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　電力變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行日益受到各界的關(guān)注,尤其越來越多的大容量變壓器進(jìn)網(wǎng)運(yùn)行,在電力分配和傳輸?shù)恼麄€過程中,能量轉(zhuǎn)換和傳輸?shù)暮诵木褪亲儔浩鳌Ｗ儔浩鞑粌H是電網(wǎng)中最為關(guān)鍵和最重要的設(shè)備,也是千家萬戶能量的必經(jīng)之路,更是國民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)的支柱。變壓器的運(yùn)輸和安裝是變壓器投入使用的第一步,也是非常關(guān)鍵的一步。只有安全運(yùn)輸、合理安裝才能保證后續(xù)的正常使用。變壓器系統(tǒng)施工內(nèi)容主要有變壓器本體就位、附件安裝、油處理、注油及試驗,本文以主變壓器系統(tǒng)的安裝為例進(jìn)行闡述。

　　一、變壓器安裝前的工作

　　變壓器在安裝前的工作主要有兩大部分,一是裝卸運(yùn)輸二是到達(dá)目的地之后的檢查工作。每一步都是至關(guān)重要的,只有合理合格的完成每一階段的工作,才能保證后續(xù)工作的安全進(jìn)行。

　　(一)變壓器裝卸與運(yùn)輸

　　變壓器的裝卸及運(yùn)輸,必須對運(yùn)輸路徑及兩端裝卸條件作充分調(diào)查,制定施工安全技術(shù)措施。

　　1.水路運(yùn)輸時,應(yīng)做好下列工作

　　選擇航道,了解吃水深度、水上及水下障礙物分布、潮汛情況以及沿途橋梁尺寸;選擇船舶,了解船舶運(yùn)載能力與結(jié)構(gòu),驗算載重時船舶的穩(wěn)定性;調(diào)查碼頭承重能力及起重能力,必要時應(yīng)進(jìn)行驗算或荷重試驗。

　　2.陸路運(yùn)輸用機(jī)械直接拖運(yùn)時,應(yīng)做好下列工作

　　了解道路及其沿途橋梁、涵洞、溝道等的結(jié)構(gòu)、寬度、坡度、傾斜度、轉(zhuǎn)角及承重情況,必要時應(yīng)采取措施;調(diào)查沿途架空線、通訊線等高空障礙物的情況;變壓器利用滾輪在現(xiàn)場鐵路專用線作短途運(yùn)輸時,應(yīng)對鐵路專用線進(jìn)行調(diào)查與驗算,其速度不應(yīng)超過0.2km/h;公路運(yùn)輸速度時,車速在高速公路或一級路面不超過15km/h,其他路面不超過10km/h。

　　3.變壓器裝卸時,應(yīng)滿足一下要求

　　變壓器裝卸時,應(yīng)防止因車輛彈簧伸縮或船只沉浮而引起傾倒,應(yīng)設(shè)專人觀測車輛平臺的升降或船只的沉浮情況。卸車地點的土質(zhì)、站臺、碼頭必須堅實;變壓器在裝卸和運(yùn)輸過程中,不應(yīng)有嚴(yán)重沖擊和振動。變壓器運(yùn)輸時應(yīng)裝設(shè)沖擊記錄儀。沖擊允許值應(yīng)符合制造廠及合同的規(guī)定。以記錄在運(yùn)輸和裝卸過程中受沖擊和振動情況。采用的沖擊記錄儀必須準(zhǔn)確可靠。設(shè)備受沖擊的輕重程度以重力加速度g表示。g值的大小,因國內(nèi)尚無標(biāo)準(zhǔn),一般由制造廠提供或由定貨合同雙方商定。基于國內(nèi)外的資料,一般認(rèn)為不小于3g為好。

　　(二)變壓器安裝前的檢查與保管

　　1.設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場后,應(yīng)及時進(jìn)行下列外觀檢查

