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【摘 要】 本文主要简单阐述了换流变的特点、换流变压器的安装流程、安装前的准备工作及在H换流站的换流变压器安装过程中遇到的问题及解决的方法。附件安装主要概述了套管的安装。安装中遇到而最后解决的问题主要有抽真空时变压器存在漏点、中性点套管运输途中受潮引起的介损值偏大、交流侧套管安装完之后套管与本体法兰间有漏油等。希望大家通过这篇文章能对换流变安装过程有个比较清晰的了解，安装时如果遇到本文中提及的问题时能更快更好地解决问题。
1 前言
换流变是换流站中重要元件之一，它与换流阀组一起，在交流电网和直流输电线路之间起连接和转换作用，将电功率由交流系统传输到直流系统或由交流系统传输到直流系统。由于运行工况特殊，相对于相同容量的普通变压器，换流变有其特殊的性能，在运行中它需要有效降低谐波损耗，承受比同容量普通变压器要高的电、热、机械的应力；同时为了防止绝缘老化，换流变压器绝缘水平也比普通变压器高。因此， 换流变的制作工艺与普通的交流变压器不同。
换流变压器安装工艺的要求很高。本文主要介绍换流变压器安装前需要做的准备工作、换流变的安装流程、及在换流站安装换流变压器过程中遇到的问题和解决办法。
2 主要技术参数：
型号：TCH 146DR 额定频率：50HZ
额定功率：线路侧 297.5MVA 线路侧 297.5MVA
阀侧（Y）297.5MVA 阀侧（Δ）297.5MVA
额定电压变比：线路侧：525000/√3 V 线路侧：525000/√3 V
阀侧（Y）：210400/√3 V 阀侧（Δ）：210400 V
额定电流：线路侧：982A 线路侧：982A
阀侧（Y）：2449A 阀侧（Δ）：2449/√3A
冷却器型式：强迫油循环风冷
有载调压：31档 额定位置： 0档
重量：376吨 油重：100吨
绝缘油型号：NYTRO 10X
运输重量：252吨
运输外型尺寸：9840*3400*4900
3 换流变的安装流程：
换流变的安装流程用框图形式说明（见流程图）
4 安装准备工作
1 绝缘油的处理
1.1新油验收 绝缘油到达现场后，在收货时应进行下列检验：A. 外观检查：所有油桶外表清洁，无严重油污。油桶不应有严重变形，每只油桶上应有明显标记。B. 数量检查：符合每批的装箱记录。C. 资料接收：该批油应有厂方试验记录。D. 目测检验：对每一只运输用的小桶，核对油种的牌号为：NYTRO 10X，用玻璃吸管取出油样，目测应透明清澈，无沉淀及悬浮物。E. 油耐压试验：在该批油中每25桶混一油样，进行耐压试验。
注：绝缘油的耐压强度要求依据IEC标准，试验步骤亦遵循IEC标准（使用间隙2.5mm的半球状电极）。运抵现场的油击穿强度应不小于30kV。
新绝缘油现场抽样检验要求及试验项目由现场根据规程要求确定。新绝缘油击穿耐压如果低于上述标准则应酌情增加取样次数。
1.2 施工机具和工器具的准备1） 高真空滤油机（6000L/h）2） 真空泵（本体真空10Pa以下）3） 储油罐（能容纳全部变压器油）4） 注油用管及阀门5） 抽真空用管及阀门6） 废油收集容器7） 麦氏真空计许可证号：02230137 复检日期：2002.8 仪器型号：PM-4流体型 测量范围：0—16MM 误差：10% 精度等级：2.5级 8） 温度/湿度表9）压力式滤油机10）螺丝刀、扳手、卷尺、锉刀等常用工具油处理及抽真空需24小时进行，在工作场地布置一只集装箱，供职工夜间值班及安放工具、小型设备及附件、材料使用。
1.3 净化处理
工作运行示意图：
A. 清洁油箱内部，必要时用油冲洗，将呼吸器内吸附剂全部更换。同时将油管全部更换为透明耐真空PVC管，同时减少油管接口。
