– 3 –
《装备维修技术》2021年第2期（总第182期）铜铝连接管
doi:10.16648/jki.1005-2917.2021.02.002
蔡智超
（国网荆门供电公司检修分公司，湖北 荆门 448000）
摘
要： 本文对某电力工区主变应急更换处置详细过程管控，首先探讨更换前可靠的理论研究及设计，进而开展更换施工，积累经验，予同类
项目作参考。
1. 主变对换前期理论及设计支撑
1.1 按照变压器并联运行要求选择拟更换变压器根据《电力变压器选用导则》（GB/T 17468–2008）中对变压器并联运行的要求：钟时序数严格相等；电压和电压比要相同，允许偏差也相同（尽量满足电压比在允许偏差范围内），调压范围与每级电压要相同；短路阻抗相同，尽量控制在允许偏差范围±10%以内，还应注意极限正分接位置短路阻抗与极限负分接位置短路阻抗要分别相同；容量比在0.5～2之间；频率相同。
比较2#主变和新1#主变参数，包含变压器型号、电压比、短路阻抗、重量等，计算出2#主变和新更换1#主变变比均为230/115/10.5kV ，联结组标号均为Ynyn0d11，各侧阻抗偏差在±10%以内，容量比为5：6，具备高中压侧并联运行条件。
1.2 变压器额定电流与电流互感器额定电流及断路器额定电流比较
额定电流变压器
电流互感器断路器
原现高压侧301．2451．91200/5中压侧602．5903．71200/5低压侧
3299．2
4948．9
8000/5
1.3 变压器抗短路能力与母线最大短路容量
更换变压器后，变压器容量及短路阻抗发生变化，因此需校核主变各侧断路器开断电流是否满足要求。
图1 接线示意图
第一步，设基准容量S j =100MV A ，查询运行单位提供的2#主变高压侧母线三相短路电流为11.71kA ，则系统阻抗标幺值为X*s=1/（11.71/0.251）=0.0214。
第二步，计算变压器等值阻抗标幺值：新#1主变各侧等值阻抗X*d′1=14.26/100×100/180=0.0792，X*d′2=–1.07/100×100/180=–0.0059，X*d′3=9.13/100×100/180=0.0507。#2主变各侧等值阻抗X*d 21=14.075/100 *100/150=0.0938，X*d 22=–1.175/100*100/150=–0.0078，X*d 23=9.525/100*100/150=0.0635。
第三步，计算主变低压侧限流电抗器阻抗标幺值（已知电抗器型号为XKK –10–2000–8，额定电流2000A ，实测阻抗0.2355Ω，）则新#1主变低压侧限流电抗器阻抗标幺值X*k=Xk*Sj/
Uj 2=0.2355*100/10.52=0.2136。
第四步，计算变压器各侧短路电流：110kV 母线短路时短路电流，Ik2=1/（0.0214+（0.0792–0.0059）//（0.0938–0.0078））*0.502kA=8.23kA （//表示并联），10kV 母线短路时短路电流（主变分列运行）：Ik3=1/（0.0214+0.0792+0.0507+0.2136）*5.5kA=15.07kA 。
图2 抗阻图
第五步，校验断路器开断能力
将计算所得的主变中、低压侧母线短路电流Ik2、Ik3与现有主变进线回路断路器开断电流比较校验断路器开断能力。
1.4 带电部分的绝缘净距离校核
更换主变后由于变压器外形、尺寸变化需考虑安全净距是否满足要求。按照DL/T 5352–2018高压配电装置设计规范》进行校验。 1.5 事故油池方量校核
对换主变后，需考虑总油量的增减以判断事故油池是否需扩大。
1.6 中性点套管绝缘水平与避雷器参数、放电间隙的配合 对换主变后，中性点套管雷电冲击耐压水平变化，因此需校核避雷器保护水平是否满足要求。依据GB/T 50064–2014电气设备外绝缘的雷电冲击耐压应符合Ue.l.o ≥1.4Ul.p （Ul.p 为避雷器雷电冲击保护水平）。
2. 主变更换施工过程
2.1 物资准备
为确保施工顺利进行，需进行以下前期准备工作，篇幅限制，以下只叙述各阶段重要的物资准备情况。首先是变压器油罐的准备。多数变压器油罐储油量在20–30t ，在储满油的情况下，油罐的起吊和转运货车的选择都将十分困难。所以在旧主变撤油时，油罐应放置在货车上，且每个油罐不宜装满，方便吊装。在主变更换过程中，滤油机、真空机的使用非常频繁且持久，每个滤油机的功率都相对较大，合适容量的三相电源十分必要。新主变安装后，原有变压器油量可能不足，需准备一定量的补充油。在此需注意的是，由于天气因素不定，各个油罐上应加装呼吸器，确保潮气和水分不会进入到油罐。主变三侧连接部位进行改造时，需使用各类导体加工设备。
工作研究·某#1主变应急处置全过程管控
2.2.1 变压器排油
首先将主变本体、滤油机、油管、油罐连接可靠，检查各部分密封情况，确认无渗漏油情况。拆除主变呼吸器，在拆除的同时注意保护油杯完好。接着打开胶囊与油枕的联通阀，开启滤油机，先对滤油机及管路系统抽真空，确保真空机系统空气排尽。然后缓慢打开变压器本体放油阀阀门，运行正常后，可根据滤油机流量再缓慢开大阀门。油枕内变压器油放完后，油位低于箱盖后，将主变本体上部放气塞（如散热器、升高座等）打开，再继续放油。放油完毕后，关闭滤油机进出油管阀门，关闭主变放油阀门，关闭滤油机，将滤油机进油管连接油罐出油口，开始对油罐内绝缘油进行热油循环。
