變壓器套管更換工程施工研究

黃銳勇 尹春梅 邱佳盛

(廣東電網公司潮州供電局，廣東 潮州 521000)

變壓器套管更換工程施工研究

黃銳勇 尹春梅 邱佳盛

(廣東電網公司潮州供電局，廣東 潮州 521000)

從施工過程、事故應急處理等方面對變壓器套管更換工程的施工進行了探討和研究，詳細闡述了更換套管的工程過程，旨在使變壓器套管更換工作能更好地完成。

變壓器套管；更換；施工

0 引言

變壓器套管主要將變壓器內部高、低壓引線引到油箱外部，它不僅可以固定引線，使引線對地絕緣，而且還是變壓器載流元件之一。在變壓器運行中，套管長期通過負載電流，當變壓器外部發生短路時通過短路電流。因此，變壓器套管要具有規定的電氣強度、足夠的機械強度、良好的熱穩定性，能承受短路時的瞬間過熱，密封性能好等。長期運行中的變壓器，其套管由于制作工藝不良或受運行環境影響會發生故障。當故障嚴重時，應及時停運主變，對套管進行更換，否則故障進一步擴大將會破壞電網的安全穩定運行。

1 施工過程

1.1 施工前準備

首先認真查看施工計劃，掌握工程整體進度，然后做好施工場地、技術、工器具、機械設備、材料及人員配置等方面的準備工作。

施工場地需布置好安全圍欄，安排好吊車在施工時停放的位置；技術準備則要按規程、廠家安裝說明書、圖紙、設計要求及施工措施對施工人員進行有針對性的交底；機具的方面需要真空濾油機、真空泵、絕緣電阻表、萬用表、溫濕度計、抽真空注油軟管、力矩扳手、尼龍吊繩、干燥空氣(氮氣)、大油灌、烤箱等；施工材料需準備密封圈、干燥空氣、干燥劑硅膠、白布帶、螺栓等。

1.2 施工內容(以日本三菱變壓器為例)

1.2.1 主變放油

如圖1所示，主變放油前關閉V1、V4閥門，打開V2、V3、V31、V32、V41、V42、V43閥門，將干燥空氣由油枕注油閥門注入主變，并通過真空濾油機將油排出。

圖1 主變放油圖

放油時應注意：空氣露點小于-40 ℃時，滿足要求后才可啟動干燥空氣發生器；絕緣油要排出至繞組上部位置；低壓套管側的無載調壓油箱的油要全部排出。

1.2.2 套管更換

首先新套管更換前，應安排套管介損、絕緣等試驗項目，試驗合格后方可使用；其次施工人員進入變壓器內部拆除套管內部接線，取出套管，清潔法蘭及墊圈槽坑。最后套管吊裝，打開套管包裝箱，檢查套管瓷件有無損壞，并清潔瓷套表面。再用1 000 V搖表測量套管絕緣電阻，其阻值應大于1 000 MΩ，給套管上墊圈及墊圈槽涂上密封劑，確認套管油位表的方向，慢慢地用吊車把套管吊起至低于法蘭1～2 mm時，插入螺栓并臨時收緊，確認墊圈在正確位置后收緊螺栓。若更換低壓套管，則需在低壓套管下方搭設檢修平臺。

1.2.3 引線連接及內部檢查

進入變壓器內部工作，線圈及鐵芯暴露在空氣中，因此必須選擇晴天，其相對濕度不得大于75%，內部工作時，應從打開的人孔蓋通入干燥空氣，保證內部含氧量不低于18%。打開器身人孔蓋，并清潔人孔蓋法蘭周圍。工作人員必須穿戴廠家帶來的專用工作服、鞋襪、帽，身上不得帶任何手飾、打火機等物品。帶入變壓器內部的工具及材料必須登記，并用白布帶扎好。工作結束后，確定無工具材料留在內部。

