空注油工艺 改进[J]. 电气制造，2011，（3）：52-53.
论文作者:武利军
论文发表刊物:《基层建设》2015年28期供稿
论文发表时间:2016/4/7
标签：真空论文; 变压器论文; 注油论文; 管路论文; 阀门论文; 储油论文; 工艺论文; 《基层建设》2015年28期供稿论文;