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【摘要】 分析了变压器安装过程中绝缘受潮危害,主要受潮情况,安装过程中应采取的措施
【关键词】 变压器 绝缘 受潮 防护
我们将220KV及以上变压器称为大型变压器,大型变压器是电力系统最重要元件之一,且制造、安装、维修周期均很长,一旦损坏直接经济损失很大,间接损失将更大,因此变压器投运必须确保制造、安装质量,而变压器的绝缘直接影响到变压器能否通过安装阶段的交接试验,变压器能够顺利投运,正常运行。大型变压器在出厂前均经过绝缘烘干处理,并经过一系列出厂试验,绝缘是经过试验充分验证的,而出厂到投运前需经过长途运输、现场保管、附件安装及真空注油、安装后存放保管,到投运均有相当长时间,且现场安装条件比较差,变压器内部绝缘极易受到损伤,造成绝缘下降,情况严重时需进行现场干燥处理或返厂处理。
变压器受潮气主要有以下几种情况:运输及现场保管期间,变压器油箱密封不严,空气中潮气侵入;附件安装过程中开口作业,空气中潮气、灰尘侵入;附件表面的水份、污物带入油箱;油箱内工作人员汗水、杂物;附件安装可能形成的积露;抽真空时密封不严,空气侵入;抽真空控制不好,局部形成积露受潮;变压器油未处理好;注油程序不正确;未认真执行热油循环和密封试验检查。
针对运输及安装保管阶段、安装阶段、安装后投运前各安装工序需进行全过程的绝缘防护,才能保证变压器绝缘不受潮、不降低。
运输阶段及安装前变压器的保管。大型变压器由于外形尺寸大,重量大,一般均采用充干燥空气或氮气运输。运输阶段必须始终保持箱体内部压力为正压,压力为0.02MPa,需定期检查,并配有充气装置,所充气体露点小于-40℃,每次补气应做好记录。变压器安装前检查油箱内部压力应为正压,残油微水、电气强度、介质损作为变压器是否需要干燥的依据;当厂家有要求时,对绝缘测试件检查含水量或对油箱内部干燥空气(或氮气)进行露点测试,应符合厂家规定。
附件安装阶段绝缘防护。打开变压器油箱法兰应遵守以下要求:天气晴朗,湿度小,一般应小于75%;必须保持内部微正压,采用空气干燥机从变压器油箱底部充入干燥空气,露点应小于-40℃,连续供气保证内部微正压;每次应尽可能只打开一个法兰,并对打开的法兰用硬纸板或塑料布遮盖,以维持压力,同时防止灰塵进入。变压器附件安装必须保证良好的密封,附件安装完成后,提高并维持箱体内部压力,检查压力有无降低,并用肥皂水检查各法兰口应无气泡吹出,否则应检查并重新安装该连接。变压器如遇阴雨天气,安装周期较长,对变压器抽真空并重新充入干燥空气,压力保持0.02MPa。所有附件必须认真清理,擦拭干净,不得留有潮气、污物,残油应排放干净。安装过程中需进入油箱内部时,应正确穿戴厂家配备的棉质工作服,带入油箱内部工作的所有工具、材料必须登记,防止汗水、毛发、工具、材料留在油箱内损坏绝缘;油箱内部工作应防止损坏内部绝缘件。
油处理阶段绝缘防护要求。变压器绝缘由绝缘纸和变压器油共同组成,附件安装阶段潮气侵入影响绝缘纸绝缘,变压器油中水份、杂质、气体既影响油的绝缘性能,油注入后还会影响绝缘纸的绝缘,需通过精处理能够提高绝缘油绝缘性能。油处理选择高性能的高真空滤油机,加热温度50℃?—80℃,流量大于6000l/小时,滤芯粒度小于0.5μm,油处理后含气量小于0.2%,含水量小于10ppm;油电气强度大于80KV/2.5cm,我公司使用ABB真空滤油机、KLVC型真空滤油机均能达到上述要求。用于油处理的真空滤油机、贮油箱、管路清洁,密封良好,管路耐真空,高温下无劣化。每批新油应规定进行油样试验并合格,处理后的油简化分析、油耐压、微水、介质损、含气量、色谱合格,符合电气设备交接试验标准GB50150-2006绝缘油的试验及标准要求。必须保证每次注入变压器本体都是合格的。