1.2.4 抽真空

如圖2所示，抽真空作業首先除去油枕的連接管，連接好主變本體、真空泵、集油箱之間的管路，再檢查真空泵的真空油位，確定真空泵油無雜質水分后，關閉V1、V4、V41閥門，打開V21、V22、V23、V24、V3、V31、V32、V42、V43閥門，啟動真空泵，抽至真空度為0.1 Torr并保持72 h，然后進行真空泄漏校驗。

圖2 主變抽真空圖

其次對每個油罐中的變壓器油進行過濾，并取油樣檢驗合格后方可注入變壓器內部，在油務處理過程中，要防止受潮和灰塵進入油中，以保證油的質量。

1.2.5 真空注油及熱油循環

真空度達到標準后可進行真空注油，直到真空注油到達頂部油箱，將濾油機停止。注油時真空度保持小于0.1 Torr，油溫保持50～80 ℃，一般為60 ℃。關閉V21閥門及真空泵，濾油機緩慢運作，當復合表計方向在“0”位置或正方向時，油位到達高壓套管座，除去喉接，將油枕的連接喉接上，打開V1閥門，然后注油至油位表油位在6～7，關閉V3閥門，用氮氣填充油枕膠囊(0.01～0.02 MPa)并在油枕頂部位置釋放空氣，再檢查油分解電壓大于60 kV/2.5 mm間隙。將濾油機溫度調整到50～60 ℃，對主變絕緣油進行72 h以上的熱油循環。

2 施工措施

2.1 技術措施

施工前要檢查所需設備、材料的質量及數量是否符合安裝規定；施工過程要按設計圖紙和廠家安裝說明書以及安裝驗收規范進行，禁止擅自修改圖紙，如有改動，必須經有關部門同意，并且改動圖紙要做好記錄，此外施工過程中要做好資料收集和記錄；施工結束后要嚴格按電氣設備交接試驗標準進行試驗；整個施工過程中，各施工人員應認真負責，按施工技術要求，保證安全、高質、高效完成工程。

2.2 安健環控制措施

施工前，技術負責人應向所有參加施工人員進行現場安全技術措施交底。

進入現場人員須戴好安全帽；嚴禁在變電站戶外高壓場地和控制室、高壓室、電纜夾層等室內設備區域吸煙；高空作業時要系上安全帶；上下傳遞物件、工具時應用工具袋裝好；在高溫或低溫等惡劣環境下工作時，要有足夠的防護設施；使用打磨機具和火焊時應正確佩戴防護眼鏡；使用電焊施工人員應佩戴有護目鏡的面罩；施工車輛在站內行駛速度不得超過5 km/h，并且不得停放在電纜溝蓋板上；使用吊車時注意與帶電設備保持有足夠的安全距離。

部件安裝時，要充分考慮部件的重量、作業半徑和安裝高度，用有充分余量的吊車進行吊裝；吊裝作業必須由起重工專人指揮，專人監護。所有作業人員持證上崗。

作業現場必須做到“三不亂”，即電線不亂拉，管道不亂放，雜物不亂丟，始終保持現場整齊、清潔，做到設備、材料、工具擺放整齊，現場衛生一日一清理，確保站內通道安全暢通。

3 結語

變壓器套管更換是一項技術難度較高、工程過程繁雜、危險性較高的工作，文章從套管更換流程中的主變放油、套管更換、抽真空、真空注油、熱油循環、油加壓靜止、驗收等諸多方面進行探討和分析，并進一步論述了套管更換過程中所采取的施工措施，可以使變壓器套管更換工作更清晰、安全、高效。針對此項工程中存在的工藝繁瑣、人員需通宵工作(放油及注油時)、閥門數量多、控制繁雜等問題，筆者將進一步研究其施工過程的自動化。

2014-09-15

黃銳勇(1983—)，男，廣東潮州人，工程師，500 kV韓江變電站副站長，研究方向：變電運行及檢修。