CCS水電站500 kV主變壓器安裝及質(zhì)量控制

張雷

（中國(guó)水利水電第十四工程局有限公司機(jī)電安裝分公司，云南昆明650041）

CCS水電站500 kV主變壓器安裝及質(zhì)量控制

張雷

（中國(guó)水利水電第十四工程局有限公司機(jī)電安裝分公司，云南昆明650041）

科卡·科多辛克雷（簡(jiǎn)稱：CCS）電站主變壓器嚴(yán)格按照工藝流程進(jìn)行安裝施工，施工前準(zhǔn)備充分，安裝過(guò)程按照廠家施工工藝文件進(jìn)行施工，安裝方法正確合理，質(zhì)量控制嚴(yán)格，目前各項(xiàng)電氣試驗(yàn)一次性通過(guò)并順利帶電。本文就CCS電站主變壓器安裝及過(guò)程中質(zhì)量控制，做簡(jiǎn)單介紹。

主變壓器；安裝；工藝；質(zhì)量；控制

1　概述

厄瓜多爾科卡·科多辛克雷電站位于厄瓜多爾Napo和Sucumbíos兩省交界，安裝8臺(tái)187.5 MW的立軸沖擊式水輪發(fā)電機(jī)組。是目前厄瓜多爾最大的水電站項(xiàng)目，建成后年發(fā)電量可達(dá)88億kW·h，能滿足厄瓜多爾全國(guó)大部分地區(qū)的用電需求。

CCS電站共安裝25臺(tái)DSP-69000/500型單相無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓電力變壓器及水冷卻器，每臺(tái)機(jī)組配備3臺(tái)單相變壓器及水冷卻器，每1臺(tái)變壓器配備1臺(tái)水冷卻器，剩余1臺(tái)變壓器及冷卻器做為備用。主變壓器采用水冷卻器進(jìn)行冷卻，冷卻器與主變壓器布置在與廠房平行的下游側(cè)主變洞內(nèi)，安裝高程為EL623.50 m，冷卻器布置在主變室上游側(cè)，主變壓器布置在主變室下游側(cè)。主變運(yùn)輸?shù)街靼惭b間后，使用主廠房200/50T橋機(jī)卸車(chē)，并給主變安裝拖運(yùn)車(chē)輪，通過(guò)主變運(yùn)輸軌道拖運(yùn)至相應(yīng)主變室。

CCS電站主變壓器與發(fā)電機(jī)采用發(fā)變組單元接線型式，中間通過(guò)離相封閉母線連接。主變壓器與GIS通過(guò)SF6油氣套管相連。

CCS電站主變壓器承擔(dān)了13.8 kV電壓轉(zhuǎn)換為550 kV電壓的重要任務(wù)，是整個(gè)電站的重要電氣設(shè)備之一，因此主變壓器的安裝及質(zhì)量控制尤為重要，下文就CCS電站主變壓器安裝及過(guò)程中的質(zhì)量控制做簡(jiǎn)單介紹。

2　主變壓器安裝工藝流程

主變壓器安裝工藝流程見(jiàn)圖1：

圖1　主變壓器安裝工藝流程圖

3　主變壓器安裝前準(zhǔn)備

主變壓器安裝前的充分準(zhǔn)備，是保證主變壓器安裝工作順利進(jìn)行及安裝質(zhì)量的前提，CCS電站為確保變壓器安裝質(zhì)量施工前進(jìn)行了充分準(zhǔn)備。具體如下：

3.1施工準(zhǔn)備

清理變壓器基礎(chǔ)并復(fù)測(cè)變壓器基礎(chǔ)預(yù)埋板高差不應(yīng)超過(guò)±5 mm。然后用全站儀放出變壓器安裝中心線及變壓器固定螺栓的基準(zhǔn)點(diǎn)，用磁力鉆鉆出變壓器固定螺栓孔并進(jìn)行攻絲，對(duì)變壓器基礎(chǔ)進(jìn)行防腐處理。

