（山东泰开变压器有限公司 山东泰安 271000）
摘要：近年来在我公司特高压交流变、电抗器、换流变上应用，均使变压器抽至要求值，并缩短了抽真空时间，验证了制定的工艺措施是正确的。通过真空机组改造等措施使抽真空效率提高了一倍，减少了真空机组占用的时间，每台特高压变压器可节省1天的时间，提高了生产效率。
关键词：特高压变压器;抽真空效率;工艺措施;
1 影响抽真空效率的因素
从开始抽真空至抽至要求真空度的时间较长或抽不到要求的真空度主要有以下原因。
1.1 真空机组性能无法满足特高压变压器的要求。以我公司2010年研制的某台DFP-400000/1000变压器为例，器身出罐就位于油箱，扣罩密封后开始抽空。当时使用的真空机组抽气速率为4 320m3/h抽真空至60Pa后48h没有变化，为查找原因进行了相关检查，检查内容及结果如下。①测量泄漏率≤1 000Pa•l/s符合要求。②检查真空计确认良好。③测量真空机组本身的极限真空度达到1Pa符合设备参数要求。根据检查结果排除了油箱密封不严、焊缝渗漏、真空计或真空机组损坏等原因，判定原因为真空机组抽气性能无法满足特高压变压器的要求。
1.2 特高压变压器体积大。特高压变压器体积大，以双百万主体变为例，油箱长、宽、高约为：10m×4m×5m，真空管路安装于油箱顶部一角，在抽至100Pa以下时，油箱对角处的残余气体流动路径较长、速度较慢。
1.3 变压器的密封质量不良或油箱钢板及焊缝.存在沙眼、裂纹，造成泄漏率超标。泄漏率的计算公式为：
当计算所得的泄漏率大于3 000Pa•l/s，说明变压器本体存在较大的漏点。
1.4 抽真空管路管径小、长度长。在真空度小于100Pa时，残余气体被抽至真空管路内，管径越细则气体的阻力越大；管路越长，气体经过的路径所用的时间越长。
1.5 真空测量装置存在问题。电子式真空计随着使用时间的延长会出现测量误差增大或者损坏等问题，如不按期校定，则会造成真空度显示不准。以我公司某台750kV变压器为例，抽至300Pa数值一直保持不变，为查找原因进行了泄漏率测量、真空机组极限真空测试均无异常，通过在油箱对角位置增加一台同型号的机组打破箱内压力平衡，发现真空度数值仍为300Pa不变，因此初步确定是真空计损坏造成的，更换真空规管后真空度在2h时达到要求真空度。
2 特高压变压器安装工作的策划
做好前期策划是搞好监理工作的前提。对于变压器安装监理主要做好以下策划。
2.1 制定特高压变压器专项监理工作细则细则的内容一定要针对设备安装的技术要求施工人员要求、施工机具、试验设备、施工安全技术措施、施工环境提出具体控制方法和要求。质控制是一个细活,是个劳心又劳力的活。
2.2 与业主项目部及施工项目部共同制定设备到货顺序和时间计划由于特高压变压器主体变与调压补偿变一般是前后布置因此调压补偿变要在主体变之前就位,并且最好是在主体变到现场之前调压补偿变已安装完。这样在调压补偿变安装时,没有主体变的障碍,安全风险大大降低提高了工作效率同时还可以解决场地狭窄附件、施工机具摆放困难的问题。调压补偿变一般最少提前本体到,其附件和绝缘油还要更早到以便调压补偿变安装,这是科学合理的工作程序必须遵守。
2.3 审核技术文件。变压器有关的技术文件到现场后,应组织监理人员和施工人员学习。
2.4 认真审核施工项目部的技术方案。与设备厂专业人员充分沟通,明确哪些工具及消耗性材料由厂家提供哪些由施工单位提供。审查方案主要关注以下几点。（1）人员组织。施工方的安全质量管理体系健全管理人员到岗到位履职良好。方案中配备的人员数量是否足够及分工是否合理重点看人员的作业资格安全监护要有专职人员。（2）工器具、机械、试验设备。（3）消耗性材料。芯检专用衣、帽、鞋绝缘纸板,绝缘漆收缩带电工皱纹纸,砂布优质白色棉布塑料布硅胶、耐油橡胶板。如果是冬季施工还要准备变压器外壳保温棉被等。施工平面布置是否合理符合现场的实际情况,现场要有值班工作及存放工具、仪器的移动式房间并配有空调滤油机、真空泵等要有防水棚现场施工电源容量满足施工及试验的需要电源箱及电缆的布置符合有关安全规定现场要配备足够的干粉灭火器现场照明布置合理照度符合作业要求。