　　油箱及所有附件應(yīng)齊全,無銹蝕及機(jī)械損傷,密封應(yīng)良好;油箱箱蓋或鐘罩法蘭及封板的聯(lián)接螺栓應(yīng)齊全,緊固良好,無滲漏;浸入油中運(yùn)輸?shù)母郊?其油箱應(yīng)無滲漏;充油套管的油位應(yīng)正常,無滲油、瓷體無損傷;充氣運(yùn)輸?shù)淖儔浩?油箱內(nèi)應(yīng)為正壓,其壓力為0.01~0.03MPa;裝有沖擊記錄儀的設(shè)備,應(yīng)檢查并記錄設(shè)備在運(yùn)輸和裝卸中的受沖擊情況。

　　2.設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場后的保管應(yīng)符合下列要求

　　散熱器(冷卻器)、連通管、安全氣道、凈油器等應(yīng)密封;表計、風(fēng)扇、潛油泵、氣體繼電器、氣道隔板、測溫裝置以及絕緣材料等,應(yīng)放置于干燥的室內(nèi);短尾式套管應(yīng)置于干燥的室內(nèi),充油式套管臥放時應(yīng)符合制造廠的規(guī)定; 本體、冷卻裝置等,其底部應(yīng)墊高、墊平,不得水淹,干式變壓器應(yīng)置于干燥的室內(nèi);浸油運(yùn)輸?shù)母郊?yīng)保持浸油保管,其油箱應(yīng)密封。

　　3.絕緣油的驗收與保管應(yīng)符合下列要求

　　絕緣油應(yīng)儲藏在密封清潔的專用油罐或容器內(nèi); 每到達(dá)現(xiàn)場的絕緣油均應(yīng)有試驗記錄,并應(yīng)取樣進(jìn)行簡化分析,必要時全分析;取樣數(shù)量:大罐油,每罐應(yīng)取樣,小桶油應(yīng)按表2.2.3取樣;取樣試驗應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《電力用油(變壓器油、汽輪機(jī)油)取樣》的規(guī)定執(zhí)行。試驗標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《電氣裝置安裝工程 電氣設(shè)備交接試驗標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定;不同牌號的絕緣油,應(yīng)分別儲存,并有明顯牌號標(biāo)志。

　　4.變壓器到達(dá)現(xiàn)場后,當(dāng)3個月內(nèi)不能安裝時,應(yīng)在1個月內(nèi)進(jìn)行下列工作

　　帶油運(yùn)輸?shù)淖儔浩鲬?yīng)檢查油箱密封情況;測量變壓器內(nèi)油的絕緣強(qiáng)度;測量繞組的絕緣電阻(運(yùn)輸時不裝套管的變壓器可以不測);安裝儲油柜及吸濕器,注以合格油至儲油柜規(guī)定油位,或在未裝儲油柜的情況下,上部抽真空后,充以0.01~0.03MPa、純度不低于99.9%、露點低于—40℃的氮氣。 充氣運(yùn)輸?shù)淖儔浩鲬?yīng)安裝儲油柜及吸濕器,注以合格油至儲油柜規(guī)定油位;當(dāng)不能及時注油時,應(yīng)繼續(xù)充與原充氣體相同的氣體保管,但必須有壓力監(jiān)視裝置,壓力應(yīng)保持為0.01~0.03MPa,氣體的露點應(yīng)低于—40℃。

　　二、變壓器本體及附件安裝

　　(一)變壓器安裝要點

　　1.本體就位應(yīng)做到以下幾點

　　變壓器基礎(chǔ)的軌道應(yīng)水平,軌距與輪距應(yīng)配合;裝有氣體繼電器的變壓器,應(yīng)使其頂蓋沿氣體繼電器氣流方向有1%~1.5%的升高坡度(制造廠規(guī)定不須安裝坡度者除外)。當(dāng)與封閉母線連接時,其套管中心線應(yīng)與封閉母線中心線相符。

