探討110kV變電站變壓器安裝與檢修

王軒宇 左英楠

【摘?要】變壓器安裝、檢修是110kV變電站建設(shè)運(yùn)行中的重要內(nèi)容，它對(duì)于變電站日后運(yùn)行具有重要的意義。本文就對(duì)110kV變電站變壓器安裝與檢修進(jìn)行了探討，通過為110kV變電站變壓器安裝檢修工作提供理論依據(jù)，推動(dòng)我國輸配電工程的有序運(yùn)行，為我國電力行業(yè)發(fā)展提供有效保障。

【關(guān)鍵詞】110kV變電站;變壓器;安裝;檢修

變壓器是電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，承擔(dān)著電壓變換、電能分配和傳輸?shù)裙δ堋Ｖ髯儔浩鞴收喜粌H嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的正常輸電，而且會(huì)引發(fā)大規(guī)模停電事故，嚴(yán)重影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，在安裝變壓器的過程中，對(duì)于安裝的每一個(gè)環(huán)節(jié)，一定要做到認(rèn)真、細(xì)致、周詳?shù)姆治鲲L(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，制定作業(yè)指導(dǎo)卡，提高變壓器安裝質(zhì)量，從而確保整個(gè)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和高效運(yùn)行。

1、變壓器的安裝工藝流程簡述

電力變壓器主要是用于電力系統(tǒng)中的一種靜止的電氣設(shè)備，電力變壓器主要是靠著電磁感應(yīng)進(jìn)行作用，把電流和電壓轉(zhuǎn)換成所需要的電流和電壓。變壓器有很多種，按照用途進(jìn)行分類，可以分為特殊用途變壓器、測量變壓器、實(shí)驗(yàn)變壓器以及電力變壓器。在電力系統(tǒng)當(dāng)中，電力變壓器按照冷卻介質(zhì)可以分為干式和油浸式，按照相數(shù)，分為三相變壓器和單相變壓器;按照繞組相數(shù)量，分為三繞組變壓器、雙繞組變壓器以及單繞組變壓器;按照調(diào)壓方式，可以分為有載調(diào)壓變壓器和無載調(diào)壓變壓器;按照冷卻方式分為干式變壓器、水冷式、風(fēng)冷式以及油浸自冷式。變壓器的安裝工藝流程主要有：①變壓器附件清點(diǎn)以及驗(yàn)收;②變壓器安裝前的準(zhǔn)備工作;③變壓器器身項(xiàng)目檢查;④變壓器附件的安裝;⑤真空注油;⑥熱油循環(huán);⑦補(bǔ)油、靜放以及整體密封性試驗(yàn);⑧二次電纜敷設(shè)接線以及啟動(dòng)試驗(yàn)。

2、110kV變壓器的安裝分析

2.1變壓器安裝前的準(zhǔn)備工作

在變壓器安裝、檢修過程中，合理規(guī)劃施工場地，制定切實(shí)可行的《變壓器安裝、檢修施工方案》、制定嚴(yán)格的《變壓器安裝、檢修作業(yè)流程》和《變壓器安裝、檢修應(yīng)急方案》，所需要的工具應(yīng)準(zhǔn)備齊全，如配電箱、濾油裝置、正空泵、油罐和電動(dòng)工具等。準(zhǔn)備的工器具要登記造冊(cè)，要有明確清晰的編號(hào)，發(fā)放記錄必須個(gè)人簽字，接地裝置必須符合規(guī)程要求，電源線采用護(hù)套皮線或者與其性能相似的多股銅芯橡皮護(hù)套軟電纜，電纜則根據(jù)單相還是三相進(jìn)行選擇，即分別采用三芯和四芯電纜，確保外皮沒有破損的地方，符合現(xiàn)場要求。

