关键词:大型变压器,真空提油法,油枕储油法,更换附件
电力变压器是一种静止的电气设备,是用来将高电压变成频率相同的低电压等级的电气设备。变压器附件则是保证变压器正常运行的附属设施,这些附件的功能正常与否将对变压器的运行起着重要的作用。但在变压器出现不满足相关技术要求后,如采用正常的更换程序是把变压器的本体绝缘油排放出本体外,然后再进行零件或附件的更换。这种传统的更换零件的办法不仅需要花较多时间来准备机具物资,需要较多的人力投入,同时也会造成变压器绝缘油与更多外界物质相接触,造成绝缘油品质变坏的风险,引起经济成本增加,因而改变传统的更换变压器附件的方法十分有必要。本文就真空提油法和油枕储油法进行了深入的论述,因为真空提油法和油枕储油法可以在不排放变压器的本体绝缘油的前提下进行附件更换,进而对这两种方法的优势进行说明。
1. 真空提油法
1.1 真空提油法的原理
真空提油法的主要原理就是利用压强差来保证绝缘油不会流出变压器或者是较少地流出变压器。在这种情况下进行变压器附件更换,不仅能够减少浪费变压器绝缘油,节约人力、机具,而且缩短了整个变压器附件更换的时间,提高了效率,节约了成本。本案例是更换变压器升高座套管型电流互感器(升高座套管CT),具体操作流程描述如下:套管CT需要更换前,首先需要根据需要更换升高座套管CT位置标高,正常情况下其上表面压强(油枕油面)与下表面(升高座套管CT处油面)压强之和会大于大气压强,此时更换就会造成绝缘油的大量外漏,因此可以采用把油枕与变压器本体连接的由管路阀门关闭(与变压器本体相连的冷却器及其他测量表计阀门也需关闭),对变压器本体进行抽真空的作业,此时变压器本体内部就会形成负压,进行升高座套管CT更换而本体内部绝缘油轻易地外流。
1.2 真空提油法的实践操作
真空提油法的实践过程可以分为四个步骤。第一步,对变压器的真空度进行确认。因为真空提油法的原理就是通过改变压强来实现真空状态下(近似真空状态下)进行升高座套管CT的更换,因此确定变压器的真空度,也就是确定压强很重要。那么通过固定的仪器和固定的公式来计算压强度之后,就可以进行实践操作了。需要注意的是现场实践的时候可能情况比较复杂,例如计量表有可能存在误差,所以应该重点注意。第二步是工具的准备,真空提油法需要的工具有真空泵、油管、真空表、阀门、干燥空气、充气管件及电源。第三步则是管路连接,连接方式需要将真空泵和油表并连起来,注意各接口的密闭性,在将油管路清洗干净后再与变压器本体相连。第四步是抽真空,要先进行变压器本体相连各部位阀门的关闭(油枕连接管路、散热器阀门及其他各表计阀门),进行抽真空,当达到变压器真空度时,停止抽真空作业,然后将抽油管路的上的球形阀门关闭,关闭电源,保持变压器本体处于真空状态(近似真空状态下),按正常的操作步骤进行更换升高座套管CT作业。
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2. 油枕储油法
油枕储油法的整个过程和真空提油法相类似,理论上来说,油枕储油法其实就相当于在排油的情况下进行附件的更换,只不过我们是把绝缘油排放到油枕中再进行附件的更换(前提是油枕容量足够容纳从变压器本体所放油量)。主要是把绝缘油位排放至低于更换升高座CT位置的油位,按正常的操作步骤进行更换升高座套管CT作业。
2.1 油枕储油法的实践操作
油枕储油法工具准备有真空滤油机、油管、干燥空气、阀门、充气管件及电源回路。为防止油管脏污影响绝缘油,应先清洗油管路,将油管与变压器本体和油枕连通(注意接口处的密封性)。关闭油枕与变压器本体连接的阀门,对变压器本进行放油,当本体油位放至升高座套管CT位置的油位以下时,停止放油(对油枕注油前应将油枕排气塞拧松,确保绝缘油的顺利流入油枕,注意过程中观察油枕中油位变化,防止变压器油溢出,排油工作的环境湿度及温度按变压器厂家规定进行)。排油工作完成后,拆除绝缘套管,按所拟定的更换升高座套管CT步骤进行,完工后进行试验,确保合格并后方可恢复变压器正常状态。
2.2 油枕储油法的排气
因为油枕储油法是利用油枕剩余储油容量进行注油更换附件(升高座套管CT),附件更换完成后,需要对变压器本体进行抽真空注油,达到静止时间后需要对变压器本体进行排气,通过变压器相关部位的排油螺栓进行,需要多次进行排放,直至变压器内部没有气泡外溢方可。所有更换工作完成,技术负责人要对变压器整体进行全方位的检查,包括所有阀门应处在正常运行位置、升高座套管CT二次接地良好,绝缘套管末屏接地可靠,变压器本体外接地良好。
3. 真空提油法和油枕储油法的优缺点
采用真空提油法和油枕储油法都在一定程度上缩短了更换附件(升高座套管CT)的时间,并且因为绝缘油不需要排出变压器外部容器储存,避免变压器绝缘油与外界容器过多接触,减少绝缘油的浪费和另行补充绝缘油用量,也减少了更换附件的人力、材料消耗、机具物资耗费,节约时间,提高了工作效益,达到了省时、省力还在经济上更加节约,同时更重要的是能缩短施工作业时间,达到提前恢复设备带电运行状态,为准时恢复电网可靠运行提供了可行的方案。但是需要注意的是,真空提油法和油枕储油法因为涉及到绝缘油与空气接触,空气中的水分和微尘颗粒可能对于变压器油造成影响,过程中应尽量减少露空时间和防止微尘进入变压器本体内,因此过程中应做好防尘措施,作业环境要满足厂家设备现场安装规定(温度及湿度),等变压器绝缘油静止时间满足要求后,需要对油进行绝缘试验,确保绝缘油合格。
关于真空提油法和油枕储油法的实践检验早在2015年5月,我们在贵州凯里220kV长坡变主变就进行实际操作过,通过真空提油法来对大型变压器进行附件更换(当时是在满油状态情况下更换10kV套管),仅仅用了二个小时就完成了所有的工作,效率非常高。通过真空提油法和油枕储油法的实施,不仅提高了工作效率,缩短了工作时间也节约了资源,节约了成本、提高了效率,节省时间,这对于大型变压器的更换附件是有很重要的意义的。
参考文献:
[1] 严薇,蒋俐莹,王燕雯.电力变压器故障诊断及检修.2020
[2] 何振翔,伍国兴,张繁.500kV变压器中压套管渗漏油缺陷现场真空补油方法及修复处理.2013
论文作者:余建华
论文发表刊物:《中国电业》2019年 19期
论文发表时间:2020/3/4
标签:变压器论文; 储油论文; 真空论文; 套管论文; 本体论文; 附件论文; 绝缘油论文; 《中国电业》2019年 19期论文;