　　2.有載調(diào)壓切換裝置的安裝

　　傳動機(jī)構(gòu)中的操作機(jī)構(gòu)、電動機(jī)、傳動齒輪和杠桿應(yīng)固定牢靠,連接位置正確,且操作靈活,無卡阻現(xiàn)象;傳動機(jī)構(gòu)的摩擦部分應(yīng)涂以適合當(dāng)?shù)貧夂驐l件的潤滑脂;切換開關(guān)的觸頭及其連接線應(yīng)完整無損,且接觸良好;其限流電阻應(yīng)完好,無斷裂現(xiàn)象;切換裝置的工作順序應(yīng)符合產(chǎn)品出廠要求;切換裝置在極限位置時,其機(jī)械聯(lián)鎖與極限開關(guān)的電氣聯(lián)鎖動作應(yīng)正確;位置指示器應(yīng)動作正常,指示正確。

　　3.冷卻裝置的安裝

　　冷卻裝置在安裝前應(yīng)按制造廠規(guī)定的壓力值用氣壓或油壓進(jìn)行密封試驗,散熱器、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻器,持續(xù)30min應(yīng)無滲漏;強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻器,持續(xù)1h應(yīng)無滲漏,水、油系統(tǒng)應(yīng)分別檢查滲漏;冷卻裝置安裝前應(yīng)用合格的絕緣油經(jīng)凈油機(jī)循環(huán)沖洗干凈,并將殘油排盡;風(fēng)扇電動機(jī)及葉片應(yīng)安裝牢固,并應(yīng)轉(zhuǎn)動靈活,無卡阻;試轉(zhuǎn)時應(yīng)無振動、過熱;葉片應(yīng)無扭曲變形或與風(fēng)筒碰擦等情況,轉(zhuǎn)向應(yīng)正確;電動機(jī)的電源配線應(yīng)采用具有耐油性能的絕緣導(dǎo)線;外接油管路在安裝前,應(yīng)進(jìn)行徹底除銹并清洗干凈。 　　4.套管的安裝

　　套管安裝前應(yīng)檢查瓷套表面應(yīng)無裂縫、傷痕;套管、法蘭頸部及均壓球內(nèi)壁應(yīng)清擦干凈;套管應(yīng)經(jīng)試驗合格;充油套管無滲油現(xiàn)象,油位指示正常;充油套管的內(nèi)部絕緣已確認(rèn)受潮時,應(yīng)予干燥處理;110kV及以上的套管應(yīng)真空注油; 高壓套管穿纜的應(yīng)力錐應(yīng)進(jìn)入套管的均壓罩內(nèi),其引出端頭與套管頂部接線柱連接處應(yīng)擦拭干凈,接觸緊密;高壓套管與引出線接口的密封波紋盤結(jié)構(gòu)(魏德邁結(jié)構(gòu))的安裝應(yīng)嚴(yán)格按制造廠的規(guī)定進(jìn)行;套管頂部結(jié)構(gòu)的密封墊應(yīng)安裝正確,密封應(yīng)良好,連接引線時,不應(yīng)使頂部結(jié)構(gòu)松扣。

　　(二)變壓器安裝注意事項

　　1.變壓器安裝前應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行吊罩檢查,如發(fā)現(xiàn)墊塊松動、壓緊力不夠、鐵芯松散、油中含有雜質(zhì)等情況,應(yīng)及時聯(lián)系設(shè)備廠家派人處理。

　　2.在變壓器吊罩時,應(yīng)嚴(yán)格按作業(yè)指導(dǎo)書的要求進(jìn)行,必須穿專用的工作服,帶入的工具要進(jìn)行登記;進(jìn)入內(nèi)部后,不得碰傷內(nèi)部的部件,如果不慎將繞組、引線、分接開關(guān)等處的絕緣破壞或工具遺留在變壓器內(nèi),或不慎跌落物件、工具砸壞套管,輕則發(fā)生閃絡(luò),重則短路接地。