安裝前的準(zhǔn)備工作：現(xiàn)場施工人員一定要認(rèn)真學(xué)習(xí)施工方案、作業(yè)流程、應(yīng)急方案，了解變壓器的具體情況，嚴(yán)格按照技術(shù)負(fù)責(zé)人的現(xiàn)場交底和質(zhì)量技術(shù)要求規(guī)范操作;各班組負(fù)責(zé)人實(shí)行小票化工作分工，布置工作任務(wù)和安裝檢修進(jìn)度;認(rèn)真查看滅火器、消防沙等防護(hù)措施是否齊全;吊車站位是否合理，并征吊車司機(jī)的認(rèn)可;檢查輔助機(jī)具性能是否良好。

2.2變壓器的安裝

安裝變壓器過程中需要進(jìn)行變壓器交接試驗(yàn)、變壓器吊芯檢查、變壓器聯(lián)線、變壓器穩(wěn)裝、避免變壓器沖撞、變壓器二次搬運(yùn)。在變壓器二次搬運(yùn)中需要運(yùn)用起重機(jī)，在運(yùn)用汽車吊吊裝前需要對(duì)索具進(jìn)行嚴(yán)格檢查，并在郵箱吊鉤上掛上鋼絲繩，上盤吊環(huán)不能用于整臺(tái)變壓器的吊裝。搬運(yùn)變壓器過程中要避免發(fā)生嚴(yán)重沖撞，牽引搬運(yùn)過程中可借助機(jī)械，這樣能夠預(yù)防內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變形。向變壓器室內(nèi)放置變壓器時(shí)可使用汽車吊，變壓器就位后可比對(duì)圖紙對(duì)其和墻的距離、方位進(jìn)行檢查。工作人員還要根據(jù)相關(guān)要求設(shè)置變壓器的控制管線、地線、一二次聯(lián)線，并在安裝變壓器前檢查吊芯，使其滿足規(guī)范要求。

2.3 110kV變電站變壓器容量的調(diào)整

首先，安全原則。安全原則是指主變壓器數(shù)量能否確保110kV變電站安全運(yùn)行，如果主變壓器的數(shù)量設(shè)置太多，則會(huì)造成變電站接線復(fù)雜、需要安裝的面積增多、投資成本過高等困難。因此，在確保安全運(yùn)行的原則下，需要確定110kV變電站主變壓器的臺(tái)數(shù)最小值，在小于等于最小值的情況下結(jié)合安全原則對(duì)變電器數(shù)量進(jìn)行設(shè)計(jì)。基于此原則，對(duì)110kV變電站主變壓器數(shù)量最小值進(jìn)行計(jì)算后得出，應(yīng)當(dāng)在其中選擇兩臺(tái)主變壓器為宜。

其次，靈活原則。靈活原則是指在選擇主變壓器數(shù)量時(shí)應(yīng)注重容載比與供電兩方面靈活性，超過一定限度或者低于最小值的電網(wǎng)容載比都會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)整體運(yùn)行靈活性帶來負(fù)面影響。如果主變壓器數(shù)量過多，將會(huì)使得投資增加，過少則會(huì)使得電網(wǎng)魯棒性能降低、不能靈活調(diào)動(dòng)。以110kV變電站為例，如果在其中設(shè)置一臺(tái)主變壓器，變電站總負(fù)荷將會(huì)由該臺(tái)主變壓器承擔(dān)，如果出現(xiàn)故障不便于檢修，電網(wǎng)整體靈活性并不強(qiáng)。如果在其中設(shè)置兩臺(tái)主變壓器，則在檢修、故障的情況下均能靈活調(diào)動(dòng)，降低倒閘操作。