B. 将小油桶内的油通过压力式滤油车加入6只油箱中，每只油箱内的油通过高真空滤油车在同一油箱内循环处理，直到各只油箱内的油达到《变电站充油设备的油务管理作业指导书》附录A1的标准为止，主要标准：油耐压≥60KV，含气量≤1%，tgδ≤0.5%（90℃），含水量≤10ppm。每个油箱的油取样做简化分析。如无厂家提供的油全分析报告应在现场补做全分析试验。
2 附件校验
瓦斯继电器、温度计、温度计探头、油位计等附件需要进行校验。
2.1 CT校验
现场需进行下列试验：1.绝缘电阻试验
2.变比
3.极性
4.次级绕组直流电阻
5.伏安特性试验
6.二次绕组工频耐压
2. 2 套管试验
现场需进行下列试验：1.绝缘电阻
2. tgδ和电容量测量
3 对变压器安装前检查
3.1 外观检查：无明显机械损伤和严重油漆脱落。
3.2 查看运输冲击记录仪。
3.3 换流变内部干燥空气压力检查
变压器出厂时充入≤20kpa的干燥空气，如果检查发现正压力完全失去，必须立即通知厂方作进一步的调查。假如压力没有完全失去，而是跌至5kPa以下，应使用干燥空气钢瓶补气到原来的相应温度下的气压。干燥空气的要求是它的露点温度不高于-40摄氏度。在充气前，应先用干燥空气吹净塑料软管。
5 附件安装
准备工作全部就绪后就可以进行附件安装了。首先安装冷却器、油枕、控制箱等外部组件。在打开换流变封盖前要注意测量环境湿度，本体露空的作业时间应该受控于环境湿度。升高座、套管、有载调压分接开关这种要打开封盖的工作应安排在最后做。这样就可以在这些部件吊装完毕后立刻开始抽真空，减少外部潮气对本体内部构件的影响。 换流变暴露在环境空气中的时间与温度对应关系如下：
换流变套管的安装：套管内部中心有一用于载流的导电杆，换流变本体的绕组末端有一圆柱体螺栓，带有向上的一根末端有螺纹的钢杆，在中间有一起导向作用的塑料锥体。在柱体螺栓的周围有一个静电屏蔽罩。这部分在变压器内部的装配在运输前进行。轴的末端在套管封盖或升高座的下面。在套管安装时，要使用套管拉轴（图一）。当套管升高时，使用一个特殊的固定夹来导向绳索使拉轴定位到一个合适的位置。当高压套管处于它最终安装的位置之上时，通过绳子使拉轴下降衔接到变压器内部的螺纹杆上。然后套管再下降到合适位置，在导向锥体的作用下轴正确的进入最终位置，套管末端进入到屏蔽环内。注意：套管内部轴严禁上拉，直到套管下降到最终位置为止。 然后在套管的顶部，用合适的应力紧固。轴的柱头螺栓那端和导电管互相衔接完毕。
6 抽真空、真空注油及热油循环
在套管、有载分接开关等附件全部吊装完毕，就可以开始抽真空，抽真空时要进行气密检查，此时通向风扇阀门是打开着的，和本体一起抽真空，有载调压的隔间不需要和本体一起抽真空，但要注意，通向油枕的主阀门必须关闭，因为油枕结构决定它不能承受抽真空时的外界压力。
抽真空气密性检查步骤如下：
1 连一个真空计到本体的一个阀门；
2 连接真空泵到另外一个合适的阀门；
3 抽真空直到本体压力在0.3kpa以下（将近2毫米汞柱）；
4 关闭到真空泵的阀，静止一小时，读出一个第一个压力值P1=；
5 半小时后取第二个压力值P2=；
6 若满足（P1-P2）*V<30，则认为变压器是密封的；
7 继续抽真空至0.15kpa（1毫米汞柱）。在注油前保持真空36小时。
抽真空气密性检查完成后，就可以进行真空注油了。在真空注油过程中要涉及到很多阀门的状态，要注意各阀门的状态符合安装说明书的要求。真空注油完毕后，要进行热油循环，其主要步骤如下：
1换流变本体通过上部注油阀和下部注油阀和油车连接在一起，循环方向应该是油流经下部注油阀流向油车，经上部注油阀流向换流变。
2 循环的油流速度控制在每小时2-5立方米，进入到换流变的油温度控制在大约70℃。
