变压器安装与调试

变压器服务——工程解决方案中山ABB变压器有限公司变压器现场安装及调试220kV变压器外形图高压套管中压套管散热器风机绕温油温风冷控制箱端子箱吸湿器铁芯接地装置旁通阀有载调压油位表主体油位表冲氮灭火装置储油柜变压器现场安装工艺流程工装器具准备油枕安装气体继电器散热器安装其它附件安装套管安装变压器抽真空真空注油热油循环主体检查附件开箱检查主体密封试漏静放试验工装材料准备1、真空滤油机该滤油机必须满足以下要求：1）能减少油中含的水分，使微水含量不高于10ppm(在50至80°C时)，并且脱气后的气体含量应不超过0.5%(箱顶注油时)，或者不超过0.2%(箱底注油时)。2）滤油机能滤掉5µm以上的微粒。3）滤油机的注油速度应不低于2000升/小时。4）出油的温度能达到50-80℃。5）处理后油的电气强度达到：60kV/2.5mm方法见IEC15660KV/2.5mm方法见GB2536-19902、真空机组真空泵有足够的容量(对于大中型变压器，250m3/小时或150立方英尺/小时)把油箱抽至残压低于0.1kPa(约0.75Torr)；或尽可能达到0.03kPa(约0.2Torr)3、真空测量计测量范围应覆盖0.021kPa(0.157.5Torr)。如使用水银真空计，则必须用一个捕汞器以防水银进入变压器4、瓶装压缩空气、酒精、布碎等耗材安装前本体及附件检查1、主体外观检查•是否有碰撞损坏•铁芯对地绝缘是否良好2、主体密封检查•带油运输的变压器。要检查阀门、法兰、套管和焊缝的渗漏情况。如果发现渗漏迹象，必须取油样进行油的含水量和电气强度试验分析，将其试验结果与变压器出厂运输前在工厂进行试验的结果进行对比。•充气运输的变压器。出厂时带有正压力(20~30kPa)，如果变压器在不同环境的低温和高温时，压力表可能会出现负压或过压力。安装前本体及附件检查3、附件开箱检查根据装箱清单清点数量，检查附件是否有破损。4、表计送检将需要送检的气体继电器、油流继电器、温度表、压力释放阀等仪表类送检。5、变压器油取样检验储油柜安装•储油柜支撑：框架式•胶囊具有高强度,使用寿命比变压器长；•油枕放置于短轴侧,便于检查气体继电器；•胶囊已在ABB经过泄漏试验；•油位指示计已调整好；•油枕可承受负压15Pa。•油箱与储油柜的主联管升高坡度为1.5度，便于气体继电器集气•如果储油柜需要检查油位表的高、低油位报警信号是否可靠，建议安装前在地面上进行测试，避免油位表出问题时需要高空作业。•低油位报警信号在储油柜没有油时直接测量。•高油位报警信号需要将储油柜注满油时进行。注意：在安装工作开始前，变压器本体需可靠接地。散热器安装1、壁挂集油管结构•首先在油箱壁上安装好集油管。•再将散热器安装到集油管框架结构上。•优点：1.由于框架结构空间较大，散热器容易安装。2.散热器与变压器相对高度易于调节，散热效果较好。2、直接壁挂结构•散热器直接挂箱壁结构。•优点：油管材料为不锈钢管，散热效果比较理想。散热器安装注意：1、在安装时，丁腈类垫圈应被更换。新垫圈在零备件中提供。2、散热器应在拆开它们封板的同一天安装完毕。禁止使冷却设备在开箱检查后暴露在外。气体继电器（油流继电器）安装1、气体继电器（油流继电器）上的箭头需指向储油柜。2、气体继电器手动测试杆里运输用的固定胶粒需去掉。安装过程中密封的检查•在现场安装过程中，每一程序必须安装到位，且每次工作结束后都必须将变压器密封，并充以压力略高于大气压的干燥空气(过夜或者坏天气)。当工作重新开始时，必须检查相关温度下的气体压力。检查•变压器密封，可用渗漏探测仪、肥皂水或阀门上绑扎塑料袋(由于渗漏的气体而膨胀)等方法检漏。用这些方法可以在工作进行过程中成功检查出渗漏点。套管安装套管的安装是变压器安装工作中最重要的一环。确定变压器内部气压为零，才能打开主体上的封板。此时充气本体将解除压力，需要入箱检查时，可在这时候进行。当变压器是充氮运输时，在进入变压器前必须用干燥空气替换氮气。