变压器油的现场注油施工
摘要:本文介绍了在变压器安装中变压器油的现场储存、检验和注油操作的方法和要求,针对注油操作过程可能出现的典型问题进行了简要的分析,可帮助电气施工人员更好的完成油浸变压器的安装工作。
关键词:变压器;变压器油;施工
油浸变压器安装过程中充油操作是非常关键的环节,通常包括以下处理环节:(1)桶装变压器油处理前检查;(2)储油罐内进行循环滤油;(3)初次真空注油(只注到刚好没过铁芯);(4)变压器完全安装后的再次真空注油(注油到环境温度对应的油位—最终油位);(5)变压器内热油循环处理.其中由于变压器电压等级和容量不同或充油运输、充氮运输,处理过程会稍有差别,比较典型的是500KV充氮运输的大型变压器现场安装工作。
现场变压器油处理施工前要做好准备工作,包括:文件准备包括厂家技术文件和施工图已到达现场,变压器油处理工作程序或作业指导书编制完成,用于施工过程的质量计划已编写、审核完毕;施工设备材料准备包括干燥设备、滤油设备和验油仪器等专用工器具齐全,性能可靠,油务工作的机具重点包括真空泵、真空滤油机、油罐、油桶、真空表、温度计、取样油瓶和注射器等,另外根据变压器油管路情况加工制作的连接部件制作完成,现场试验的仪器工具准备齐全,效验合格,并在有效期内,还有温度计、绝缘油试验台(一般外委)等;安全设施齐全并且干粉灭火器等消防器材准备充分,人员培训包括施工人员经培训考核合格并熟悉施工图纸、技术资料和施工现场情况,施工前作业人员已完成进行质量、安全、环保、技术措施交底。
变压器油运至现场有桶装和大型罐装两种,通常为桶装,对于桶装储存要求油桶不得直接接触地面储存,下面应垫以木板等物隔离,同时要有适当遮盖,防雨防晒。油桶若长期存放,需桶面朝下垂直放置或平放,保持出油口在油位之下,这样可对密封保持一个正压力,阻止呼吸作用对油的污染。油储存过程中经常检查是否有泄露的锈蚀现象。油处理前开盖目测检查桶装油,合格的倒入油处理罐内循环处理,不和格的单独存放。严禁把废油随意堆放,或与合格油混放。不同牌号的绝缘油应明显标识,分别储存,一般不许混用;不同牌号绝缘油需要混用时,须做混油试验。油处理前必须进行品质检查,即对所有储存油罐都要取样检查,须达到以下要求:
90℃下的介损角tgδ≤30.5%
介质强度 ≥3KV
检查合格后进行储油罐内循环滤油,油循环处理结束后正式注油前,在滤油机入口处取样进行检验,指标为:
90℃下的介损角tgδ≤0.5%
介质强度 ≥60KV
含水量 ≤10ppm
含气量 ≤1%
直径≥0.5μm的颗粒含量 ≤5000/100ml
检验合格后对于充氮运输变压器要进行抽真空排氮操作,为初次注油做准备。首先测量铁芯对外壳绝缘﹥100MΩ;然后破坏变压器本体氮气,器身顶部(瓦斯继电器安装位置)与底部泻油阀间连接油位指示器;在顶部注油阀处连注油管,瓦斯继电器安装处连真空泵;变压器本体以不大于6.7kPa/h速率抽真空到厂家规定值或极限允许值325Pa以下,再继续抽真空24h。抽真空时,应监测并记录油箱变形。
抽真空合格后可开始初次注油工作:先以不大于100L/min的速率注油至变压器本体上画好的初次真空注油高度,使变压器油注到刚好没过铁芯,保证在安装附件过程中尽量避免内部设备受潮;之后滤油机抽真空并加热滤油,油温控制到50～60℃内。注油到位后停止注油,保持4h,封闭注油阀。