3.2主變壓器運(yùn)輸就位

主變壓器拖運(yùn)前，先將每臺(tái)主變壓器的冷卻器倒運(yùn)至安裝位置，然后將主變運(yùn)輸至主安裝間，用200T橋機(jī)吊裝卸車(chē)，卸車(chē)時(shí)吊勾應(yīng)在變壓器重心正上方，由有經(jīng)驗(yàn)的起重工統(tǒng)一指揮，起吊過(guò)程應(yīng)平穩(wěn)緩慢嚴(yán)禁傾斜，剛提起時(shí)先升高500 mm，再降下300 mm左右，確認(rèn)無(wú)異常情況后起升變壓器退出運(yùn)輸車(chē)。然后將變壓器落至能安裝運(yùn)輸輪的高度，調(diào)整好變壓器方向（主變高壓側(cè)朝向廠房下游側(cè)、低壓側(cè)朝向廠房上游側(cè)），用枕木在變壓器底下四角不影響安裝運(yùn)輸輪的地方搭好馬蓮垛防止變壓器傾斜。清理運(yùn)輸輪螺絲孔安裝運(yùn)輸輪，檢查所有運(yùn)輸輪安裝完成后，起升變壓器撤出枕木，將變壓器運(yùn)輸輪落到運(yùn)輸軌道上，用布置好的卷?yè)P(yáng)機(jī)拖運(yùn)變壓器（拖運(yùn)速度應(yīng)小于15 m/min），

當(dāng)主變壓器運(yùn)至相應(yīng)主變室前時(shí)，使用千斤頂頂起主變，調(diào)整運(yùn)輸輪朝向，連接好運(yùn)輸輪后落在軌道上，撤出千斤頂。通過(guò)布置好的卷?yè)P(yáng)機(jī)將主變緩慢拖運(yùn)至主變安裝中心線大致位置，然后頂起主變，墊上枕木，拆除運(yùn)輸輪。運(yùn)輸輪拆除后，通過(guò)頂起主變，逐步拆除枕木的方法將主變落在預(yù)埋的基礎(chǔ)板上。就位后調(diào)整主變壓器中心線與設(shè)計(jì)中心線誤差不大于5 mm，然后采用固定螺栓將主變固定在設(shè)計(jì)位置。

3.3變壓器排氮、露點(diǎn)檢測(cè)，殘油取樣檢驗(yàn)，注油、安裝前熱油處理

由于變壓器運(yùn)輸所需時(shí)間長(zhǎng)（發(fā)運(yùn)至運(yùn)輸?shù)焦さ丶s需3個(gè)月）、變壓器安裝工作面不具備條件（變壓運(yùn)輸?shù)轿患s6個(gè)月才具備安裝條件）、現(xiàn)場(chǎng)濕度大（約90%～96%）等因素，為防止存儲(chǔ)、安裝過(guò)程中變壓器受潮，在變壓器安裝前從變壓器下部的氮?dú)馀艢忾y進(jìn)行排氣，排氣完成后打開(kāi)變壓器進(jìn)人孔封堵板對(duì)變壓器內(nèi)氮?dú)饴饵c(diǎn)進(jìn)行了檢測(cè)（檢測(cè)結(jié)果應(yīng)小于≤1%），變壓器露點(diǎn)檢測(cè)完成后用取樣瓶取變壓器本體殘油進(jìn)行化驗(yàn)（化驗(yàn)結(jié)果按照擊穿電壓≥30kV，含水量≤30 ppm的指標(biāo)判定變壓器是否受潮）。殘油取樣完成后封堵進(jìn)人孔，接通注油管同時(shí)打開(kāi)變壓器頂部油枕連通管封堵板，向變壓器內(nèi)注入合格的變壓器油（注入的變壓油距油箱頂100 mm，應(yīng)浸泡變壓器鐵芯），安裝前進(jìn)行48 h的熱油循環(huán)，油循環(huán)過(guò)程中油溫維持在60～70℃。

4　變壓器安裝

變壓器安裝前將附件按照安裝的先后順序運(yùn)輸?shù)阶儔浩魇也挥绊懽儔浩靼惭b的位置進(jìn)行臨時(shí)存放，然后對(duì)高壓套管、高壓升高座、低壓套管、中性點(diǎn)套管進(jìn)行電氣試驗(yàn)檢測(cè)，合格后將冷卻器就位固定并與主變壓器進(jìn)行連接，連接冷卻器時(shí)變壓器本體閥門(mén)應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)。