抽真空及真空注油阶段。选择双级真空泵组,抽气速度要求不小于250m3/h,抽真空泵体及连接管路单独抽真空度我们要求不超过1Pa,且无泄漏,变压器抽真空进速度不宜太快,太快则会使器身内部蒸发加快,温度下降太快,导致变压器器身形成积露,造成绝缘下降,抽真空时器身温度不应小于20℃,否则需在抽真空前加热变压器。真空度达到要求时进行真空降落测试,如真空降落测试不合格需查?处理,直至密封合格。变压器真空度施工规范要求小于133Pa,对于密封良好的变压器我们要求真空度不超过13.3Pa。真空度合格后继续抽真空,时间不小于24h,以保证器身潮气充分蒸发,根据附件安装时露空时间、安装时湿度、变压器绝缘情况、抽真空时器身温度、真空度情况可适当延长抽真空时间,尽可能多抽出潮气,对变压器进行真空干燥处理,提高绝缘。
真空注油及真空热油循环阶段。注油时油速控制在100l/min,注油时油温高于器身温度,注油时必须连续抽真空,变压器油枕若为全真空结构,应一次将变压器油注入顶部,防止注油时空气进入油箱,影响变压器绝缘;如油枕不是全真空结构,可在变压器顶部安装真空压力表,从油箱底部注油,真空压力由负压变为微正压时继续从底部注油,将油枕内部空气全部排出,油枕如需破坏真空,使用干燥氮气,防止油与空气接触而吸潮。真空热油循环使用高真空滤油机,时间一般为2~4倍变压器油体积循环,可根据油质、变压器绝缘情况、变压器本体油温调整时间,滤油机出口油温不低于50℃,油箱温度不低于40℃,当冬天温度较低时用保温棉保温。真空热油循环一方面提高变压器油质,同时温度提高,油中含水量和绝缘纸中含水量在新的温度下达到新的平衡,当油中含水量较低时,绝缘纸中水分向油中扩散,绝缘纸绝缘提高,扩散到油中水分被真空滤油机抽出,如此不断循环,使油、绝缘纸绝缘均得到提高,从而使变压器整体绝缘水平得到提高。
注油后密封检查及保管。在变压器油循环结束后,对变压器进行整体密封试验,在油枕顶部通过干燥氮气加0.03MPa压力,维持24小时,检查油箱各部位应无渗漏,重点检查各连接法兰、阀门、套管连接处有无渗油,对每一渗漏点必须认真处理并连续跟踪检查。变压器全部安装结束后,应定期检查套管油位、变压器油枕油位、有载分接开关油枕油位变化情况,检查油箱表面有无渗油,及时处理渗漏点,防止潮气侵入使绝缘下降。
投运前变压器交接试验中绝缘检查及控制。变压器内部绝缘由绝缘纸和绝缘油组成,外部绝缘由套管组成。绝缘油试验应合格;检查铁芯与铁芯绝缘紧固件绝缘应合格,铁芯应为一点接地。测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比或极化指数,绝缘电阻不低于出厂值的70%。吸收比与出厂值应无明显差别,常温下应不小于1.3。作为绝缘检查的最主要、最方便手段,绝缘电阻测量应对安装过程中各个阶段进行跟踪,并根据绝缘检查情况调整安装的程序和要求,如延长抽真空时间、热油循环时间,是否需要干燥处理。在绝缘电阻测试合格后测量绕组连同套管的介质损耗角正切值、直流泄漏电流、交流耐压试验。全部安装工作结束后、常规试验结束后进行绕组连同套管的长时感应电压试验带局部放电试验。
结束语。严格根据以上要求进行变压器保管、安装、试验,能有效控制变压器现场安装全过程的绝缘防护,确保绝缘不受损伤,并及时发现厂家制造存在的一些问题,及时采取有效措施,提高器身绝缘,为变压器安全可靠运行提供保证。
参考文献
[1]陈训耀.降低高压变压器现场安装时油中含气量的方法[J].高压电器,2007,(5).
[2]郭瑞云.500kV 大型国外变压器安装工艺探讨 [J].云南电力技术,2003,(1).
[3]张永世.电力变压器安装方案 [J].山西建筑,2008,(17).
[4]宋纪恩.变压器的安装事故探析 [J]. 城市建设理论研究,2012(32).
