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淺談現(xiàn)場變壓器換油處理工作

  
評論: 更新日期:2009年11月03日

  變壓器油作為變壓器絕緣和冷卻的重要介質(zhì),其質(zhì)地的好壞直接關(guān)系到變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。隨著油質(zhì)分析技術(shù)的提高,變壓器油中的污染而使介損升高已成為人們關(guān)心的問題。在基建施工中,由于變壓器到現(xiàn)場進(jìn)行油化檢測后發(fā)現(xiàn)油介損偏高,需要現(xiàn)場換油的成功經(jīng)驗(yàn)簡介如下:

1 變壓器的現(xiàn)場驗(yàn)收及常規(guī)處理

  一般情況220kV變壓器為充氮或充油運(yùn)輸兩種方式,而110kV變壓器普遍為充油運(yùn)輸。變壓器及補(bǔ)充油運(yùn)抵現(xiàn)場后,應(yīng)盡快著手對油樣進(jìn)行檢測,按規(guī)程簡化檢查如下項(xiàng)目:油外觀、閃點(diǎn)、耐壓、水溶性酸(pH值)、酸值、微水、色譜、油中含氣量、介質(zhì)損耗角(90℃),其中對于新安裝的變壓器油的數(shù)據(jù)易引起不合格的常有:(1)油微水超標(biāo),嚴(yán)重時(shí)引起油耐壓達(dá)不到要求;(2)油色譜化驗(yàn)結(jié)果含有:C2H2微量或總的(某種)油中含氣量偏離;(3)油介損超標(biāo)準(zhǔn)(>0.7%),而原因常不明。

  在現(xiàn)場安裝施工中,前兩項(xiàng)原因較明顯,也容易處理。微水超標(biāo)可以采用真空濾油機(jī)加熱循環(huán),再輔以板式濾油機(jī)過濾使油脫水和過濾雜質(zhì),經(jīng)過二次循環(huán)后,可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。油中含有微量乙炔(C2H2)或含氣量偏高,現(xiàn)也可采用1臺或2臺串聯(lián)真空濾油機(jī)加熱過濾循環(huán),能在較短的時(shí)間合乎要求。而第3項(xiàng)油介質(zhì)值超標(biāo),就很難用常規(guī)處理的方式來處理。在主變本體的試驗(yàn)中,有時(shí)也會伴隨出現(xiàn)線圈絕緣電阻偏低,直流泄漏值增大,線圈對地的介質(zhì)損耗偏大,因油介損的偏高而使主變整體絕緣變壞;為了徹底處理主變的絕緣油介損偏高,保證設(shè)備的安全運(yùn)行,施工單位和生產(chǎn)運(yùn)行部門均采用更換變壓器油的方式來進(jìn)行。

2 變壓器換油前的準(zhǔn)備工作

  (1)變壓器換油前應(yīng)制訂換油過程的工藝流程,見圖1所示;  (2)準(zhǔn)備排注油工作的設(shè)備,如真空濾油機(jī)、壓力式濾油機(jī)、油罐、真空泵、小油泵及相應(yīng)表計(jì);

  (3)聯(lián)系高純氮?dú)?99.99%),110kV主變壓器3~5瓶,220kV變壓器6~8瓶,并事先倒置24h,排凈氮?dú)馄績?nèi)的凝露水;

  (4)主變鐘罩起吊的機(jī)械設(shè)備、工器具,做好防雨、防火的措施。

3 排油、沖洗

  排油前從試驗(yàn)結(jié)果上看,若油介質(zhì)小于2%,本體排油油介損>0.7%按國標(biāo)或廠方規(guī)定抽真空充干燥氮?dú)?.02-0.03MPa抽真空排氮破真空本體底部殘油化驗(yàn)油介損值跟蹤抽真空注油破真空補(bǔ)油及掃尾工作清理底部殘油油介損<0.7%油數(shù)據(jù)合格(油介損<0.5%)清理本體殘油沖洗主變本體廠家發(fā)新油(含沖洗油)在現(xiàn)場可采取的方法為直接排油,如果油介損較高,則應(yīng)事先考慮用吸附或其他方式降低油介損,再進(jìn)行排油、換油工作。

  排油及沖洗工作,一般在現(xiàn)場新安裝的主變壓器與吊鐘罩及本體芯部檢查結(jié)合一起進(jìn)行,以減少重復(fù)工作量。整個(gè)工序?qū)μ鞖獾囊筝^高,按規(guī)程、鐵芯暴露在空氣中的時(shí)間不應(yīng)超過下列規(guī)定:(1)空氣相對濕度不超過65%時(shí)為16h;(2)空氣相對濕度65~75%時(shí)為12h;(3)空氣相對濕度大于75%時(shí),不宜進(jìn)行。