變壓器油循環(huán)結(jié)束后抽出部分變壓器油同時(shí)注入干燥空氣（最終油面應(yīng)低于低壓升高座法蘭面最底部），開(kāi)始低壓升高座及低壓套管的安裝，先用無(wú)水乙醇清洗套管法蘭面、升高座法蘭封蓋連接面，涂刷密封膠，粘貼密封墊，將套管與升高座進(jìn)行連接后吊至安裝部位上方緊固所有連接螺栓，將主變本體引線端子與套管引線端子用螺栓連接緊固，并用力矩板手檢查連接螺栓力矩。

打開(kāi)儲(chǔ)油柜進(jìn)人孔封堵板安裝油位表的油位浮球，檢查浮球連桿動(dòng)作靈活、儲(chǔ)油柜內(nèi)干凈，然后對(duì)儲(chǔ)油柜膠囊充干燥空氣使其脹開(kāi)，檢查無(wú)漏氣后封好封堵板。然后將儲(chǔ)油柜吊至變壓器正上方進(jìn)行安裝，安裝儲(chǔ)油柜時(shí)應(yīng)將所有的螺栓連接牢固，儲(chǔ)油柜安裝完成后進(jìn)行連管的安裝。

本研究假設(shè)成本服從正態(tài)分布、轉(zhuǎn)移概率服從β分布，假設(shè)意愿支付價(jià)格（WTP）為1倍人均GDP。由于效用值的分布目前尚無(wú)統(tǒng)一結(jié)論，且尚無(wú)CVD效用分布的相關(guān)理論，因此本研究對(duì)效用值進(jìn)行確定性敏感性分析，而對(duì)成本和轉(zhuǎn)移概率進(jìn)行概率性敏感性分析。

抽出變壓器內(nèi)所有變壓器油，打開(kāi)主變本體的高壓升高座封堵板，取出屏蔽筒并與高壓升高座進(jìn)行連接后，將高壓升高座吊至安裝位置調(diào)整方向緊固連接螺栓，連接完成后將高壓套管吊至高壓升高座上，在變壓器油箱內(nèi)進(jìn)行高壓引線接線端子與套管接線端子連接，連接完成后安裝屏蔽罩，最后將高壓套管與高壓升高座之間螺栓連接緊固。

按照安裝低壓套管的方法安裝中性點(diǎn)套管，同時(shí)可進(jìn)行分接開(kāi)關(guān)的安裝，分接開(kāi)關(guān)安裝后應(yīng)手動(dòng)操作兩周檢查轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)靈活無(wú)卡阻、檔位指示正確。

4.1變壓器內(nèi)檢

分接開(kāi)關(guān)安裝完后進(jìn)行內(nèi)檢。主要檢查項(xiàng)目：1）臨時(shí)運(yùn)輸支撐件應(yīng)全部拆除；2）所有聯(lián)接處的緊固件應(yīng)松動(dòng)；3）引線的絕緣是否應(yīng)良好，支撐、夾緊應(yīng)牢固；4）壓釘、定位釘和固定件等應(yīng)無(wú)松動(dòng)；5）鐵芯和夾件間的絕緣應(yīng)良好，且沒(méi)有多余的接地點(diǎn)；6）檢查引線與分接開(kāi)關(guān)的連接應(yīng)良好；7）清理油箱內(nèi)紙屑、雜物等。變壓器內(nèi)檢完成后封堵變壓器油箱體進(jìn)人孔。

4.2變壓器附件安裝

主變內(nèi)檢的同時(shí)打開(kāi)壓力釋放閥封堵板清理法蘭封蓋的連接面，涂刷密封膠，粘貼密封墊安裝壓力釋放閥，安裝時(shí)應(yīng)檢查安裝方向，閥蓋和升高座內(nèi)部清潔且密封良好。

測(cè)溫裝置安裝前應(yīng)先用開(kāi)水進(jìn)行效驗(yàn)，誤差不得超過(guò)正負(fù)5℃，信號(hào)接點(diǎn)正確，溫度計(jì)細(xì)金屬軟管不得有壓扁或急劇扭曲，安裝時(shí)彎曲半徑不得小于50 mm。

將控制柜垂直放置在地面上清掃外表、檢查確認(rèn)內(nèi)部元器件齊全、布線整齊。然后將控制柜吊至基礎(chǔ)支架上進(jìn)行安裝，應(yīng)固定牢固、可靠接地。