3、110kV變壓器的檢修分析

3.1變壓器狀態(tài)檢修狀況

隨著人們對(duì)電力供給要求的不斷提升，110kV變壓器定期檢修逐漸發(fā)展成為狀態(tài)檢修。產(chǎn)生這個(gè)變化的重要原因之一就是費(fèi)用，110kV變壓器數(shù)量的增加導(dǎo)致定期檢修工作量增大，這種情況下檢修質(zhì)量無法得到有效保障。采用狀態(tài)檢修不僅能夠保證質(zhì)量，還能夠減少勞動(dòng)力投入，在有檢修需要的情況下進(jìn)行檢修，擺脫了時(shí)間限制。另外一個(gè)重要原因就是供電量限制，傳統(tǒng)定期檢修中到了檢修時(shí)間的正常工作變壓器需要進(jìn)行檢修，出現(xiàn)問題但未到檢修時(shí)間的變壓器也需要進(jìn)行檢修，這樣會(huì)對(duì)正常供電造成影響。通過狀態(tài)檢修110kV變壓器能夠得到精準(zhǔn)控制，供配電系統(tǒng)正常有序運(yùn)行能夠得到保證。

3.2變壓器狀態(tài)檢修路徑

為了更加有序完成檢修工作，工作人員在開展檢修工作時(shí)需要充分執(zhí)行操作思路。首先應(yīng)當(dāng)進(jìn)行全面在線監(jiān)測體系的設(shè)置，同時(shí)聯(lián)合離線采集數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的采集和記錄;其次對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行全面分析，并有效總結(jié)變壓器的環(huán)境因素、設(shè)備缺漏、基本運(yùn)行情況數(shù)據(jù)，進(jìn)而合理的整理歸納;再次依據(jù)數(shù)據(jù)整合性、數(shù)據(jù)分析進(jìn)行結(jié)論分析，然后以相關(guān)規(guī)范文件為依據(jù)進(jìn)行變壓器檢修結(jié)論的制定;最后以檢修結(jié)果為依據(jù)，從停止運(yùn)行的變壓器設(shè)備狀況出發(fā)，對(duì)合理科學(xué)的檢修方案進(jìn)行制定，并有效監(jiān)督管理能夠繼續(xù)運(yùn)行的變壓器。

3.3變壓器狀態(tài)檢修的檢測技術(shù)

變壓器狀態(tài)檢修需要運(yùn)用相關(guān)技術(shù)，首先針對(duì)局部放電進(jìn)行在線檢測，對(duì)于變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)故障的情況，設(shè)備局部放電能夠反映出來，這樣操作人員就能夠通過實(shí)際情況判斷故障大小;其次進(jìn)行變壓器振動(dòng)頻率的分析，工作人員需要通過全面分析變壓器運(yùn)行中產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)確定結(jié)果，當(dāng)存在電源短路、線路老化等問題時(shí)就會(huì)有非正常振動(dòng)產(chǎn)生;再次利用遠(yuǎn)紅外線探測器進(jìn)行溫度檢測，如果出現(xiàn)局部過熱情況，那么很有可能存在線路短路或變壓器超負(fù)荷運(yùn)作問題。通過繞組溫度提醒，光導(dǎo)纖維能夠進(jìn)行繞組技術(shù)產(chǎn)生溫度信息的分析，進(jìn)而達(dá)到預(yù)測的目的;最后分析結(jié)果會(huì)受到頻率的影響，如果變壓器繞組產(chǎn)生機(jī)械性移位，那么電容值就會(huì)發(fā)生輕微改變，工作人員可利用頻率對(duì)變壓器繞組情況進(jìn)行有效監(jiān)控。

結(jié)語

110kV變壓器是電網(wǎng)規(guī)?；l(fā)展中必須配備的專用設(shè)備，有助于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)電壓數(shù)值調(diào)控的均衡性，建立更加“安全、高效、優(yōu)質(zhì)”的供電傳輸服務(wù)。通過對(duì)變壓器安裝與檢修，不僅掌握了變壓器性能變化狀態(tài)，也實(shí)現(xiàn)了故障分析結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)化，從而提高了變壓器結(jié)構(gòu)性能的穩(wěn)定性。

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（作者單位：國網(wǎng)江蘇省電力有限公司句容市供電分公司）