如何保养变压器？

【任务描述】

应经常监视变压器本体外观及其仪表指示变化,及时掌握变压器运行情况。 监视仪表的抄录次数由现场运行规程规定,当变压器超过额定电流、温度运行时,应作好记录。 应定期检查主变本体、冷却系统及其端子箱、冷控箱等,维护周期由现场运行规程规定。 本任务主要包括呼吸器维护、冷却器控制系统元件更换、不停电的瓦斯继电器集气盒放气维护、事故油池通畅检查维护以及变压器不停电渗漏油处理等变压器维护工作项目及要求。

【任务准备】

课前预习相关知识部分。 根据变压器的维护项目及要求,经讨论后制订变压器维护作业卡,并独立回答下列问题。

1.变压器维护主要包括哪几个部分?

2.简述变压器呼吸器维护危险点及预控措施。

3.简述变压器冷却系统维护危险点及预控措施。

4.简述变压器气体继电器放气危险点及预控措施。

5.简述变压器铁芯、夹件接地电流测试危险点及预控措施。

【相关知识】

1.变压器维护项目及要求

变压器主要由铁芯、绕组、引线、油箱、油枕、呼吸器、压力释放装置、散热器以及绝缘套管、分接开关和气体继电器等部分组成。

(1)维护内容要求

《国家电网公司变电运维管理规定第1 分册油浸式变压器(电抗器)运维细则》中规定,变压器维护主要内容包括呼吸器维护、冷却系统维护、气体继电器放气、变压器事故油池维护、变压器铁芯、夹件接地电流测试等。

(2)作业现场要求

现场无安装改造检修预试等工作内容;系统及站内为正常运行方式;非雨雾大风扬沙天气。

(3)作业人员要求

至少由两人进行,其中一人监护。 掌握《电力安全工作规程》和工作现场的有关安全规定;作业人员应按规定穿工作服、绝缘鞋,戴安全帽、线手套,工作衣袖应扣住,工作前必须摘下手表或金属饰物。

(4)工器具要求

毛刷的金属裸露部分应使用绝缘带包扎严实;应使用干燥的棉纱布,禁用湿布。

2.呼吸器维护

(1)维护项目简介

呼吸器是变压器储油柜与外界进行气体交换时的干燥滤装置,当呼吸器发生堵塞或内装硅胶发生严重潮解时,将影响变压器的正常运行。

目前使用较多的是一款悬挂式呼吸器,如图2-1-1 所示,上端通过联管连接储油柜,下端与大气相通。 呼吸器下端的空气进口处设有油封装置。 在容器内部装满硅胶或氯化钙等吸潮剂,吸收空气中的尘埃和水分。 呼吸器通常安装在距地面1.5 ～2 m 处,以便检查和维护。随着油温升高,油的体积膨胀,油箱中多余的油进入储油柜油室(简称“油室”),使油室体积变大,同时储油柜气室(简称“气室”)内的空气受排挤通过呼吸器排入大气;当油箱内的油温降低、油体积收缩时,油室的油进入油箱,同时空气通过呼吸器被吸进气室。

图2-1-1　常见呼吸器

呼吸器中填充的变色硅胶有蓝色和白色两种。 硅胶干燥时为蓝色或浅蓝色玻璃状颗粒,当吸附受潮时逐渐变成浅红色,白色硅胶在受潮时逐渐变成粉红色或褐色。 当硅胶变色接近2/3 时,应及时更换。

(2)危险点及预控措施

呼吸器危险点及预控措施见表2-1-1。

表2-1-1　呼吸器维护危险点及预控措施

3.冷却器控制系统元件更换

(1)维护项目简介

冷却器冷控系统是维持变压器冷却功能的控制系统,其功能主要如下:设定冷却器的工作状态(工作、停止、辅助或备用),自动控制冷却器的投入、退出,防止风机、油泵烧损,当风机或油泵出现故障时,变压器顶层油温过高及电源故障时能及时发出告警信号。

(2)危险点及预控措施

冷却器控制系统元件更换危险点及预控措施见表2-1-2。

表2-1-2　冷却器控制系统元件更换危险点及预控措施

4.不停电的气体继电器集气盒放气维护

(1)维护项目简介

在运行过程中,变压器内部可能存在局部过热或局部放电两种形式的故障,故障时故障点周围的变压器油和固体绝缘材料因发热而产生气体,其中大部分气体不断溶入油中,但故障发展较快,产生的气体较多来不及溶解或饱和而往储油柜方向跑,当跑至气体继电器时,由于其顶部突出,高于储油柜与本体的连接管道,气体集于继电器顶部处,在储油柜油压下往集气盒里跑,但由于继电器与集气盒之间连接管道及集气盒均充满油,阻止气体的运动方向,气体无法引至集气盒,可将集气盒排油,将气体引至集气盒后再将气体放出。

