發(fā)電廠1000kV主變壓器現(xiàn)場(chǎng)安裝工藝要點(diǎn)探析

馬召朋，崔影，徐從彬

（中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)安徽電力建設(shè)第二工程有限公司，安徽 合肥 230000）

0 前言

1000kV主變壓器是特高壓電力系統(tǒng)當(dāng)中的重要組成部分，在實(shí)際應(yīng)用中可以實(shí)現(xiàn)大容量、高電壓等級(jí)和遠(yuǎn)運(yùn)輸距離的電能傳輸。在對(duì)這種規(guī)模電能電壓系統(tǒng)中，如何制定出合理的施工流程與技術(shù)方案，充分發(fā)揮出變壓器安裝施工工藝要點(diǎn)，成為了相關(guān)領(lǐng)域工作人員的工作重點(diǎn)之一。

1 1000kV主變壓器施工工藝要點(diǎn)

1.1 絕緣油處理

在對(duì)1000kV特高壓主變壓器進(jìn)行安裝調(diào)試中，可以利用雙級(jí)真空過(guò)濾機(jī)器，實(shí)現(xiàn)機(jī)身進(jìn)出口及切換閥的自動(dòng)更替，將空油罐和儲(chǔ)油罐拉連為一體，可以通過(guò)轉(zhuǎn)換濾油機(jī)械設(shè)備的方式，完成開(kāi)關(guān)狀態(tài)的替換，最終實(shí)現(xiàn)變壓器油處理[1]。具體如下圖所示。

特高壓主變壓器絕緣油切換處理流程

以其中的滿油罐1為例，在從滿油罐1向空油罐當(dāng)中倒油時(shí)，要先打開(kāi)1底部的閥門(mén)，同時(shí)打開(kāi)空油罐閥門(mén)并關(guān)閉其他油罐的閥門(mén)。將濾油機(jī)切換閥轉(zhuǎn)為V1，同時(shí)將其和V4設(shè)定為濾油機(jī)進(jìn)油閥和出油閥。在從空油罐向1中倒油時(shí)，按照上述的閥門(mén)開(kāi)關(guān)模式進(jìn)行操作，并將V3和V2分別作為濾油機(jī)的進(jìn)油閥以及出油閥。經(jīng)過(guò)處理之后，可以提升特高壓主變壓器的絕緣油品質(zhì)，對(duì)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的實(shí)際運(yùn)行做出積極影響。

1.2 真空注油操作

當(dāng)特高壓主變壓器主體就位之后，要使用管路將真空罐、真空泵與設(shè)備本身連接起來(lái)。因?yàn)橄到y(tǒng)變壓器設(shè)備是充氮運(yùn)輸，所以要將設(shè)備內(nèi)的氮?dú)馀欧懦鋈ブ箝_(kāi)始進(jìn)行抽真空。系統(tǒng)真空度達(dá)到30Pa之后，再開(kāi)始進(jìn)行計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)時(shí)間為48h。經(jīng)過(guò)48h之后，開(kāi)始向設(shè)備內(nèi)注入合格的油，直至沒(méi)過(guò)鐵芯[2]。

1.3 附件安裝

在完成了特高壓主變壓器主體安裝之后，還要進(jìn)行變壓器設(shè)備的附件安裝。以冷卻器安裝為例，在進(jìn)行操作中要注意以下方面：

①要對(duì)冷卻器連管外部的鋅層進(jìn)行檢查，確保鍍膜完好未有任何銹蝕的問(wèn)題之后才能進(jìn)行安裝。對(duì)冷卻管的外表鋅層進(jìn)行檢驗(yàn)，同樣要確保沒(méi)有銹蝕或者變形問(wèn)題。

②檢查蝶閥開(kāi)關(guān)與關(guān)閉位置是否合理，在保證良好封閉條件的情況下，對(duì)油流繼電器動(dòng)作的可靠性進(jìn)行檢驗(yàn)。在安裝時(shí)，要將冷卻裝置的法蘭接口擦拭干凈，并更換密封圈。替換下來(lái)的密封圈要統(tǒng)一存放，避免新舊密封環(huán)混合放置。

