一种拆装500kV换流变压器阀侧套管工装机械装置

一种拆装500kV换流变压器阀侧套管工装机械装置

郭增才哲瑞李晨旭杨阳于尚蓉

（国网辽宁省电力有限公司检修分公司辽宁省121000）

摘要：创新发明是一个行业发展的灵魂。随着社会的进步发展，生产生活方式的不断改变，需要解决的问题也逐步趋于多样化，因此对于各个行业提出的要求，只有在不断创新、发明的基础上发展，这个行业才会在以后焕发出新的活力，才能不断的解决出现的新问题。其中，机械领域的创造性设计将会为提高行业的工作效率，减少能耗、降低污染，推进生产力等做出重要的贡献。

关键词：拆装；500kV；换流变压器；阀侧套管工装机械装置

一、背景概述

经济发展、电力先行。改革开放以来，随着社会发展突飞猛进，对于电力的需求与日俱增。国家电网公司经过十余年不懈努力，终于打造出独具我国特色的坚强电网。而在电网设备日常维护中，各种机械以及工器具发挥着巨大的作用。各种机械机构的合理使用、创新发明无疑为电网设备维护奠定了坚实的基础。

然而机械机构的创新设计并不是漫无目的的随意想象。如今在生产实践中，仅仅利用一种单一的机构往往无法完成多重要求。齿轮机构有良好的运动和动力特性，但是运动形式简单；连杆机构简单方便，但是难以实现一些特殊的运动规律。为了解决这些问题，让各种机械机构在电力行业中有更为广泛的应用，我们把两种或上的基本机构进行组合，充分利用各自的良好性能，改善其不足，创造出符合要求具有良好特性的新型机构。

2换流变压器分析及其维修问题

2.1换流变压器(ConverterTransformer)，是指接在换流桥与交流系统之间的电力变压器，是直流输电系统的主要设备，其主要参数按直流系统的特殊要求确定。采用换流变压器实现换流桥与交流母线的连接，并为换流桥提供一个中性点不接地的三相换相电压。换流变压器与换流桥是构成换流单元的主体。

换流变压器在直流输电系统中的作用有：

（1）传送电力；

（2）换流变压器的漏抗可起到限制故障电流的作用；

（3）把交流系统电压变换到换流器所需的换相电压；

（4）将直流部分与交流系统相互绝缘隔离，以免交流系统中性点接地和直流部分中性点接地造成直接短接，使得换相无法进行；

（5）利用变压器绕组的不同接法，为串接的两个换流器提供两组幅值相等、相位相差30°(基波电角度)的三相对称的换相电压以实现十二脉动换流；

（6）对沿着交流线路侵入到换流站的雷电冲击过电压波起缓冲抑制的作用。

2.2而换流变压器在日常运行中，会出现诸多常见的故障，其阀侧套管是换流变压器在质量上的一个薄弱环节。而换流变压器自身体积庞大，质量较重，若阀侧套管出现问题，按传统方法维修需要拆除降噪墙、一次引线、二次电缆和阀厅封堵，从运行位置牵引出换流变压器，抽出换流变压器绝缘油．采用链条葫芦调整倾斜角方法，实施阀侧套管抢修更换。全部更换完成后，进行换流变压器抽真空和真空注油。达到试验条件后开展常规试验和特殊试验，合格后进行复装就位。

2.3该装置通过精密的测量，根据换流站内现场实际情况，将几种基础机械机构进行组合，完全克服了上述在阀侧套管维护过程中出现的困难，彻底简化了维修步骤。

3拆装500kV换流变压器阀侧套管工装机械装置结构

本文所述一种拆装500kV换流变压器阀侧套管工装机械装置结构示意图1如下：

4拆装500kV换流变压器阀侧套管工装机械装置的工作原理及特点

4.1构成：该装置有三部分组成：①带脚轮底座支架(100槽钢焊接而成)。②铰链座架。③小车及手拉葫芦。

4.2工作原理：将带脚轮底座支架和铰链支架以及各架体用螺杆连接，推至阀侧套管墙下，按套管轴线摆正；将卡槽处卡在套管法兰后沿，调整角度使卡槽与套管法兰完全卡住后将整个工装固定；待拆除套管与变压器连接处螺栓后，利用牵引将套管拖出，使之与变压器本体脱离后，直接就地对套管进行检修、维护与试验。

4.3与传统方式相比，利用工装机械拆装阀侧套管具有以下优点：完全避免了拆除降噪墙、一次引线、二次电缆和阀厅封堵等繁琐工序，并且不需要将换流变压器从运行位置牵引出。这样使工作所需人员数量减少了2/3；同时大大降低了作业现场对于起重机等重型机械的依赖；在减少了人力、物力的情况下，生产成本自然得到了降低，减少重型机械的使用，人身、设备安全得到了保证，避免了在拆装过程中变压器本体及套管的碰撞。

图1

5该装置现场应用分析

5.12012年11月，某工程扩建完毕，正式投入商业运行。共24台换流变压器，其中1台在试运行期间阀侧套管出现故障，严重将造成直流闭锁。此时，本工装机械正式得到了现场应用，在不拆除降噪墙、一次引线、二次电缆和阀厅封堵，不需要将换流变压器从运行位置牵引出的情况下，在单元Ⅳ阀厅内对阀侧套管进行了拆卸，并直接完成了检修以及后续试验工作，待满足投运条件后，又利用工装机械将阀侧套管重新安装。工装机械得到了现实意义的应用，大量节约了人力、物力，降低了生产成本。

5.2该装置已经成功应用，充分证实了本装置在500kV换流变压器阀侧套管拆装过程中发挥的作用，为日后更为广阔的现场作业提供了真实的参考数据。

5.3经过多次探讨研究与现场试验，该装置得到了改进，设计图纸已经成型，为以后大量生产打下了基础。由于本装置自身材料十分常见、生产工艺十分简洁，使用过程中对外部环境无特殊要求，具备了日后量产的条件。对于500kV换流变压器阀侧套管拆装工艺具有先进的指导意义。

参考文献

[1]谢超,刘红太,盛康,等.换流变压器阀侧套管故障分析[C]//广东省水力发电工程学会2012年获奖优秀科技论文集.2012:95-98.

[2]吴云飞,黄友生.换流变压器阀侧套管局部温度过高的故障分析[J].变压器,2007,44(8):36-38.

作者简介：郭增才(1987.01)男,吉林省桦甸市人,东北电力大学本科,单位:国网辽宁省电力有限公司检修分公司,研究方向:电气工程及其自动化