干燥空气的露点应不高于-40℃。进入变压器时，变压器中氧气含量至少为19.5%。套管升高座朝向根据以下因素确定。•底部符号与油箱上的升高座法兰符号对应。•升高座上的连管法兰与集油小连管匹配。套管安装110kV及以上变压器套管的安装必须使用专用套管架，吊装前在套管架上进行套管的外观、油位、绝缘子各群的检查、各项试验，以及吊装前的钢丝绳索的绑扎准备工作。(1)运到现场的套管应尽快从包装箱中取出竖立在专用套管架上。擦拭干净，检查瓷套表面是否有裂缝、伤痕，充油套管油位是否正常，有无漏油。(2)安装前进行绝缘测试。包括：绝缘电阻、套管末屏绝缘、介损及电容、绝缘油性能（免抽样的除外）。试验合格后方能吊装。（3吊装套管时，用双吊钩吊装。用两个吊钩同时两点起吊，吊钩1的绳索一端先固定在套管的法兰吊环上，然后在离套管出线端部裙3-4片的地方固定，吊钩2的绳索固定在套管法兰下的瓷件上。准备完后吊钩1、2同时缓慢上升，当套管上升脱离套管架时，吊钩1继续缓慢上升，吊钩2则缓慢下降，直到套管与升高座倾斜的角度一致。整个过程应小心谨慎，防止碰坏、打碎瓷套。套管引线采用穿缆式，当引线从导电管上端拉出后，穿进捎子，最后装回套管顶部的压盖、均压罩和接线座。套管顶部结构的密封应良好。套管的安装是变压器安装工作中最重要的一环。变压器抽真空•现代的变压器通常考虑在真空下注油设计，这就是说变压器油箱是设计成支持全真空的，即叫“耐真空”。说明：尽管变压器油箱是耐真空的，仍然有一些特殊的部件需要预防被损坏(如有载分接开关油室与主油箱之间的绝缘桶，冷却装置的某些部分，储油柜里的胶囊等)，需查看该部件说明书并注意警告标志。如有疑问，请与ABB服务人员联系。•尽管储油柜耐真空，在抽真空时，如果已安装了胶囊或隔膜，应特别注意使胶囊或隔膜两侧保持相同压力。•有载开关油室的处理按照该开关的特殊说明进行，在抽真空时最好将开关绝缘桶与主油箱连通。•ABB建议从主体的呼吸器安装管道处抽真空，抽真空前需注意以下几点：1、将主体储油柜与有载调压开关储油柜连通（见右图）。2、将储油柜顶部的旁通阀打开（确保胶囊内外压力一致）。3、将管路上所有的阀门打至开启状态（确保变压器整体都能抽真空）。变压器抽真空•抽真空过程中的密封试漏把真空计与油箱上适当的阀连接。对于储油柜不能抽真空的变压器，混合物测量计(真空过压测量计)应联接到箱盖上尽可能的最高点或气体继电器上。这可保证在开启通往储油柜的接口前，完全的真空注油到压力为零。•(2)将真空泵连接到箱顶的阀或储油柜(如果储油柜耐真空)。•(3)抽真空直到压力低于0.3kPa(约2.3毫米汞柱)。•(4)关闭泵上的阀等一个小时，然后读出第一个压力值P1。•(5)30分钟后，读二个压力值P2。•(6)按铭牌记下油的数量，用V(m3)表示。•(7)最大允许泄露量为20mBar×升/秒。•记下P1，P2的差，再乘以油量V。•如压力用kPa表示，油量用ｍ3表示，结果应不高于3.6。•(P1–P2)xV3.6•这样变压器可以认为是密封好的。•30分钟后再读一次，以确认结果。•(8)密封试验完成后，真空泵应继续抽真空至压力小于0.133kPa(1Torr)。在真空注油前，真空应按表1要求保持一段时间。•(9)如果不能达到要求的真空度，或不能保持，渗漏点必须被查出、处理。表1真空保持时间*温度低时(器身温度低于10℃)加热器身和/或延长真空时间。额定系统电压（KV）真空处理时间（0.13KPa）小时*≤691269~32524≥32536注油前油的处理及检验新油注入设备前必须用真空滤油设备进行过滤净化处理，以脱除油中的水分、气体和其他颗粒杂质，在处理过程中应按表1的规定随时进行油质检验，达到表1中要求后方可注入变压器。表1新油净化后的检验项目设备电压等级kV500及以上330~220≤110击穿电压（kV）≥60≥55≥45水分（mg/kg)≤10≤15≤20介质损耗因素90℃≤0.002≤0.005≤0.005注：1、以上数据见GB/T14542-2005。