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摘要:电力变压器作为电网中重要的电气设备,广泛应用于电网系统的各个环节。因此,其安全运行关系到整个电力系统的安全稳定运行。近年来,随着我国电力电子技术和材料技术的飞速发展,变压器容量和电压水平也得到了相应的提高。
关键词:电力变压器;安装;调试;注意
一、变压器的定义
变压器是一种改变交流电压的设备,它不同于电动机,电动机是将电能转化为机械能,而变压器是一种特殊的电气设备,不能旋转来改变电压等级,所以我们称之为变压器。变压器本身是一种利用电磁感应原理改变交流电压的装置。主要部件有一次线圈、二次线圈和磁芯。在电气设备和无线电路中,常用的有升降电压、匹配阻抗、安全隔离等。
变压器利用电磁感应原理,可以把一种电压转换成另一种电压(通常是交流电)。因此,其主要功能有:电压变换;电流变换,阻抗变换;隔离;稳压(磁饱和变压器);自耦变压器;高压变压器(干式、油浸式)等。
变压器最基本的形式是由两组由导线缠绕在一起的线圈组成,导线通过电感缠绕在一起。当交流电流(已知频率)流入其中一个线圈时,其他线圈就会感应到相同频率的交流电压。
变压器有很多种,如电力变压器、全密封变压器、复合变压器、整流变压器、电炉变压器等。接下来我将讨论电力变压器的安装。
二、具体安装
(一)施工前的准备
1.接到施工图和技术资料后,立即组织技术人员和部分技术人员检查图纸和技术资料,进行消化。在此基础上,邀请设计师和设备供应商对该项目进行技术披露,根据第一手资料编制变压器运输方案和施工技术措施方案。组织安装方案和技术措施的讨论和评审。
2.根据设备清单、施工图和设备技术文件,检查变压器本体及附件备件的规格型号是否符合设计图纸要求,检查是否齐全、无损耗、无损坏。
3.所有设备均完好无损,无油漆除锈现象,变压器体外观检查无破损、变形,油漆完好无损。绝缘瓷及环氧树脂铸件无损伤、缺陷、裂纹。
4.根据实际需要,使用彩条布等材料将需使用的场地封闭,并设置灭火装置。
5.准备和安装必要的施工机械和工具,如起重设备和工艺设备、检测仪器、设备索具、钢丝绳等。准备安装所需的施工材料。
6.施工现场是否平整干净,道路是否平整;并满足设计要求。
7.落实变压器室土建基础是否施工完毕达到强度,是否满足设计要求;变压器内部装修完整,门窗齐全,具备封闭条件,地面施工基本完成。
(二)变压器的运输
虽然各类电力变压器结构相似,但由于变压器的运输状态和不同电压等级的变压器绝缘处理要求不同,安装过程并不完全相同。电压220KV及以上的电力变压器通常为充氮输送,油输送电力变压器的安装程序可参考。在使用变压器时,要注意保护瓷瓶,最好使用布盒或纸箱将高低压瓷瓶盖上,以免损坏。变压器在处理的过程中,不应该有休克或严重冲击,机械制图,画上的焦点应该是变压器在重力下,以防倾斜运输不应超过15°角,防止内部结构变形。大型变压器在搬运或装卸前应先检查高压、低压侧方向,以免在安装过程中改变方向有困难。
(三)变压器的就位
变压器就位可用汽车吊直接吊进变压器室内,或用道木搭设临时轨道,用三步搭、吊链吊至临时轨道上,然后用吊链拉入室内合适位置。变压器就位时,必须先找好变压器的安装方向,使高低压套管出现符合设计要求,确定好变压器的就位尺寸。变压器就位后,核对中心位置和进出方向符合设计要求,用止轮器将变压器固定牢固,以防滑移倾倒。应注意其方位和距墙尺寸与图纸相符,允许误差为±25mm,图纸无标注时,纵向按轨道就位,横向距墙不得小于800mm,距门不得小于1000mm。
(四)变压器的吊芯检查
变压器因长途运输和装卸,油箱内铁心经常由于震动和冲击,使螺栓松动或脱落,穿心螺栓也常因为绝缘材料损坏而使绝缘降低。为了保证安装质量和今后运行可靠,通常在变压器安装时要检查铁芯、线圈和套管内部的引出线等。
(五)变压器附件的组装
大型变压器的一些部件是与油箱本体分散包装出厂运输的,这些部件需在安装现场进行组装,大型变压器的组装,一是要对部件进行检查清洗或试验,二是要正确组装,遵守工艺程序及技术要求,三是组装后要进行测试或试验。
1.套管的安装:高压套管是变压器高压引入口,它是由上、下套管,储油柜、电容式芯子组成,由于外型尺寸高,且又是瓷制品,所以在运输、存贮常易于受损,就是开箱过程也会发生意外。为此安装前必须认真检查,安装过程中要精心施工。
2.油枕安装:充气式油枕的作用是避免变压器中的油和空气直接作用减缓油的老化,应检查无损后安装,安装时要按照厂家的说明书进行。安装前要清洗干净,胶囊式油枕中的胶囊或隔膜式油枕中的隔膜应完整无损,密封良好,呼吸畅通。充入3kPa干燥空气,应无泄漏。用吊车将油枕安装到专用支架上。安装好合格的瓦斯继电器、油位表等、补油。