2.2.2 变压器套管、升高座及附件拆除
（1）套管及升高座拆除。拆除套管前记录套管铭牌信息。拆除套管在本体内部的引线。对套管绑好吊带，拆除套管在升高座法兰面的固定螺栓，起吊套管。注意吊钩需用主副双钩，便于翻竖套管。套管吊点在下放，在顶部需布置拦腰绳，防止倾翻。起吊过程中不允许磕碰套管。拆除升高座，封上盖板。
（2）变压器附件拆除。拆除前，确认所有二次回路已拆除、接地连接线已拆除。拆除油枕，注意缓慢起吊，使用合适的吊具。拆除瓦斯、联通管、呼吸器等。拆除散热器、风机、油泵等冷却系统部件，注意散热器拆除过程中做好防止漏油的措施。拆除设备应妥善存放，做好标识。拆除过程中随时封上
盖板。
2.3 新主变落位
新主变上台前，需要规划好上台路线，并对可能的障碍物进行拆除和清理，同时再次确认基础确认无误后，铺设钢板、枕木、轨道，开始主变上台工作。上台完毕后，核对本体是否在中心线上，误差是否满足要求，撤出钢板、枕木、轨道等。
2.4 新主变附件安装
在安装附件前先持续对主变充入干燥空气，然后进行绝缘电阻和直流电阻试验。接着安装油泵、散热器、联管、瓦斯继电器、油枕、呼吸器等附件。瓦斯继电器安装前需进行校验。瓦斯安装时，应使变压器顶盖沿瓦斯继电器气流方向有1%–1.5%的升高坡度。油枕安装时需注意油囊及油位计的情况。
主变升高座安装前，应检查升高座内的CT情况。在套管吊装完毕后，安装引线前，需向套管内部充入足量的干燥空气，以便连接套管引线。
2.5 新主变抽真空
在抽真空之前，首先要对真空系统进行检查，连接电源和管道。真空泵效率不宜小于2000L/h。用临时
封板盖住呼吸器安装法兰管道口，并将真空泵连接至油箱上蝶阀或油枕注油口，抽真空之前，再次确认系统密封性良好。打开储油柜下部与气体继电器之间的阀门，打开储油柜顶部的旁通阀（如无旁通阀，应加工连通管），在本体油箱与有载油箱连管之间加装连通管，抽真空时打开，抽真空完毕后拆除。同时，在油箱其它位置或呼吸器安装口安装三通阀，连接一个真空计，监视本体内真空度。将变压器真空度抽至100Pa以下，再持续抽24h以上。对时间及真空度进行实时记录。
2.6 主变破真空
主变破真空有两种方式。西门子变压器采用的是“零压”破真空的方式，而通常国产变压器采用的是正压破真空的方式。接下来
将对这两种方式进行进一步的讲解。
2.6.1 “零压”破真空
一般西门子变压器采取的是“零压”破真空的方式，在主变抽真空结束后，对主变进行真空注油，当油位补至油枕一定位置时，打开呼吸器与油囊之间的阀门。此时，油枕内部未充油部分尚为真空状态，打开阀门后，油囊内气压恢复至“零压”，即一个大气压。由于压力差的关系，油囊开始迅速膨胀，将油枕里的油挤压至各真空部位直至充满。
这种破真空的方式优点十分明显，由于整个过程中，油枕腔内一直处于真空状态，几乎没有空气进入，以此种方式破真空，原则上在后续过程中是不用进行排气的，但是对油枕腔体的密封性要求非常高。
2.6.2 “正压”破真空
大部分国内变压器厂家会采取这种破真空的方式。当本体油补充完毕后会将油枕与呼吸器之间的连接阀打开，使油枕腔体内处于一个大气压的状态。然后继续补充油至油枕一定位置时，向油囊股入干燥空气，使油囊膨胀，同时向外排出油枕腔体内的空气，直至油囊与变压器油完全接触。但这种破真空的方式，油枕腔体内的空气不可能完全排尽，后续需多次进行排气工作，但是这种方式对油枕腔体的气密性要求要低一些。
2.7 热油循环
将滤油机、过滤后油罐、补充油罐按定置图摆放到位，连接好各项管路。热油循环时注意检查油枕顶部旁通阀关闭、放气塞关闭、呼吸器需安装好，确保热油循环处于全密封状态，呼吸器需工作正常。开始热油循环，时间不少于48h，期间需做油化验，要注意真空滤油机效率应不小于12000L/h。热油循环设置出口油温达65℃，本体油温需在55–65℃，油温达不到的需采取保温措施。总过滤量在总油量的5倍以上。热油循环期间，注意检查有无渗漏油情况，注意检查呼吸器是否正常工作，注意检查油
温、油位。热油循环结束后，应对主变进行密封性检查及试验，并对主变进行多次排气。
变压器热油循环的目的是以热油循环冲洗变压器器身，进一步带出铁芯和固体绝缘部分的残存水分，充分脱出油中溶解气体。总结
变压器作为变电站的主设备，进行更换后，其容量等必然会发生变化，还需考虑站内现有的线路的参数和接线方式是否满足新变压器的运行条件及运行的经济性。这时候，应对主变三侧连接部分导体选型及连接方式变化进行充分考虑。同时，容量发生变化，主变低压侧的能承受负荷总量增大，从远期来看，应同时对低压侧进线开关设备及主变限流电抗器进行校核，决定是否进行改造。
同时，在检修过程中，应严格执行十八项反措要求。针对停电部分的对接式铜铝过渡线夹及主变低压侧连接部分导体的绝缘化水平进行排查及整改，确保新主变能够不带缺陷投运。
主变更换工作基本完成，在进行主变投运常规试验及局放试验
后即可投产。
作者简介：蔡智超（1992—），男，湖北荆门人，本科学历，工程师，从事变电检修相关工作。
–4–
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议