（四川电力送变电建设公司 四川成都 610400）
摘要：在以往工程中，如果需要更换换流变阀侧套管，需由大件公司将故障换流变牵引出运行位，同备用换流变对换，并在户外完成故障变的套管更换工作，户外更换对施工环境要求高，而且较为依赖备用变的设备状态。如果在备用变发生故障无法投入运行、同一电压等级故障变不少于2台或者施工环境不可控的情况下，综合考虑施工质量和施工成本，以往在户外更换故障变阀侧套管的方法已不再可行。天山换流站部分故障阀侧套管需要更换，由于地处戈壁滩，风沙较为频繁，户外吊装作业环境不可控，针对以上情况，施工单位对于阀厅内大型机械吊装作业进行了缜密分析，确定了阀厅内套管更换作业的施工方案，采取可靠措施，确保全国首次阀厅内套管更换作业得以实施，用实践证明此方法可行。
关键词：换流变；阀侧套管；室内更换；对比；差异
0 引言
±800千伏天山换流站满负荷送出可达800万千瓦，是目前在运特高压直流输电领域容量最大的“电力心脏”，在连接我国西部边疆与中原地区的“电力丝绸之路”天中直流里，占有举足轻重的地位，该站的安全稳定运行直接关系着整个华中地区高峰用电保障。由于天山换流站ABB换流变极I高端Y/Y-B相、极I高端Y/D-B相阀侧套管有泄露，特变电工换流变极I低端Y/Y-A相、极II低端Y/D-A相阀侧套管接线端子存在隐患，需更换故障套管。
在以往的阀侧套管更换作业中，均采用牵引换流变压器退出运行位置后再更换套管的方法处理[1]，对环境因素不可控，成本也较高。而天山换流站地处沙漠戈壁，随时都可能面临6级以上大风和沙尘暴的侵袭，设备质量和人身安全无法保障，传统方法显然不适用于此类作业，因此需要寻找一种无视环境因素的阀侧套管检修方法，为换流变压器的阀侧套管检修提供新的思路，阀厅内套管更换吊装方案应运而生。
1 套管基本参数
四种型号的套管均为油纸电容型，由硅橡胶外套、电容芯、尾部接线端子等结构组成，套管分为油室和气室，分别充满绝缘油和SF6气体[2]。现就4种型号的阀侧套管与起重作业有关的参数进行介绍：
高端阀侧套管：800kV套管长度为9米、重量2.9吨，600kV套管长度为7.5米、重量1.7吨；低端阀侧套管：400kV套管长度为4米、重量1.7吨，200kV套管长度3.5为米、重量1.5吨。
高端阀侧套管较长较重，起吊重心较难控制，低端阀侧套管虽然较短，但低端阀厅作业空间同样有限，因此阀厅内吊装套管难度较大。
2 阀侧套管室内更换
由于运行阀厅不具备勘察条件，通过反复研究图纸、分析照片、精确计算和加工排气工具，克服了吊车在室内展开作业的困难。套管更换具体更换流程如图1：
2.1.4 车辆尾气排放
创新性使用自行加工的双排管离心式轴流风机车辆尾气排放装置，将车辆尾气排出阀厅，防止阀厅设备受到污染。尾气排放装置具有良好的密封性和稳定性。
2.2室内更换要点及措施
室内吊装作业技术难度大，安全风险高，吊装作业空间小，吊件较长、重量较大，吊装时吊臂、吊钩或者吊绳距离设备的最近距离接近20cm，需要精密操作和严格监控，若重心控制不当，可能导致设备事故。此类作业的技术要点及相应措施如下：
2.2.1吊装模拟分析
由于套管为斜插式，本体较长、重量较大，且室内吊装空间有限，要求吊装操作平稳，对吊点和套管重心的位置把控精准。套管进出升高座时，套管水平方向不能受力，且不能碰到升高座内壁。注意吊装过程中吊臂、吊钩、吊绳与设备间的距离，防止碰撞设备。
安装新套管前，确保新套管介损、绝缘电阻、电容量现场试验合格[4-5]，方可起吊。安装注意事项和拆除注意事项相同，尤其是各接触面的螺栓，务必按照厂家要求的力矩紧固[6]。
2.2.2断复引记录
根据管母金具拆除计划表中的部件编号，逐一进行拆除，拆除前对断开点进行直阻测试；恢复时，使用“十步法”对断接面进行处理，紧固力矩，并对恢复点进行直阻测试[10]。
3 验收试验
套管安装完成后，应根据交接试验规范，进行高压试验。试验项目包括阀侧绕组连同套管的绝缘电阻、直流电阻、吸收比、泄露电流、介损tanδ测量。常温下绕组泄露电流应≤50uA；20℃时介损tgδ%不大于0.6，与前次试验值相比，变化一般不大于30%；同一温度下的绝缘电阻应无明显变化，极化指数一般不低于1.5，绝缘电阻大于5000 MΩ（检修后10000MΩ）时可不做要求；与同温度下出厂值相比，绕组直阻变化不应大于2%[11]。常规试验结束后，还对换流变进行了局部放电试验[12]，试验均一次性通过。
最后对更换的阀侧套管末屏分压器加10kV电压，后台监测数据合格[13-14]，恢复换流变网侧、阀侧一次接线，换流变具备送电条件。本次作业证明了本文叙述的方法可行，并在天山换流站各电压等级的换流变进行了良好的实践。
4 室内外更换套管方法对比分析
目前，国内换流站换流变阀侧套管更换均采用常规方法，在阀厅外完成阀侧套管更换。
通过对比发现，阀厅内更换套管作业不仅减少了拆装工作量和试验项目，省去了动火作业、换流变牵引作业，更是降低了施工风险和施工成本。
阀厅内更换阀侧套管和户外更换阀侧套管相比，无需大件公司、无动火、拆装二次线、阀侧封堵、BOX-IN等高危作业，大幅减少拆装工作量，大幅降低了施工成本。
5 结语
本次作业证明了阀厅内大型机械吊装作业的可行性。若阀侧套管需要更换，从施工质量和施工成本考虑，在以下四种情况下，可优先考虑在阀厅内更换套管的施工方法：施工环境不可控，长期处于沙尘、潮湿、雨季等恶劣天气条件下；备用变处于故障检修状态无法投入运行，无法更换故障变；两台同一电压等级换流变需更换阀侧套管，但每个电压等级的备用换流变只有1台，无法更换两台故障换流变；换流站运行负荷不超过3/4满负荷，不需要立即投入备用变。
此外，在天山换流站检修期间，施工单位除更换阀侧套管外，为排除故障隐患，还在阀厅内拆装了极I高端Y/Y-B相换流变升高座，证明了高端阀厅内拆装升高座的可行性，同时通过计算论证了低端阀厅内使用吊车拆装升高座的不可行性。因此，只要通过合理的勘察和精确的计算，采取可靠的措施，±800kV特高压换流站换流变压器阀侧设备的室内检修是可以进行的。从各方面综合考虑，此方法将进一步开拓换流变室内检修的视野和范围。
参考文献：
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作者简介：
倪文帅（1990—），男，学士，助理工程师，研究方向为变电施工、特高压换流站一次设备检修。
论文作者:倪文帅
论文发表刊物:《电力设备》2016年第18期
论文发表时间:2016/12/2
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