图2 改造后真空机组
2.5 质量控制措施。针对性强各级人员职责明确把质量技术要求明确到一步作业中。有检查确认环环相扣。《安全控制措施。风险分析全面透彻化解措施切实有效。各级人员职责明确工作范围明确工作程序明确所有的工器具均经检查、试验合格。
3 提高真空效率的工艺措施
针对上述因素，我公司制定了一系列专用工艺措施进行改进，主要措施如下。
3.1 真空机组改造。为提高真空机组的性能，笔者对汽相干燥设备的真空泵组进行了研究，汽相干燥设备的抽气机组中前级泵抽气速率为630m3/h，一级罗茨泵抽气速率4 320m3/h；二级罗茨泵抽气速率9 000m3/h。汽相干燥罐罐体长×宽×高为12m×5m×5.5m，体积比变压器大，但在高真空阶段能很快抽至10Pa以下，效率较高。因此，将真空机组的前级泵改为630m3/h，一级、二级罗茨泵抽气速率增大，必会大大提高抽气能力，缩短抽真空的时间。为此，我公司针对特高压产品专门定制了VS9000系列的真空机组，如图2所示。
改造前后真空机组配置对比，如表1所示。
表2 改造前后真空机足使用效果对比
改造后的真空机组创新点。①真空管路由DN100增大至DN200，减少了箱内残余气体所受的管道阻力。②前级泵由三个SV300旋片泵，并联改为一个SV630的旋片泵，结构更加简单。③第二级罗茨泵抽气速率增大，增大了高真空阶段的抽气能力。改造前后真空机组在同型号1 000kV变压器上应用，在泄漏率均符合要求的情况下，应用效果对比如表2所示。
浸油前真空状态为器身出罐后，在6h内就位于油箱，扣盖开始抽空，此时器身是未浸油状态，温度较高。总装配后真空状态为装配全部附件后抽真空，此时器身是浸油状态，温度较低。从表2可以看出，抽真空效率大幅度提高。
3.2 针对特高压变压器体积大的特点，采用2台同型号真空机组对角布置一起抽空的方法，解决高真空度小于100Pa时残余气体通过的路径长的问题。
3.3 提高变压器装配质量,并做真空泄漏测试，泄漏率应≤3000Pa•l/s。如超出规定，则要进行查漏处理。
3.4 针对真空计损坏的情况，可跟踪真空数值的变化情况进行判断，如始终保持一个数值，则怀疑是探头损坏造成，更换新探头或数显装置即可。
3.5 在变压器体积较大时，在距离真空口较远和较近的位置可安装2个真空计探头，以数值高者为准。为避免器身温度高造成的影响，真空规管的安装位置应尽量避开油箱顶部，在侧壁阀门处安装或安装联管抬高位置。
变压器安装过程中,对施工场地布置、设备到场检查保管、油务处理、器身检查、抽真空、真空注油、热油循环、静置等工序,参考已有的施工经验,深入探索并实践了一套成熟可靠的安装工艺提高措施,确保了施工质量,为今后变压器安装工作提供了良好的实践经验。
参考文献：
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[2]卿天威，李卓洪，万河明，等.±800 kV换流变压器现场检修试验厂房的接地系统设计.2012.
[3]李明，杨德洋.云广±800 kV直流输电工程换流变压器现场安装关键技术．2015.
论文作者:宋斌
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/2
标签：变压器论文; 真空论文; 真空计论文; 真空机组论文; 油箱论文; 特高压论文; 措施论文; 《电力设备》2017年第35期论文;