750kV变压器安装关键技术

[摘 要]本文结合拉西瓦电站750kV变压器安装分析了750kV变压器安装技术难点、介绍了750kV变压器主要结构、施工工艺以及750kV 变压器安装试验结果。

[关键词]750kV；变压器；安装；关键技术

中图分类号：TM411 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）17-0204-02

1、概述

拉西瓦水电站机组单机容量700MW，变压器采用中国天威变压器生产厂生产的750kV三相组单相双绕组导向油循环水冷升压变压器，单相额定容量260MVA，总重223.8t。

本文主要以拉西瓦水电站750kV 变压器的安装为例介绍750kV变压器安装调试关键技术、安装程序以及施工工艺等。

2、750kV升压变压器结构

1）升压主变压器外壳油箱为钟罩式结构，内壁装设铜屏蔽和磁屏蔽。

2）变压器铁芯为单相三柱式，铁芯接地是通过安装在油箱顶盖接地套管引出接地。

3）变压器外高压绕组为内屏蔽连续式结构；低压绕组为螺旋式结构；内高压绕组为内屏蔽连续式结构。

4）变压器高压出线端采用进口750kV成形引线，通过油-SF6套管引出；低压出线采铜管引出，再通过接线片接至油-空气套管引出。

5）变压器冷却系统采用3组400KW水冷却器，其中一组备用。

3、750kV升压变压器安装程序

750kV升压变压器安装程序为：本体运输就位绝缘油过滤注入干燥空气排氮变压器内检附件安装抽真空及真空注油热油循环油质化验整体密封检查油位调整静放中性点设备安装交接与特殊试验高低压侧接线检查验收。

4、750kV升压变压器安装需解决的关键技术问题

4.1 绝缘油处理问题

1）750kV与 500kv绝缘油指标比较

750kV绝缘油指标：耐压值：>70 kV；含水量：

500kV绝缘油指标：耐压值：>60 kV；含水量：

2）绝缘油现场处埋研究分析

750kV变压器绝缘油较500kV变压器绝缘油各项性能技术指标要高很多，特别是还有后者没有的颗粒度指标要求。500kv绝缘油均采用真空滤油机进行处理，真空滤油机的原理是提供给油一定热量，使油中的水份在高真空下汽化而被排出，较适用于过滤油中的水分和气体。而对于油中微小颗粒或杂质过滤的能力极其有限。从理论上讲，过滤装置或过滤器除微小颗粒或杂质的能力取决于过滤装置的精度，因此，采用高精度过滤装置或过滤器可提高去除油中微小颗粒或杂质的能力。

基于上述考虑以及750kV变压器油处理的特点，拉西瓦750kV变压器绝缘油采用三个不同环节进行处理，一级油处理是以过滤油中的颗粒物为主要目的，二级油处理重点是除去油中水份、气体、或容解于水的物质，采用高真空对油进行脱气、脱水处理，使油达到注入变压器的质量标准，三级绝缘油处理是采用全真空密封法对注入变压器本体的油进行脱气、脱水处理，以达到设备安全运行的要求。

4.2 变压器铁芯与绝缘件在安装过程中的保护问题

变压器在内部检查及附件安装与元件接线时，必需打开进人孔和安装部位的临时性封盖，变压器箱体内的氮气排出的同时箱外潮湿空气会进入变压器本体从而造成铁芯及绝缘件吸潮导致绝缘下降。因此在变压器施工过程中，只要变压器的铁芯及绝缘件可能暴露在空气中的时段，都必须采取措施防范。从工程的角度，用干燥空气进行置换是经济有效的办法。

4.3 变压器总装质量控制问题

750kV变压器总装工作分两个阶段，第一个阶段为附件安装及高低压、中性点套管、油枕、管道、阀门、冷却器、控制柜等安装；第二个阶段是主变与低压侧封闭母线相连接和高压侧与GIS相连接。

第一个阶段安装质量主要在于附件安装的准确性和可靠性，采用工厂作业的工序、方法和工艺是保证附件安装的准确性、可靠性的唯一途径；采用全封闭向变压器箱内充正压的干燥空气全过程防潮、防尘是最有效的办法。

第二个阶段安装质量主要在于与封闭母线和GIS连接中心、高程误差的消除。一是通过合理的工艺顺序来保证，二是通过加强工艺过程控制来保证总装质量。

5、750kV升压变压器安装工艺

5.1 绝缘油处理工艺

1）绝缘油现场处理程序

绝缘油现场处理工序：原油取样检查油处理系统调整设定油处理系统运行参数油循环处理取油样。

2）绝缘油现场取油样规定

在油处理工艺里取油样是一项要十分仔细的工作，取样是否得当、是否严谨都将直接影响油样检测的结果，因此制定严格、科学的取样标准并严格执行是油处理工艺中的一个重要环节。为此制定了包括：取样环境、器具、人员、防护、操作方法、标识、时间等各方面的详细规定，以保证抽样检验结果的可靠性。