3 油循环总量控制在换流变总油量的2倍左右。若温度在零度以下，延长到3倍体积。H换流站的换流变单台总油量为100000升。
4 循环结束后取油样做油耐压试验，结果要记录，油的耐压强度要大于60kv。
7 换流变的就位
换流变在安装完毕后，要将换流变从安装位置推进到运行位置就位。在换流变本体即将推进到基础中央时，我们在阀厅内从阀侧套管最高点引线垂（如图二所示，引下点到墙壁的实测距离L与额定值A的差要求小于10mm，其中三角型接线的换流变额定值A为4997mm；星型接线的换流变额定值A为6459mm）。
8 换流变安装中遇到的问题和解决办法
在安装过程中，我们也遇到了几个问题，主要有气密性问题、套管介质损耗偏大、套管与本体接口处漏油等。经过检查、研究，很好地解决了问题。
比如，在对编号为8329670的换流变抽真空时发现真空度下降缓慢，开始我们怀疑在本体上有漏点，我们对所有螺栓进行了紧固。第二天真空度还是始终维持在0.5kPa左右。不符和气密性要求。我们决定用肥皂水进行检漏，向换流变内充入30kPa的干燥空气，用肥皂水在各连接管道和各连接法兰之间涂抹检漏，最终在油枕和本体之间的管道法兰处发现有一个密封圈有位移现象，更换了密封圈后，重新抽真空，一段时间后，真空度下降到0.13kPa以下，符合（P1-P2）*V<30的要求。此台换流变通过了气密性检查。（注：气密性检查公式（P1-P2）*V<30见第6页换流变气密性检查步骤）
又列如在安装编号为A2002067的换流变时，经过电气试验，发现这个中性点套管的介损值和出厂值相差太大。达到1.1%。我们经过分析，认为是由于运输过程中末屏小套管受潮的缘故，故我们把它安置在一个装有空调抽湿的房间内，打开此套管电容抽头上的帽，使潮气容易挥发。两天后，再进行多次测量，介损值为0.68%。接近于出厂值，符合规程要求。此套管介损值偏高问题得到解决。
在换流变A2002068注好油后，在交流升高座和本体连接处发现有渗油现象。但之前在真空查漏时没有发现有漏点，所以法兰周围的一圈螺栓应该是紧固的.经过仔细观察，发现靠近本体外侧的法兰面夹缝比这个面对侧夹缝略粗.由此我们想到很有可能是抽真空时空气压力对变压器顶部形成挤压，使变压器顶部产生形变.而当油注满变压器时油压又从反方向对变压器顶部形成挤压.这两次方向不同的应力使原来完好的法兰面发生形变，而且有可能内部密封用的橡皮圈也受到挤压而发生了形变.此时更换密封圈有一个困难就是交流升高座内已经充满了油。经过认真考虑，我们制定出了如下方案： 把本体内的油抽一部分到油枕里，使升高座内油位下降.滤油机的进油口通过皮管子接到本体底部注油阀。出油口接到油枕下面的补油阀。
把油从底部抽到油枕里面，一段时间后，打开位于本体顶部的任意一个注油阀然后立刻关闭，看有无油冒出。若有则说明升高座内部还有油，每隔二十秒种重复一次，一直到没有油从这个阀门冒出。此时交流套管升高座内部没有油，油位应该略低于本体顶部平面。
松开法兰面上所有螺栓，用专用工具把套管连同升高座掉起一公分左右，然后检查橡皮圈，发现有轻微变形，用抹布清揩法兰面，更换一根新的完好的橡皮圈。之后紧固螺栓。紧固时用180力矩，采用对角紧固螺栓法，并且逐渐加大力矩，从80-100-120-160 最后到180NM。紧固套管顶部桩头上的七个大螺栓和七个小螺栓，分别用40NM和20NM的力矩。此时打开油枕下的阀门，让油从油枕回到本体，打开交流套管瓦斯继电器上的放气阀门，放出重新安装时进入升高座的少量气体，直到放气阀门有油流出阀门。用抹布蘸酒精清洗漏油法兰面周围。24小时后再来观察，无漏油，至此除漏油过程结束。
9 结论
以上是我们在安装换流变的总结和体会，电气设备安装过程中我们要不断积累经验，认真研究遇到的问题，同时还要主动学习相关的理论知识，了解设备的结构，使我们的安装技术和工艺不断得到提高。