[5]赵文君.变压器安装中相关注意问题探讨[J]. 现代商贸工业 ,2011(24).
【关键词】 变压器 绝缘 受潮 防护
我们将220KV及以上变压器称为大型变压器,大型变压器是电力系统最重要元件之一,且制造、安装、维修周期均很长,一旦损坏直接经济损失很大,间接损失将更大,因此变压器投运必须确保制造、安装质量,而变压器的绝缘直接影响到变压器能否通过安装阶段的交接试验,变压器能够顺利投运,正常运行。大型变压器在出厂前均经过绝缘烘干处理,并经过一系列出厂试验,绝缘是经过试验充分验证的,而出厂到投运前需经过长途运输、现场保管、附件安装及真空注油、安装后存放保管,到投运均有相当长时间,且现场安装条件比较差,变压器内部绝缘极易受到损伤,造成绝缘下降,情况严重时需进行现场干燥处理或返厂处理。
变压器受潮气主要有以下几种情况:运输及现场保管期间,变压器油箱密封不严,空气中潮气侵入;附件安装过程中开口作业,空气中潮气、灰尘侵入;附件表面的水份、污物带入油箱;油箱内工作人员汗水、杂物;附件安装可能形成的积露;抽真空时密封不严,空气侵入;抽真空控制不好,局部形成积露受潮;变压器油未处理好;注油程序不正确;未认真执行热油循环和密封试验检查。
针对运输及安装保管阶段、安装阶段、安装后投运前各安装工序需进行全过程的绝缘防护,才能保证变压器绝缘不受潮、不降低。
运输阶段及安装前变压器的保管。大型变压器由于外形尺寸大,重量大,一般均采用充干燥空气或氮气运输。运输阶段必须始终保持箱体内部压力为正压,压力为0.02MPa,需定期检查,并配有充气装置,所充气体露点小于-40℃,每次补气应做好记录。变压器安装前检查油箱内部压力应为正压,残油微水、电气强度、介质损作为变压器是否需要干燥的依据;当厂家有要求时,对绝缘测试件检查含水量或对油箱内部干燥空气(或氮气)进行露点测试,应符合厂家规定。
附件安装阶段绝缘防护。打开变压器油箱法兰应遵守以下要求:天气晴朗,湿度小,一般应小于75%;必须保持内部微正压,采用空气干燥机从变压器油箱底部充入干燥空气,露点应小于-40℃,连续供气保证内部微正压;每次应尽可能只打开一个法兰,并对打开的法兰用硬纸板或塑料布遮盖,以维持压力,同时防止灰塵进入。变压器附件安装必须保证良好的密封,附件安装完成后,提高并维持箱体内部压力,检查压力有无降低,并用肥皂水检查各法兰口应无气泡吹出,否则应检查并重新安装该连接。变压器如遇阴雨天气,安装周期较长,对变压器抽真空并重新充入干燥空气,压力保持0.02MPa。所有附件必须认真清理,擦拭干净,不得留有潮气、污物,残油应排放干净。安装过程中需进入油箱内部时,应正确穿戴厂家配备的棉质工作服,带入油箱内部工作的所有工具、材料必须登记,防止汗水、毛发、工具、材料留在油箱内损坏绝缘;油箱内部工作应防止损坏内部绝缘件。
油处理阶段绝缘防护要求。变压器绝缘由绝缘纸和变压器油共同组成,附件安装阶段潮气侵入影响绝缘纸绝缘,变压器油中水份、杂质、气体既影响油的绝缘性能,油注入后还会影响绝缘纸的绝缘,需通过精处理能够提高绝缘油绝缘性能。油处理选择高性能的高真空滤油机,加热温度50℃?—80℃,流量大于6000l/小时,滤芯粒度小于0.5μm,油处理后含气量小于0.2%,含水量小于10ppm;油电气强度大于80KV/2.5cm,我公司使用ABB真空滤油机、KLVC型真空滤油机均能达到上述要求。用于油处理的真空滤油机、贮油箱、管路清洁,密封良好,管路耐真空,高温下无劣化。每批新油应规定进行油样试验并合格,处理后的油简化分析、油耐压、微水、介质损、含气量、色谱合格,符合电气设备交接试验标准GB50150-2006绝缘油的试验及标准要求。必须保证每次注入变压器本体都是合格的。