　　3.變壓器安裝完畢后,投運(yùn)前要檢查油位計是否完好,油位是否清晰且在與環(huán)境相符的油位線上。如果油位過高,在變壓器投入運(yùn)行帶負(fù)荷后,油溫上升,油膨脹很可能使油從油枕頂部的呼吸器連接管處溢出;如果油位過低,則在冬季輕負(fù)荷或短時間內(nèi)停運(yùn)時,可能使油位下降至油位計看不到的位置。

　　三、變壓器安裝后的基本試驗

　　電力變壓器安裝后試驗一般分為工廠試驗和交接預(yù)防性試驗兩類.工廠試驗主要包括工序間半成品試驗、成品出廠試驗、型式試驗和特殊試驗等; 交接預(yù)防性試驗主要包括交接驗收、大修、小修和故障檢修試驗等;這里簡單討論交接預(yù)防性試驗,它的試驗?zāi)康闹饕薪^緣試驗和特性試驗兩部分。

　　(一)直流電阻測量

　　變壓器的繞組可以看作是電感L和電阻R串聯(lián)的等值電路。當(dāng)有電壓加在被測繞組兩端時,由于電感不能突變,所以在剛加上電源時L中的電流為零,電阻中也無電流,所以電阻上沒有壓降,此時全部的電壓都加在了電感L上,對于大型變壓器來說就需要一段時間讓電路達(dá)到穩(wěn)定,如此才能測到比較正確的數(shù)據(jù)。由于變壓器繞組具有很大的電感,在測量過程中,不能隨意切斷電源及拉掉接在試品兩端的充電連接線。測試完畢后,應(yīng)先將變壓器兩端短接,然后才可以切斷電源。

　　變壓器繞組反向電動勢可能有數(shù)千伏,會對儀器和人員構(gòu)成威脅,但是成套的數(shù)字式變壓器直流繞組測量儀內(nèi)部都裝了保護(hù)電路,所以還是很安全的。

　　(二)短路試驗

　　將變壓器一側(cè)繞組(通常是低壓側(cè))短路,而從另一側(cè)繞組(分接頭在額定電壓位置上)加入額定頻率的交流電壓,使變壓器繞組內(nèi)的電流為額定值,測量所加的電壓和功率,并換算到75℃時的數(shù)值,該功率就是變壓器的負(fù)載損耗,所測電壓就是阻抗電壓,這一試驗就稱為變壓器的短路試驗。

　　變壓器負(fù)載損耗實際就是銅損,也就是電流通過變壓器繞組時產(chǎn)生的熱量損失。它將直接影響到繞組及其他部分的溫度升高。因此負(fù)載損耗的大小對變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有很大影響。阻抗電壓(短路電壓)就是短路試驗時所加的電壓,它是變壓器并聯(lián)運(yùn)行的基本條件之一。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路時,變壓器的短路電流及由此產(chǎn)生的力取決于阻抗電壓的大小。變壓器在運(yùn)行中負(fù)荷變化比較大時,阻抗電壓直接影響網(wǎng)絡(luò)波動。

　　變壓器的短路試驗除制造廠進(jìn)行外,運(yùn)行單位在大修或事故后檢查,以及幾臺變壓器要并列運(yùn)行時都要做短路試驗。

　　(三)空載試驗

　　變壓器的空載試驗,是從變壓器的任一繞組施加正弦波額定頻率的額定電壓,其他繞組開路,測量變壓器的空載損耗和空載電流的試驗.空載電流以實測的空載電流I0的百分?jǐn)?shù)來表示,記為I0%按有定義有:

　　I0%= I0/IN *100%

　　空載損耗主要是鐵芯損耗,即消耗于鐵芯中的磁滯損耗和渦流損耗。空載時激磁電流經(jīng)過一次繞組時也要產(chǎn)生電阻損耗,如果激磁電流數(shù)值很小,這可以忽略不計。空載損耗和空載電流取決于變壓器的容量、鐵芯的構(gòu)造、硅鋼片的質(zhì)量和鐵芯的制造工藝等因素。

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