③組裝好有流繼電器和潛油泵，使用螺栓將二者緊密加固。使用吊車(chē)進(jìn)行吊裝作業(yè)，并確保冷卻裝置按照一定的序號(hào)垂直吊裝安裝在連接管口以外，使用螺栓進(jìn)行緊固，確保整個(gè)安裝過(guò)程當(dāng)中所有的密封圈都完成更換。

④安裝結(jié)束后，按照編號(hào)進(jìn)行冷卻操作，并重點(diǎn)對(duì)連管內(nèi)部和法蘭面進(jìn)行清潔處理。

2 1000kV主變壓器安裝工藝案例分析

2.1 項(xiàng)目概況

A市工程特高壓主變壓器安裝施工項(xiàng)目是某發(fā)電廠三期工程項(xiàng)目當(dāng)中機(jī)組安裝中的一環(huán)。該工程項(xiàng)目于2013年正式建成，是當(dāng)?shù)氐谝粭l特高壓交流電輸送通道。工程項(xiàng)目全程經(jīng)過(guò)了淮南地區(qū)、皖南地區(qū)、滬西地區(qū)和浙北等地，為國(guó)家皖電東送提供了重要的配套支持。項(xiàng)目所在地區(qū)距離淮南特高壓變電站距離為3km，整體施工條件較好。此次項(xiàng)目為新建1000kV特高壓升壓站，可通過(guò)1回線路，與淮南特高壓站直接相連。在實(shí)際的施工建設(shè)中，項(xiàng)目本身體現(xiàn)出了變電壓大、雙繞組以及變比大等特征，為了增強(qiáng)安裝調(diào)試施工效率，要對(duì)施工操作要點(diǎn)和具體的流程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

2.2 安裝流程

2.2.1.升高座

在安裝升高座時(shí)，工作人員分別對(duì)側(cè)閥位置的2個(gè)升高座、網(wǎng)側(cè)1個(gè)升高座與中性點(diǎn)位置的1個(gè)升高座進(jìn)行了安裝[3]。正式吊裝前，工作人員對(duì)升高座進(jìn)行了變比、絕緣電阻以及伏安特性等電氣試驗(yàn)，確保設(shè)備無(wú)破損且密封牢固的情況下才進(jìn)行吊裝。吊裝中確保安裝網(wǎng)側(cè)升高座安裝完成之后，再進(jìn)行網(wǎng)側(cè)套管的安裝，保證了升高座吊裝和套管位置一一對(duì)應(yīng)，為了保證本體法蘭面位置水平，施工團(tuán)隊(duì)選擇了拉鏈葫蘆角度調(diào)整的操作方法，通過(guò)與生產(chǎn)廠商進(jìn)行溝通，降低了安裝難度。

2.2.2 閥側(cè)套管

閥側(cè)套管安裝中，將A套管的角度調(diào)整為67.1。，B套管的角度設(shè)定為60。，在這種狀態(tài)下，以鏈條葫蘆進(jìn)行角度控制，并在套管兩側(cè)安裝2根安全控制繩，用于控制安裝過(guò)程中套管的方向，避免安裝中出現(xiàn)互相碰撞的問(wèn)題。吊裝開(kāi)始時(shí)，先將套管進(jìn)行平吊，待其離地5m之后，使用鏈條葫蘆進(jìn)行角度控制，并使用電子水平儀對(duì)角度進(jìn)行測(cè)量，避免出現(xiàn)角度誤差。對(duì)接中，使用螺栓由中間至兩側(cè)的方式，依次進(jìn)行緊固。對(duì)于大型接頭部分，采取了2次緊固的方法，確保各部分受力均勻且穩(wěn)定可靠，保證了法蘭面的密封性。

2.2.3 中心點(diǎn)套管

中心點(diǎn)套管安裝中，施工人員選擇了垂直安裝方法，并在正式開(kāi)始安裝前，進(jìn)行了套管電氣試驗(yàn)，對(duì)其電容量、絕緣電阻以及介損進(jìn)行了檢測(cè)。本項(xiàng)目中使用的套管長(zhǎng)度為7.5m，采用了水平位置調(diào)整至垂直位置的方式，豎直插入到升高座內(nèi)。為降低施工風(fēng)險(xiǎn)，技術(shù)人員使用了2臺(tái)吊車(chē)起吊，并由專(zhuān)人指揮，1臺(tái)位于尾部起吊，另1臺(tái)在前端配合。