参考文献：
ABB换流变压器附件安装说明书 CONVERTER TRANSFORMER ACCESSORRIES D-002-2
ABB换流变压器安装说明书CONVERTER TRANSFORMERS D-002-1
1 前言
换流变是换流站中重要元件之一，它与换流阀组一起，在交流电网和直流输电线路之间起连接和转换作用，将电功率由交流系统传输到直流系统或由交流系统传输到直流系统。由于运行工况特殊，相对于相同容量的普通变压器，换流变有其特殊的性能，在运行中它需要有效降低谐波损耗，承受比同容量普通变压器要高的电、热、机械的应力；同时为了防止绝缘老化，换流变压器绝缘水平也比普通变压器高。因此， 换流变的制作工艺与普通的交流变压器不同。
换流变压器安装工艺的要求很高。本文主要介绍换流变压器安装前需要做的准备工作、换流变的安装流程、及在换流站安装换流变压器过程中遇到的问题和解决办法。
2 主要技术参数：
型号：TCH 146DR 额定频率：50HZ
额定功率：线路侧 297.5MVA 线路侧 297.5MVA
阀侧（Y）297.5MVA 阀侧（Δ）297.5MVA
额定电压变比：线路侧：525000/√3 V 线路侧：525000/√3 V
阀侧（Y）：210400/√3 V 阀侧（Δ）：210400 V
额定电流：线路侧：982A 线路侧：982A
阀侧（Y）：2449A 阀侧（Δ）：2449/√3A
冷却器型式：强迫油循环风冷
有载调压：31档 额定位置： 0档
重量：376吨 油重：100吨
绝缘油型号：NYTRO 10X
运输重量：252吨
运输外型尺寸：9840*3400*4900
3 换流变的安装流程：
换流变的安装流程用框图形式说明（见流程图）
4 安装准备工作
1 绝缘油的处理
1.1新油验收 绝缘油到达现场后，在收货时应进行下列检验：A. 外观检查：所有油桶外表清洁，无严重油污。油桶不应有严重变形，每只油桶上应有明显标记。B. 数量检查：符合每批的装箱记录。C. 资料接收：该批油应有厂方试验记录。D. 目测检验：对每一只运输用的小桶，核对油种的牌号为：NYTRO 10X，用玻璃吸管取出油样，目测应透明清澈，无沉淀及悬浮物。E. 油耐压试验：在该批油中每25桶混一油样，进行耐压试验。
注：绝缘油的耐压强度要求依据IEC标准，试验步骤亦遵循IEC标准（使用间隙2.5mm的半球状电极）。运抵现场的油击穿强度应不小于30kV。
新绝缘油现场抽样检验要求及试验项目由现场根据规程要求确定。新绝缘油击穿耐压如果低于上述标准则应酌情增加取样次数。
1.2 施工机具和工器具的准备1） 高真空滤油机（6000L/h）2） 真空泵（本体真空10Pa以下）3） 储油罐（能容纳全部变压器油）4） 注油用管及阀门5） 抽真空用管及阀门6） 废油收集容器7） 麦氏真空计许可证号：02230137 复检日期：2002.8 仪器型号：PM-4流体型 测量范围：0—16MM 误差：10% 精度等级：2.5级 8） 温度/湿度表9）压力式滤油机10）螺丝刀、扳手、卷尺、锉刀等常用工具油处理及抽真空需24小时进行，在工作场地布置一只集装箱，供职工夜间值班及安放工具、小型设备及附件、材料使用。
1.3 净化处理
工作运行示意图：
A. 清洁油箱内部，必要时用油冲洗，将呼吸器内吸附剂全部更换。同时将油管全部更换为透明耐真空PVC管，同时减少油管接口。
B. 将小油桶内的油通过压力式滤油车加入6只油箱中，每只油箱内的油通过高真空滤油车在同一油箱内循环处理，直到各只油箱内的油达到《变电站充油设备的油务管理作业指导书》附录A1的标准为止，主要标准：油耐压≥60KV，含气量≤1%，tgδ≤0.5%（90℃），含水量≤10ppm。每个油箱的油取样做简化分析。如无厂家提供的油全分析报告应在现场补做全分析试验。