抽真空及真空注油阶段。选择双级真空泵组,抽气速度要求不小于250m3/h,抽真空泵体及连接管路单独抽真空度我们要求不超过1Pa,且无泄漏,变压器抽真空进速度不宜太快,太快则会使器身内部蒸发加快,温度下降太快,导致变压器器身形成积露,造成绝缘下降,抽真空时器身温度不应小于20℃,否则需在抽真空前加热变压器。真空度达到要求时进行真空降落测试,如真空降落测试不合格需查?处理,直至密封合格。变压器真空度施工规范要求小于133Pa,对于密封良好的变压器我们要求真空度不超过13.3Pa。真空度合格后继续抽真空,时间不小于24h,以保证器身潮气充分蒸发,根据附件安装时露空时间、安装时湿度、变压器绝缘情况、抽真空时器身温度、真空度情况可适当延长抽真空时间,尽可能多抽出潮气,对变压器进行真空干燥处理,提高绝缘。
真空注油及真空热油循环阶段。注油时油速控制在100l/min,注油时油温高于器身温度,注油时必须连续抽真空,变压器油枕若为全真空结构,应一次将变压器油注入顶部,防止注油时空气进入油箱,影响变压器绝缘;如油枕不是全真空结构,可在变压器顶部安装真空压力表,从油箱底部注油,真空压力由负压变为微正压时继续从底部注油,将油枕内部空气全部排出,油枕如需破坏真空,使用干燥氮气,防止油与空气接触而吸潮。真空热油循环使用高真空滤油机,时间一般为2~4倍变压器油体积循环,可根据油质、变压器绝缘情况、变压器本体油温调整时间,滤油机出口油温不低于50℃,油箱温度不低于40℃,当冬天温度较低时用保温棉保温。真空热油循环一方面提高变压器油质,同时温度提高,油中含水量和绝缘纸中含水量在新的温度下达到新的平衡,当油中含水量较低时,绝缘纸中水分向油中扩散,绝缘纸绝缘提高,扩散到油中水分被真空滤油机抽出,如此不断循环,使油、绝缘纸绝缘均得到提高,从而使变压器整体绝缘水平得到提高。
注油后密封检查及保管。在变压器油循环结束后,对变压器进行整体密封试验,在油枕顶部通过干燥氮气加0.03MPa压力,维持24小时,检查油箱各部位应无渗漏,重点检查各连接法兰、阀门、套管连接处有无渗油,对每一渗漏点必须认真处理并连续跟踪检查。变压器全部安装结束后,应定期检查套管油位、变压器油枕油位、有载分接开关油枕油位变化情况,检查油箱表面有无渗油,及时处理渗漏点,防止潮气侵入使绝缘下降。
投运前变压器交接试验中绝缘检查及控制。变压器内部绝缘由绝缘纸和绝缘油组成,外部绝缘由套管组成。绝缘油试验应合格;检查铁芯与铁芯绝缘紧固件绝缘应合格,铁芯应为一点接地。测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比或极化指数,绝缘电阻不低于出厂值的70%。吸收比与出厂值应无明显差别,常温下应不小于1.3。作为绝缘检查的最主要、最方便手段,绝缘电阻测量应对安装过程中各个阶段进行跟踪,并根据绝缘检查情况调整安装的程序和要求,如延长抽真空时间、热油循环时间,是否需要干燥处理。在绝缘电阻测试合格后测量绕组连同套管的介质损耗角正切值、直流泄漏电流、交流耐压试验。全部安装工作结束后、常规试验结束后进行绕组连同套管的长时感应电压试验带局部放电试验。
结束语。严格根据以上要求进行变压器保管、安装、试验,能有效控制变压器现场安装全过程的绝缘防护,确保绝缘不受损伤,并及时发现厂家制造存在的一些问题,及时采取有效措施,提高器身绝缘,为变压器安全可靠运行提供保证。
参考文献
[1]陈训耀.降低高压变压器现场安装时油中含气量的方法[J].高压电器,2007,(5).
[2]郭瑞云.500kV 大型国外变压器安装工艺探讨 [J].云南电力技术,2003,(1).
[3]张永世.电力变压器安装方案 [J].山西建筑,2008,(17).
[4]宋纪恩.变压器的安装事故探析 [J]. 城市建设理论研究,2012(32).
[5]赵文君.变压器安装中相关注意问题探讨[J]. 现代商贸工业 ,2011(24).