(2)危险点及预控措施

不停电的气体继电器集气盒放气维护危险点及预控措施见表2-1-3。

表2-1-3　不停电的气体继电器集气盒放气维护危险点及预控措施

【任务实施】

1.呼吸器维护

(1)呼吸器硅胶更换工序及工艺要求

①将运行中变压器的本体(调压)重瓦斯保护改投信号,防止因呼吸器堵塞导致本体内部压力增大,打开呼吸管道时压力释放引起重瓦斯保护动作。

②对图2-1-1(a)型呼吸器,无须拆卸呼吸器,更换硅胶时打开上、下密封盖,让变色硅胶自动流出,待变色硅胶全部流出后,盖好下部密封盖,从上部密封盖位置处倒入新的硅胶,并保留1/5 ～1/6 高度的空隙,紧固密封上、下两个密封盖即可。

③对图2-1-1(b)型呼吸器,工序要求如下所述。

a.更换硅胶前需先拆卸油封杯,然后拆除呼吸器上部法兰4 颗固定螺栓,取下呼吸器后倒出内部硅胶,检查玻璃罩是否完好,上下密封胶垫是否良好,并进行清扫(若玻璃罩及密封圈有破损需对呼吸器进行解体检修,即松开拉杆螺栓,取下玻璃罩及密封圈进行清扫和更换,组装后应紧固拉杆螺栓并密封可靠,必要时整体更换呼吸器)。

b.将干燥的变色硅胶倒入玻璃罩内,顶盖下面留出1/5 ～1/6 高度的空隙。

c.呼吸器安装,连接部位密封胶垫应摆放正确,呼吸器上部法兰4 颗固定螺栓应紧固。

d.对油封杯进行清洗、补充或更换合格的密封油,油位填充至油位线,油封杯安装后应保证油位高于挡气圈。

(2)呼吸器油封杯补油工序及工艺要求

①将运行中变压器的本体(调压)重瓦斯保护改投信号,防止呼吸器因堵塞导致本体内部压力增大,打开呼吸管道时压力释放引起重瓦斯保护动作。

②用螺丝刀松开止位螺丝直至油封杯能转动为止,转动油封杯上部托盘并取下油封杯。

③观察油封杯内的油是否清澈、有异物,若变质,将其倒出并用酒精及抹布对油封杯、挡气圈(油封内杯)进行清抹。

④若油封杯内的油清澈无异物,将备用油注入油封杯内,油位达到合格油位线即可。

⑤按照油封杯拆卸的方法反序进行,将油封杯托盘对准安装孔插入并转动托盘至限位位置,用螺丝刀拧紧螺丝即可。(www.xing528.com)