3.散热器的安装:开箱或搬运时要小心,吊装时必须采取安全措施防止散热管碰地、受挤、磨擦等。散热器安装前应进行冲洗与试验:先用干燥空气吹扫,然后充入压力值为0.15-0.25MPa的气压或油压进行密封试验,散热器应保持30min无渗漏。散热器安装时应先用合格变压器油冲洗变压器油箱上安装孔处的阀口及法兰、耐油胶圈。管道阀门开闭灵活、密封要好。如果是电动机带泵强迫冷却,电气部分要正常,并且散热器与接地绝缘要好。油泵转向正确且无异常噪声、振动、过热现象,密封良好无渗油漏油或进气现象。安装结束后要补油。放气阀要开启,出油以后再关闭。
4.气体继电器安装:气体继电器安装前应检验鉴定合格,安装时应保证水平,顶盖上的箭头应指向油枕,与连通管的连接应密封良好。
5.安全气道安装(或压力释放阀的安装):安全气道安装前,其内壁应清拭干净,隔膜完整无破损,玻璃膜片与法兰吻合且受力均匀,并用胶环密封严密。压力释放阀的安装方向应正确,阀盖和升高座的内部清洁且密封良好,电接点动作准确灵敏且绝缘良好。
6.呼吸器及温度计安装:呼吸器与油枕的连接管应密封良好,管道畅通,吸湿剂干燥,电接点动作准确且绝缘良好。温度计安装前应进行校验,信号接点动作准确,接通良好。
(六)注油
注油系统的连接部位应严密,当真空度达到最大允许值时(35kV为0.051MPa),变压器内处于真空状态下,打开阀门开始注油。注油的速度应均匀缓慢且≤100L/min,一般小于6小时。当油位上升到至顶部100m时停止注油,但不停真空泵,继续抽真空2小时,使真空保持在0.051MPa左右。注意不能承受抽真空的部件不能带着抽真空。注油的变压器油高于器身温度10℃左右为宜。注油速度≤100L/min,注油时各接地点及油管道应可靠接地,以避免产生静电。所有设备接地要好。
(七)变压器干燥
1.变压器干燥的条件:带油运输的变压器在安装前应进行干燥处理。绝缘油电气强度合格且微量水试验合格。绝缘油绝缘电阻或吸收比符合规定。介质损耗角的正切值tgδ(%)符合规定。
2.干燥方法:铁损干燥法,就是在变压器油箱外壁缠绕线圈,通上交流电,使油箱产生磁通,利用其涡流损失发生热量以干燥变压器。
1)放油和检查铁心,变压器需要干燥时,通常是吊芯检查和干燥同时进行。
先用滤油机或油泵将油箱中的油抽到清洁干燥的油桶中,进行净化和干燥处理,直到化验合格为止。同时将铁心吊出,将油箱内壁和铁心上的油迹擦净。一般是先将铁心置于支好的枕木上,让油滴尽,并用合格油冲洗,然后再擦净。油箱内还要除尽底部的油迹和沉淀物。2)将铁心放入油箱。3)装社保温层。4)缠绕励磁线圈。5)放置温度计。6)干燥时,在变压器周围不得进行电焊和气焊作业,不得放置易燃品,室内应配备四氯化碳灭火器。通电后应安排两人值班并检查励磁线圈得到现是否过热,监视上下线圈的温度,如有异常情况应立即切断电源。
三、电力变压器的调试
3.1变压器检验
对于有值班人员的变电站,一般要求值班人员随时监视控制面板上的仪表指示,并按规定定期记录。此外,一旦变压器过载运行,必须加强监测,增加抄表记录数量,避免发生事故。
3.2变压器调试运行的技术要求
3.2.1变压器变电调试运行
(1)与套管一起测量线圈的直流电阻。(2)检查三相变压器接头组标签及单相变压器引线极性。(3)检查各抽头的变压比。(4)用套管测量线圈的绝缘电阻。(5)油箱绝缘油试验。(6)线圈与外壳一起进行交流电阻测试。
3.2.2变压器的例行检查
(1)变压器噪声无异常。(2)安全气道保护膜是否损坏。(3)检查储油罐、注油套外部清洗程度、油位、油色、外壳有无异常现象。(4)引线接头、电缆、总线无发热现象。(5)吸附剂是否完好,吸附剂是否干燥。(6)变压器油温、储油罐油位是否与温度对应。(7)变压器密封件、焊缝无漏油现象。(8)冷却器油压是否大于水压。检查龙头排出的水,没有油渍。(10)检查气体继电器油面及节气门是否正常。(11)阀门、风机、油泵、泵是否均匀、正常转动。
3.2.3变压器定期检查内容
(1)各部件地面是否完整。(2)带冷却装置的强制循环冷却变压器自动开关试验。(3)所有标志是否齐全、明显。(4)外壳及箱体边缘无异常发热。(5)各加速器铅封是否完好。(6)所有保护装置是否齐全。(7)调压装置负载运行是否正常。(8)各种温度计的操作是否正确可靠。
四、变压器安装应注意的质量问题及防治措施
(1)铁焊渣未清理,锈未清理,油漆未刷匀,有漏刷现象,加强责任意识,并做好工艺搭接自检和相互检查(2)通过安装抗震装置加强对防震的认识,按照技术标准进行施工(3)提高管道故障质量意识,管道应按规范要求卡堵,达到水平垂直(4)变压器1、2的损坏瓷套在运输安装后应予以保护(5)变压器中性点、零线、中性点接地线不得分开敷设(6)变压器的第一、第二引线没有拧紧,螺栓没有紧固。母线与变压器之间的间隙不符合标准要求,提高质量意识,加强自检,母线与变压器应备案(7)变压器附件安装完毕后,应适当垫紧密封圈,并在安装附件渗透时拧紧螺栓。
结束语
电力变压器作为电力系统中重要的电气设备,在电力系统的正常运行中起着重要的作用。在电力变压器的安装过程中,要做好相关准备工作,提供专业的安装知识,确保电力变压器安全稳定运行,最大限度地发挥设备的经济效益。
参考文献:
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