  本體油排干凈后,如需進(jìn)行吊罩檢查芯部,則在吊罩后進(jìn)行沖洗。如無需進(jìn)行吊罩檢查,則盡量打開所有安裝孔,人孔悶板、再沖洗。沖洗和清理的部位,主要是:沖洗鐵芯、油道、線圈、絕緣件、油箱壁以及一些死角。沖洗的順序,應(yīng)從上到下進(jìn)行,以使油能充分浸透芯部的絕緣件等,并帶出鐵芯、油道、線圈、絕緣件等的表面附著油,該工序應(yīng)進(jìn)行2~3次,間隔宜30min以上,同時(shí)對底部的放油管、殘油進(jìn)行清理,盡量吸干殘油。沖洗油的設(shè)備應(yīng)用真空或壓力式濾油機(jī),再配合小油泵進(jìn)行。對于線圈外側(cè)加有圍屏的結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能拆除圍屏,沖洗線圈。

  沖洗工作完成后,應(yīng)擦干箱壁及本體底部殘油,并放盡沖洗用油。

4 抽真空充氮、靜滴及檢測

  沖洗工作和鐘罩回裝后,即應(yīng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行抽真空工藝,真空表一般裝在變壓器頂部,同時(shí)安裝上充氮裝置,如圖2所示。

圖2 抽真空工藝示意圖

A、B-真空壓力表,C-麥?zhǔn)险婵毡恚珼-壓力表,①、②、③-真空閥,④-減壓閥

  干燥筒內(nèi)應(yīng)裝上干燥的硅膠,以吸附N2的水份,容積以N2瓶一半為宜。N2瓶應(yīng)采用倒置放凈凝結(jié)水的干燥氣體,管子可采用氧氣皮管,事先用N2吹掃管子,以使管內(nèi)流暢無雜物。

  抽真空時(shí),應(yīng)關(guān)上②閥,開③閥和①閥,先將油箱抽到0.02MPa,然后再按每小時(shí)均勻地增高0.0067MPa至110kV等級16000kVA容量以下0.051MPa,16000kVA以上0.08MPa,220kV等級為0.101MPa。如果廠家標(biāo)準(zhǔn)高于國標(biāo),則為保證質(zhì)量按廠方要求進(jìn)行,如220kV主變壓器,有要求抽至殘壓133Pa以下,保持10h以上,同時(shí)應(yīng)注意箱體的變形情況。

  充氮時(shí),應(yīng)關(guān)閉①閥、③閥,停用真空裝置。開啟④閥、②閥,對主變本體進(jìn)行充氮,充氮時(shí)速度不宜過快,以使N2充分氣化。并吸附水份,干燥氮?dú)?。?dāng)?shù)獨(dú)鈮毫Τ渲?.02~0.03MPa后,即停止充氮,并關(guān)閉②閥、④閥。對本體內(nèi)的氮?dú)鈶?yīng)定時(shí)檢查,如壓力偏低則應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充。

  保持正常氮?dú)鈮毫Γ剐静磕茉诒WC不受潮情況下,讓浸漬在線圈內(nèi),附件內(nèi)的油能充分隨沖洗用油滴干。以保證換油質(zhì)量,一般靜滴時(shí)間維持在48h以上。

  取變壓器底部殘油(沖洗油和原油混合),進(jìn)行油介損測試,如果殘油介損與沖洗油介質(zhì)相比,變化不大,則說明沖洗效果良好。如殘油介損與沖洗前的油介損較接近,則說明本體內(nèi)仍存有較多的受污染油,應(yīng)采用繼續(xù)抽真空排氨→破真空→沖洗→排油程序進(jìn)行。一般殘油介損宜控制在0.7%以下。

5 破氮、抽真空本體注油

  破氮的方式應(yīng)采用真空泵抽出油箱內(nèi)N2真空度也無需太高,再破真空,進(jìn)行本體底部的殘油處理。確認(rèn)已干凈后,封回所有悶板以及安裝影響下一工序的附件如套管、套管CT等再進(jìn)行抽真空,抽真空的真空度及時(shí)間要求同前抽真空工藝。

  本體注油應(yīng)在真空度達(dá)到要求后進(jìn)行,變壓器油應(yīng)從本體底部放油閥注油,油溫高于變壓器芯部溫度,注油速度控制在100L/min以下,當(dāng)油位離變壓器箱頂部約100~150mm時(shí)停止注油。注油過程中應(yīng)始終維持著要求的真空度,停止注油后要繼續(xù)抽真空110kV主變2h,220kV主變4h,待天氣良好時(shí)破真空。

6 破真空、補(bǔ)油及化驗(yàn)

  保持真空度時(shí)間達(dá)到要求后,可直接破真空,并安裝其余小附件如散熱器、油枕等。并對油枕進(jìn)行注油,油枕和散熱器注油不可進(jìn)行抽真空,但宜采用真空濾油機(jī)注油,排凈油枕和散熱器氣體,補(bǔ)油到位稍偏高,靜放24h以上取油樣化驗(yàn),做油化全套試驗(yàn)(簡化、色譜、介損、微水),并定期跟蹤有無變化

7 結(jié)論

  因主變壓器油受污染后,要使變壓器芯部所浸漬油完全更換,幾乎是不可能,但通過以上油處理工藝后,我局所發(fā)現(xiàn)的幾臺油介損超標(biāo)現(xiàn)象均得以處理而且效果明顯,也無繼續(xù)升高的趨勢。試驗(yàn)結(jié)果,完全符合運(yùn)行油≤4%的標(biāo)準(zhǔn)。

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