在变压器完全安装后再次抽真空注油到最终油位:先打开冷却器顶部连接阀,检查冷却器底部连接阀在关闭状态,让冷却器抽真空注油;再拆除有载调压开关油枕呼吸器及主油枕呼吸器,打开本体/油枕连接阀,打开调压开关/油枕连接阀,打开油囊/油枕连接阀;之后连接真空泵到变压器呼吸器管道,连接滤油机到变压器顶部注油阀;抽真空并保持真空2h;保持抽真空期间,注油至冷却器和油枕;注油至油枕的油位指示器中央时停止注油;然后关闭油囊/油枕连接阀,关闭真空泵,关闭调压开关/主油枕的连接阀,逐步降低油囊真空值;油囊注入干燥空气,直到有油从油枕顶部泻油阀溢出,排除油枕与油囊间可能残留的空气;把油囊压力降到大气压力,安装OLTC及主油枕呼吸器(OLTC油枕内无气囊,故无需排气);最后调整阀门到运行位置。
对于完成最终注油的变压器是否需要热油循环通常按下述情况确定:500kv变压器真空注油后,必须热油循环;330kv及以下变压器是否热油循环考虑下列情况:
a)带油运输变压器不须进行热油循环的条件:
1)绝缘油电气强度及微水量合格;
2)绝缘电阻及吸收比符合规定;
3)介质损失角tgδ符合规定。
b)充氮运输变压器不须进行热油循环干燥的条件:
1)器身内N2压力在出厂至安装前,均保持正压;
2)油箱中残油电气强度330kv及以下≮30kv,500kv≮40kv,微水量≯30ppm;
3)新注入合格绝缘油后,绝缘油电气强度及微水量合格,绝缘电阻及吸收比符合规定,介质损失角tgδ符合规定。
热油循环的两种方法:
1)真空注油到油枕额定油位后满油状态下进行,此时不抽真空热油循环;
2)真空注油到油箱顶盖以下200mm处,此时抽真空热油循环。
*油温:热油循环时,真空滤油机出口油温不低于50℃;变压器出口油温宜保持在70±5℃,最高不许超过85℃,以免绝缘油老化
(3)油循环结束后恢复所有盖板,释放残留空气,确认所有阀门在运行位置;
(4)最终油品质检查。在油箱底部和变压器油处理的端部分别取样检验。符合IEC422标准:
90℃下的介损角tgδ ≤30.7%
介质强度≥60KV
含水量 ≤10ppm
含气量≤1%
施工过程中变压器油取样和检验:
(1)取样注意事项
油的取样工作对油样是否检验合格至关重要。在滤油过程中,一般是两个油罐互相串联之后,充分混合过滤。油样的检验结果往往是一个合格,一个不合格,问题多数出在油样而不是油本身。分析油样不合格原因大致有这样几点:
1)取样阀不干净。由于取样阀内部难于清理,取样时冲洗效果不好,影响油样质量。
2)真空滤油要求加热至50～60℃下进行,以提高过滤效果。取样前,如果油罐温度下降,造成内部压力过低,使取样阀无法取油,反而吸入大量外部空气,必然降低油样质量。
3)取样方法不当,器具不洁,环境湿度大等因素。
变压器相应位置上配置有油取样装置,操作前要仔细清理取样装置周围的污物和取样用的工具(如油瓶、乳胶管、注射器等)。详细记录取样位置、变压器编号(或油罐/油桶编号)、取样日期、环境温湿度、天气情况、取样人员等信息。并在取样瓶(或注射器)上贴上标签,予以标识。在条件允许情况下,应当尽量选择空气相对湿度较低的晴天进行油取样工作。
滤油过程中,经常监视滤油机侧真空表指示,便于判断油过滤脱气情况。如果该真空表指针常指真空度最高点,已基本不动,说明油内含气量已能达到标准,可取样送检,避免无谓工作。
直径≥0.5μm的颗粒含量≤2000/100ml
总之,变压器现场充油工作要在开工前做好充分的准备工作,施工过程中严格要求做好每一步操作,才能保证圆满完成。
参考文献
1、《变压器和电开关用的未使用过的矿物绝缘油规格》IEC60296-2003;
2、《电气装置安装工程高压电器施工及验收规范》GBJl47-1990
3、《电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范》GBJ148-90