2、有些用户可能需要检验更多的项目，不论怎样，以上项目为必检项目。3、油中水分和油中溶解气体分析的取样应该用医用玻璃注射器进行全密封取样，一般应为50mL或100mL容量；真空注油变压器油罐、所有的管道、泵油设备、阀门和滤油机必须是专用的，并且必须经过非常仔细的冲洗和清洁。原油的处理和设备的低性能都会危及变压器的运行。变压器的最后处理过程在环境温度很低时会更加困难。在绝缘表面的残存水分的水汽压力变得非常低，抽真空达到的干燥效果会变得很差。将变压器用防水布遮盖起来并用热风吹，以加热油箱壁，从而达到改善环境条件。加热过程必须在抽真空之前完成。主油箱的注油最好的办法是将油从储油罐直接通过滤油机注入加热。从油箱下部的注油阀注油用一根抗真空的塑料软管与顶部和底部的阀连接作油位指示(见图1)。storagetankvacuumfiltercompoundgaugevacuumgaugeBuchholzrelayvacuumpumptransparenthoseforlevelmonitoring图1从底部注油阀注油真空注油1）在开始注油前，应尽量将连接主油箱与滤油机的油管内的空气清除。连续抽真空(0.13kPa-1Torr)，油经变压器下部的阀门注入。注油速度必须控制到使真空维持低于0.13kPa(1Torr)。2)对于无储油柜或有抗真空并与主油箱一起抽真空的储油柜，将油注到合适的油位后依靠油位计指示。油位必须与油温对应进行校正，最终油位根据油位曲线牌而定。真空注油3）对于储油柜不能抽真空的变压器，则注油到接近箱盖的位置后，关闭接真空泵的阀，避免油进入真空泵中。继续缓慢注油，观察混合物测量计，直到压力接近为零。停止注油，打开通往储油柜的阀，关掉储油柜的放油阀。对于胶囊式储油柜，加压至7kPa(1psi)，打开储油柜上的塞子，注油直到油从两端的放气塞流出。关闭放气塞，同时放掉胶囊内的气体压力。继续注油到正确的油位。4)升高座和套管放气。5)对于全密封设计的油箱，先将油加到要求的油位，然后再对干燥气体的空间加压到规定的压力。有载分接开关注油有载分接开关的注油应根据其说明书，可与主油箱同时进行，或者单独进行。用软管将主油箱储油柜的放油阀与有载开关储油柜的放油阀相连，让油自动缓慢的流入有载开关储油柜。热油循环当变压器油箱连同铁心和线圈在真空下进行了注油，绝缘系统内将不会存在危及击穿电压强度的气泡。为了进一步保证，油箱内的变压器油可以通过滤油机进行循环。不管是否进行热油循环，必须保证变压器油已经完全将绝缘浸透，否则不允许带电。变压器主油箱的油循环如下:1)变压器通过上部和下部的滤油阀与滤油机连接成封闭环形，油循环的方向是从滤油机到变压器顶部，从变压器底部到滤油机。从滤油机到变压器的油温应加到60-70℃。3)油循环应持续处理，直到通过的油量对应于油箱内总油量的两倍以上。(在环境温度低于冰点时油循环时间要增加：如环境温度下至20℃，则3倍循环时间；如低于20℃，则4倍循环时间)。4)当注油结束后，应取油样进行试验，这是变压器现场检查的一部分。热油循环后整体泄漏试验在主体呼吸管处临时安装试漏用的带压力表的三通阀（ABB提供）施加干燥空气至压力为0.03MPa。持续时间为24小时。检查所有可能渗油的连接面，不能发现有渗油，压力不可下降（由于气温原因导致的压力变化除外）。热油循环后变压器排气及油试验1、经过全真空处理的变压器，里面基本上都是没有气体的。即使这样，ABB还是要求对以下部位进行排气。•压力释放阀•气体继电器•散热器•储油柜以上附件排气操作根据附件说明书操作。2、热油循环后可取油样根据标准GB/T7595-2008和GB50150-2006进行投入运行前的变压器油的交接试验。变压器静放油循环结束后，必须在变压器运行前有一定时间的静放，如表2。静放的时间根据系统电压和静放时的油温来分等级。系统额定电压，KV静放时间，小时150KV12≥150325KV