⑥油封杯内油位应高于挡气圈底部,起到油封的作用,若油位低于挡气圈则重复补油过程。

(3)呼吸器玻璃罩、油封破损更换工序及工艺要求

①准备相同型号的吸湿器玻璃罩、油封1 个。

②将运行中变压器的本体(调压)重瓦斯保护改投信号,防止因吸湿器堵塞导致本体内部压力增大,打开呼吸管道时压力释放引起重瓦斯保护动作。

③拆卸吸湿器,先取下油封杯,拆卸上部连接螺栓取下吸湿器后将呼吸管头用干净塑料纸包扎,倒出内部变色硅胶。

④检查吸湿器玻璃罩及油封是否破损,如有破损则进行解体检修。

⑤解体检修时先松开拉杆螺栓,取下玻璃罩及密封圈进行清扫和更换,将更换的玻璃罩组装后应紧固拉杆螺栓并密封可靠。

⑥将干燥的变色硅胶倒入玻璃罩内,直至顶盖下面留出1/5 ～1/6 高度的空隙为止。

⑦将吸湿器安装至主变压器,连接部位密封胶垫应摆放正确,密封良好,吸湿器上部法兰4 颗固定螺栓应紧固。

⑧对更换的油封杯进行清洗、补充或更换合格的密封油,油位填充至油位线,油封杯安装后应保证油位高于挡气圈。

⑨检查吸湿器各连接螺栓及密封圈,要求连接螺栓紧固、密封圈密封可靠。

(4)吸湿器整体更换工序及工艺要求

①准备完好的新吸湿器1 个。

②将运行中变压器的本体(调压)重瓦斯保护改投信号,防止因吸湿器堵塞导致本体内部压力增大,打开呼吸管道时压力释放引起重瓦斯保护动作。

③拆卸吸湿器,先取下油封杯,拆卸上部连接螺栓取下吸湿器后将呼吸管头用干净塑料纸包扎。

④检查新吸湿器完好,密封可靠,适当紧固新吸湿器各紧固螺栓,并取下新吸湿器油封杯。

⑤将干燥的变色硅胶倒入新吸湿器内,直至顶盖下面留出1/5 ～1/6 高度的空隙为止。

⑥将新吸湿器安装至主变压器,连接部位密封胶垫应摆放正确,密封良好,吸湿器上部法兰4 颗固定螺栓应紧固。

⑦对油封杯补充合格的密封油,油位填充至油位线,油封杯安装后应保证油位高于挡气圈。

⑧检查吸湿器各连接螺栓及密封圈,要求连接螺栓紧固、密封圈密封可靠。

(5)注意事项

①更换硅胶应在天气良好、空气湿度小时进行。 拆掉呼吸器后应立即将呼吸管头用干净塑料纸包扎,防止潮气进入。

②油封杯油面应高于挡气圈(约2/3),否则起不到油封作用。

2.冷却器控制系统元件更换

(1)工序及工艺要求

冷却器正常运行是保证变压器运行温度控制在安全范围内的必要条件,当控制箱内元器件发生故障时需尽快修复。 日常运维中需要掌握空气断路器、热继电器、信号指示灯、接触器等元器件的更换方法。 元器件更换一般流程及工序要求如下所述。

①断开相关回路电源。

②选择与待更换元器件相同型号的合格元器件,或者更换的元器件各项指标能符合控制回路要求。

③拆除元器件接线,做好端子标记。

④更换元器件。

⑤正确恢复接线,紧固。

⑥调整元器件的各种定值,使之与原来元器件相同,或者符合设计要求,如热继电器的动作电流值、时间继电器的动作时间等。

(2)注意事项

更换控制箱内元器件尽量在元器件各端子不带电压的条件下进行,或者通过拉开相关开关使需要更换的元件各端子无电压,但前提条件是不能影响冷却器的正常运行。 更换元器件前应熟悉控制回路。

3.不停电的气体继电器集气盒放气维护

(1)工序及工艺要求

①将运行中变压器的本体(调压)重瓦斯保护改投信号。

②打开瓦斯继电器集气盒盖板。

③打开集气盒下部阀门,放油至盒体上部充满气体后关闭下部阀门。 放油时应用容器接好,不得污染场地。

④打开集气盒上部放气阀门缓慢将气体放出,放气至放出油为止。

⑤关闭集气盒上部放气阀门。 检查无渗漏后将管道盖子盖好,取气完毕后集气盒内应充满变压器油。

(2)注意事项

①取气前,应将变压器重瓦斯保护改投信号。

②应记录放气时间、集气盒气体体积。

③放气后应及时关闭排气阀,确保关闭紧密,无渗漏油。

④如需取气进行气体检测时,应装设专用接头及进出口测量管路,接头及管路应连接可靠无漏气。

⑤严禁在取、放气口处以及变压器周围、充油充气设备周围进行气体点火检测。

⑥无气体地面采集装置时,若需将气体继电器集气室的气体排出时,为防止误碰探针,造成瓦斯保护跳闸可将变压器重瓦斯保护切换为信号方式;排气结束后,应将重瓦斯保护恢复为跳闸方式。

【拓展提高】

1.变压器事故油池通畅检查维护

(1)工序及工艺要求

油池内不应有杂物,并视积水情况,及时进行清理和抽排。

(2)注意事项

①变电站事故油池的作用是防止变压器等充油设备损坏后,油外泄引起火灾等使事故扩大,当单个设备油箱的油量超过1 000 kg,应同时设置事故油坑和总事故油池。

②一般来说,正常油池应该没有东西,事故后会存放一些废油。

③事故油池通畅检查。 应检查单个设备油坑是否有水、单个设备油坑与总事故油池的管道是否畅通,总事故油池是否有水等情况。

2.变压器铁芯、夹件接地电流测试

①检测周期:750 ～1 000 kV 每月不少于1 次;330 ～500 kV 每3 个月不少于1 次;220 kV每6 个月不少于1 次;35 ～110 kV 每年不少于1 次。 新安装及A、B 类检修重新投运后1 周内。

②严禁将变压器铁芯、夹件的接地点打开测试。

③在接地电流直接引下线段进行测试(历次测试位置应相对固定)。

④1 000 kV 变压器接地电流大于300 mA 应予注意,其他电压等级的变压器接地电流大于100 mA 时应予注意。