3 運(yùn)行調(diào)試

3.1 變壓器檢查

在對(duì)變壓器設(shè)備進(jìn)行檢查時(shí)，本項(xiàng)目的監(jiān)管人員著重對(duì)變壓器的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)檢查。在檢驗(yàn)中并未發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，為后續(xù)正式投入使用提供了可靠保證。

3.2 變壓器運(yùn)行調(diào)試

為了更進(jìn)一步證明特高壓主變壓器安裝中未有異?，F(xiàn)象，工作人員在運(yùn)行調(diào)試中，采用了空載沖擊試驗(yàn)方案。若在試驗(yàn)中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何問(wèn)題，則可以調(diào)整變壓器時(shí)期處于半負(fù)荷狀態(tài)，并持續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間，對(duì)這一階段設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、聲音等進(jìn)行檢驗(yàn)，以判斷變壓器的運(yùn)行狀況，便于后續(xù)繼續(xù)檢驗(yàn)與調(diào)試。

工作人員在實(shí)際操作中，發(fā)現(xiàn)了變壓器故障，并對(duì)其原因進(jìn)行了總結(jié)。首先，外部環(huán)境壓力過(guò)高的情況下，變壓器本身會(huì)出現(xiàn)聲音異常問(wèn)題；其次，在試驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)變壓器設(shè)備芯部出現(xiàn)了松動(dòng)，這種情況下會(huì)使變壓器聲音升高，且會(huì)有明顯的雜音。根據(jù)實(shí)際情況和不同的問(wèn)題原因，工作人員進(jìn)行了相應(yīng)的問(wèn)題處理。在此次試驗(yàn)中未發(fā)現(xiàn)變壓器芯部穿透而產(chǎn)生的局部爆裂聲響問(wèn)題。工作人員將變壓器調(diào)整到滿負(fù)荷狀態(tài)，并使其運(yùn)行一段時(shí)間之后，并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何問(wèn)題，則表明安裝好的特高壓主變壓器可正常使用。

3.3 沖擊試驗(yàn)

為了更進(jìn)一步對(duì)特高壓主變壓器運(yùn)行可靠性和穩(wěn)定性進(jìn)行檢驗(yàn)，本項(xiàng)目的技術(shù)人員還應(yīng)用了全電壓沖擊的方式，對(duì)變壓器高壓側(cè)進(jìn)行了詳細(xì)檢查。在試驗(yàn)操作中，工作人員僅進(jìn)行了變壓器空載全電壓沖擊實(shí)驗(yàn)，得出合閘數(shù)為5次，這一結(jié)果與變壓器運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)一致。在首次全電壓沖擊中，工作人員采用了變壓器穩(wěn)定性和相關(guān)檢查，最終的合閘時(shí)間為8分鐘，這一結(jié)果與變壓器標(biāo)準(zhǔn)合閘時(shí)間需低于10分鐘相符合。

4 方案評(píng)價(jià)

經(jīng)過(guò)了整體施工建設(shè)之后，本項(xiàng)目特高壓主變壓器安裝與調(diào)試超前完成，機(jī)械設(shè)備本身的防潮等級(jí)得到了提升。并且，工藝流程和施工方案科學(xué)合理，為各環(huán)節(jié)的交接試驗(yàn)與特殊性試驗(yàn)檢測(cè)均提供了可靠支持，取得了業(yè)內(nèi)一致好評(píng)。

5 總結(jié)

綜上所述，主變壓器是電力系統(tǒng)中重要的部分，其安裝與調(diào)試的合理性直接影響到系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。以A市某特高壓主變壓器的施工項(xiàng)目為例，可以更加清晰地分析出特高壓主變壓器具體安裝工藝技術(shù)和施工操作流程。這種方式有利于相關(guān)領(lǐng)域的工作人員更清楚地掌握安裝技術(shù)和施工方案，最終提高施工技術(shù)水平。