2 附件校验
瓦斯继电器、温度计、温度计探头、油位计等附件需要进行校验。
2.1 CT校验
现场需进行下列试验：1.绝缘电阻试验
2.变比
3.极性
4.次级绕组直流电阻
5.伏安特性试验
6.二次绕组工频耐压
2. 2 套管试验
现场需进行下列试验：1.绝缘电阻
2. tgδ和电容量测量
3 对变压器安装前检查
3.1 外观检查：无明显机械损伤和严重油漆脱落。
3.2 查看运输冲击记录仪。
3.3 换流变内部干燥空气压力检查
变压器出厂时充入≤20kpa的干燥空气，如果检查发现正压力完全失去，必须立即通知厂方作进一步的调查。假如压力没有完全失去，而是跌至5kPa以下，应使用干燥空气钢瓶补气到原来的相应温度下的气压。干燥空气的要求是它的露点温度不高于-40摄氏度。在充气前，应先用干燥空气吹净塑料软管。
5 附件安装
准备工作全部就绪后就可以进行附件安装了。首先安装冷却器、油枕、控制箱等外部组件。在打开换流变封盖前要注意测量环境湿度，本体露空的作业时间应该受控于环境湿度。升高座、套管、有载调压分接开关这种要打开封盖的工作应安排在最后做。这样就可以在这些部件吊装完毕后立刻开始抽真空，减少外部潮气对本体内部构件的影响。 换流变暴露在环境空气中的时间与温度对应关系如下：
换流变套管的安装：套管内部中心有一用于载流的导电杆，换流变本体的绕组末端有一圆柱体螺栓，带有向上的一根末端有螺纹的钢杆，在中间有一起导向作用的塑料锥体。在柱体螺栓的周围有一个静电屏蔽罩。这部分在变压器内部的装配在运输前进行。轴的末端在套管封盖或升高座的下面。在套管安装时，要使用套管拉轴（图一）。当套管升高时，使用一个特殊的固定夹来导向绳索使拉轴定位到一个合适的位置。当高压套管处于它最终安装的位置之上时，通过绳子使拉轴下降衔接到变压器内部的螺纹杆上。然后套管再下降到合适位置，在导向锥体的作用下轴正确的进入最终位置，套管末端进入到屏蔽环内。注意：套管内部轴严禁上拉，直到套管下降到最终位置为止。 然后在套管的顶部，用合适的应力紧固。轴的柱头螺栓那端和导电管互相衔接完毕。
6 抽真空、真空注油及热油循环
在套管、有载分接开关等附件全部吊装完毕，就可以开始抽真空，抽真空时要进行气密检查，此时通向风扇阀门是打开着的，和本体一起抽真空，有载调压的隔间不需要和本体一起抽真空，但要注意，通向油枕的主阀门必须关闭，因为油枕结构决定它不能承受抽真空时的外界压力。
抽真空气密性检查步骤如下：
1 连一个真空计到本体的一个阀门；
2 连接真空泵到另外一个合适的阀门；
3 抽真空直到本体压力在0.3kpa以下（将近2毫米汞柱）；
4 关闭到真空泵的阀，静止一小时，读出一个第一个压力值P1=；
5 半小时后取第二个压力值P2=；
6 若满足（P1-P2）*V<30，则认为变压器是密封的；
7 继续抽真空至0.15kpa（1毫米汞柱）。在注油前保持真空36小时。
抽真空气密性检查完成后，就可以进行真空注油了。在真空注油过程中要涉及到很多阀门的状态，要注意各阀门的状态符合安装说明书的要求。真空注油完毕后，要进行热油循环，其主要步骤如下：
1换流变本体通过上部注油阀和下部注油阀和油车连接在一起，循环方向应该是油流经下部注油阀流向油车，经上部注油阀流向换流变。
2 循环的油流速度控制在每小时2-5立方米，进入到换流变的油温度控制在大约70℃。
3 油循环总量控制在换流变总油量的2倍左右。若温度在零度以下，延长到3倍体积。H换流站的换流变单台总油量为100000升。
4 循环结束后取油样做油耐压试验，结果要记录，油的耐压强度要大于60kv。
7 换流变的就位