冷卻器控制柜與變壓器端子箱的控制電纜、電力電纜連接按照?qǐng)D紙進(jìn)行。接線后進(jìn)行查線，保證接線準(zhǔn)確無(wú)誤，做到電纜排序整齊，綁扎牢固，并掛好電纜牌。

4.3變壓器抽真空注油

注油前應(yīng)對(duì)變壓器進(jìn)行抽真空處理，抽真空時(shí)檢查變壓器真空殘壓值不大于133 Pa，抽真空期間應(yīng)監(jiān)視并記錄油箱的變形。真空度滿足要求后保持24 h后進(jìn)行真空注油。注入變壓器本體內(nèi)的合格油應(yīng)從本體油箱下部的閥門(mén)注入，注油速度不超過(guò)100 l/min，直到注油結(jié)束為止。注油過(guò)程中變壓器本體內(nèi)應(yīng)保持真空殘壓值不大于133 Pa。注油完成后靜置12 h即可進(jìn)行熱油循環(huán)。

4.4變壓器熱油循環(huán)

變壓器在真空注油后為消除安裝過(guò)程中器身絕緣表面受潮，必須進(jìn)行熱油循環(huán)，熱油循環(huán)時(shí)油箱中油溫應(yīng)維持在60～70℃，循環(huán)時(shí)間不得小于72 h或3倍變壓器總油量/通過(guò)濾油機(jī)的每小時(shí)油量（h）。采用真空濾油機(jī)進(jìn)行熱油循環(huán)的整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)，應(yīng)包括變壓器及冷卻器，要在半真空狀態(tài)進(jìn)行整個(gè)熱油循環(huán)，變壓器不能注滿油（油面至蓋應(yīng)保存100～200 mm的間距），熱油循環(huán)后靜置24 h便可取樣檢驗(yàn)變壓器油，進(jìn)行過(guò)熱油循環(huán)的變壓器油應(yīng)達(dá)到耐壓：≥60 kV（標(biāo)準(zhǔn)油杯試驗(yàn)）；含水量：≤10 ppm；含氣量：≤1%；介損：≤0.5%的指標(biāo)，這樣才算合格。

4.5變壓器補(bǔ)油，靜放及密封性試驗(yàn)

熱油循環(huán)結(jié)束后，打開(kāi)散熱器等組件與主變本體之間的閥門(mén)，檢查儲(chǔ)油柜的油位指示。將合格的變壓器油從油箱下部Φ80活門(mén)注入變壓器，使油位計(jì)的油面略高于正常位置。補(bǔ)油結(jié)束后，關(guān)閉注油閥門(mén)，利用變壓器所有組件、附件及管路的所有放氣塞進(jìn)行放氣，見(jiàn)有油溢出立即擰緊放氣塞。

密封性試驗(yàn)采用油柱法，油柱高從箱底算起8～8.5 m，并維持靜壓12 h無(wú)滲漏。也可用油泵試驗(yàn)，用真空濾油機(jī)向箱內(nèi)注油，使油箱內(nèi)油壓維持在24.53～29.43 kPa，12 h無(wú)滲漏。密封性試驗(yàn)后，整個(gè)變壓器靜放72 h，在此期間變壓器應(yīng)無(wú)滲漏。靜放結(jié)束后，利用所有放氣塞放氣，然后調(diào)整油位至相應(yīng)環(huán)境溫度時(shí)的位置。

5　結(jié)語(yǔ)

CCS水電站已安裝完成的12臺(tái)變壓器，嚴(yán)格按照工藝流程進(jìn)行施工，施工前準(zhǔn)備充分，主變壓器安裝過(guò)程中嚴(yán)格按照廠家施工工藝文件進(jìn)行施工，施工方法正確合理，質(zhì)量控制嚴(yán)格，目前各項(xiàng)電氣試驗(yàn)一次性通過(guò)并順利帶電。

TM405

B

1672-5387（2016）09-0031-03

10.13599/j.cnki.11-5130.2016.09.011

2016-04-15

張雷（1988-），男，助理工程師，從事水電站機(jī)電設(shè)備安裝及技術(shù)質(zhì)量管理工作。