换流变在安装完毕后，要将换流变从安装位置推进到运行位置就位。在换流变本体即将推进到基础中央时，我们在阀厅内从阀侧套管最高点引线垂（如图二所示，引下点到墙壁的实测距离L与额定值A的差要求小于10mm，其中三角型接线的换流变额定值A为4997mm；星型接线的换流变额定值A为6459mm）。
8 换流变安装中遇到的问题和解决办法
在安装过程中，我们也遇到了几个问题，主要有气密性问题、套管介质损耗偏大、套管与本体接口处漏油等。经过检查、研究，很好地解决了问题。
比如，在对编号为8329670的换流变抽真空时发现真空度下降缓慢，开始我们怀疑在本体上有漏点，我们对所有螺栓进行了紧固。第二天真空度还是始终维持在0.5kPa左右。不符和气密性要求。我们决定用肥皂水进行检漏，向换流变内充入30kPa的干燥空气，用肥皂水在各连接管道和各连接法兰之间涂抹检漏，最终在油枕和本体之间的管道法兰处发现有一个密封圈有位移现象，更换了密封圈后，重新抽真空，一段时间后，真空度下降到0.13kPa以下，符合（P1-P2）*V<30的要求。此台换流变通过了气密性检查。（注：气密性检查公式（P1-P2）*V<30见第6页换流变气密性检查步骤）
又列如在安装编号为A2002067的换流变时，经过电气试验，发现这个中性点套管的介损值和出厂值相差太大。达到1.1%。我们经过分析，认为是由于运输过程中末屏小套管受潮的缘故，故我们把它安置在一个装有空调抽湿的房间内，打开此套管电容抽头上的帽，使潮气容易挥发。两天后，再进行多次测量，介损值为0.68%。接近于出厂值，符合规程要求。此套管介损值偏高问题得到解决。
在换流变A2002068注好油后，在交流升高座和本体连接处发现有渗油现象。但之前在真空查漏时没有发现有漏点，所以法兰周围的一圈螺栓应该是紧固的.经过仔细观察，发现靠近本体外侧的法兰面夹缝比这个面对侧夹缝略粗.由此我们想到很有可能是抽真空时空气压力对变压器顶部形成挤压，使变压器顶部产生形变.而当油注满变压器时油压又从反方向对变压器顶部形成挤压.这两次方向不同的应力使原来完好的法兰面发生形变，而且有可能内部密封用的橡皮圈也受到挤压而发生了形变.此时更换密封圈有一个困难就是交流升高座内已经充满了油。经过认真考虑，我们制定出了如下方案： 把本体内的油抽一部分到油枕里，使升高座内油位下降.滤油机的进油口通过皮管子接到本体底部注油阀。出油口接到油枕下面的补油阀。
把油从底部抽到油枕里面，一段时间后，打开位于本体顶部的任意一个注油阀然后立刻关闭，看有无油冒出。若有则说明升高座内部还有油，每隔二十秒种重复一次，一直到没有油从这个阀门冒出。此时交流套管升高座内部没有油，油位应该略低于本体顶部平面。
松开法兰面上所有螺栓，用专用工具把套管连同升高座掉起一公分左右，然后检查橡皮圈，发现有轻微变形，用抹布清揩法兰面，更换一根新的完好的橡皮圈。之后紧固螺栓。紧固时用180力矩，采用对角紧固螺栓法，并且逐渐加大力矩，从80-100-120-160 最后到180NM。紧固套管顶部桩头上的七个大螺栓和七个小螺栓，分别用40NM和20NM的力矩。此时打开油枕下的阀门，让油从油枕回到本体，打开交流套管瓦斯继电器上的放气阀门，放出重新安装时进入升高座的少量气体，直到放气阀门有油流出阀门。用抹布蘸酒精清洗漏油法兰面周围。24小时后再来观察，无漏油，至此除漏油过程结束。
9 结论
以上是我们在安装换流变的总结和体会，电气设备安装过程中我们要不断积累经验，认真研究遇到的问题，同时还要主动学习相关的理论知识，了解设备的结构，使我们的安装技术和工艺不断得到提高。
参考文献：
ABB换流变压器附件安装说明书 CONVERTER TRANSFORMER ACCESSORRIES D-002-2
ABB换流变压器安装说明书CONVERTER TRANSFORMERS D-002-1