3）绝缘油处理系统检查

绝缘油在没有注入油处理系统前，应先对油处理系统的管路进行清洁、密封检查确认，其结果应符合要求。

4）绝缘油处理系统运行参数设定

在油处理系统没有启动前，先确定油系统的各项运行参数，其主要参数有，压力（或真空度）、流量、温度、油处理时间，这些参数确定后，启动油处理系统，在动态中调整系统压力（或真空度）、流量、温度，直到各项参数达成要求且稳定。

5）绝缘油循环处理

当油处理系统的压力、温度、流量达到规定值且系统运行稳定后开始计时进行循环油处理。循环油处理的时间是以油样抽检合格为止。

5.2 变压器注干燥空气排氮

1） 注干燥空气排氮工序 气体质量检查充气管路阀门连接充气排氮/取残油样保持干燥空气气压。

2）注干燥空气排氮方法及工艺

启动干燥机并当机组运行稳定后，在干燥机的出气口测量气体的露点和气体的颗度，其结果应符合要求。

按照干燥空气从变压器油箱下部的蝶阀注入，从变压器顶排气蝶阀排出，进行配接充气管路（配接前应先用干燥空气对管路阀门进行冲洗）。

启动干燥空气生产机并调整好出口流量和压力后，向变压器油箱进行充气，与此同时打开变压器顶部的排气阀进行排氮。

当变压器箱体内氮气快排尽时，从变压器箱体底部取油样阀抽取残油样送检，其检验结果应符合要求。

向变压器油箱内充干燥空气的时间应不少于40min，然后用仪器测量油箱内的氧含量，其氧气含量值应不低于18%，否则人员不得进入。

5.3 变压器内部检查

1）变压器内部检查工序

开进人孔箱内含氧量检测进箱体人员除尘更衣、登记变压器内部检查内检人员出变压器油箱后检查、登记封进人孔盖板。

3）变压器内部检查方法及工艺

打开变压器本体上专设的进人孔盖板，将检查变压器箱体内的含氧量应大于18%。

进入箱内检查人员在其进人孔近旁除尘，并穿上专用内检服和鞋帽。

进入箱体内检的工作人员的工具等进行全面检查登记。

进入箱体内检的项目有：清洁、位移、紧固、高低压中性点引线、绝缘、接地、分接开关触头的接触及档位情况等。

内检的工作完毕后，内检人员的工具等进行全面检查、复核，其结果应与进入箱内登记的品种、数量等完全一致。

5.4 变压器总装

1）变压器附件安装工序

高低压套管升高座安装高低压套管安装油枕安装冷却器安装管路阀门仪表安装分接开关与现地控制箱安装接地安装。

2）变压器附件安装方法及工艺

附件吊装采用16～25t吊车配合吊具进行吊装。

套管CT、高低中性点压套管、气体继电器、安全阀安装前应经试验或校检合格。

附件安装的密封面全部采用变压器制造厂专用密封圈和工厂工艺进密封。

附件的安装连接完毕后，其接触面按厂家规定的力矩拧紧并校核。

5.5 变压器抽真空及真空注油

1）抽真空及真空注油工序

管路阀门配接真空检漏抽真空真空注油油位调整及真空解除。

2）抽真空及真空注油方法及工艺

正确配接抽真空管路阀门、真空泵；真空注油管路阀门、真空滤油机。

启动真空泵，待机组运行稳定后，将与变压器油箱体连接的真空球阀关闭，对抽真空管路进行抽真空检查，其结果应不渗漏。

真空管路经检查合格后，再对变压器进行整体抽真空检漏，经检查变压器各密封面均无渗漏后，再连续抽真空到规定值。

利用真空泵对注油的管路进行抽真空与真空渗漏检查，其结果应符合要求。

当注油管路经检查合格后，启动真空滤油机组，调整好出口流量对变压器在真空状态下注油到规定的油位为止。

注油真空度750kV ≤0.2托，保持72小时后注油。

5.6 变压器热油循环过滤

1）变压器热油循环过滤工序

管路阀门真空滤油机配接油膨胀空间和油循环回路检查油流量、温度设定油循环开始油出口流量、温度调节油循环取油样化检油循环结束。

2）变压器热油循环过滤方法及工艺

正确配接热油循环过滤管路和阀门。

检查注油管路、变压器的油位及油加热后的膨胀空间，其结果均符合规定后，启动真空滤油机组调整流量和出口油温进行热油循环过滤。

在热油循环过滤的过程之中应定时启动冷却器的油泵运转规定的时间以保证各部位的油均可过滤到。

热油循环过滤的时间应以取油样各项指标检验合格为准。

3）750kV变压器热油循环过滤控制性指标

油温度控制 65±5℃

油流量控制 6000L/H

4）变压器热油循环过滤实测数据及合格率

6#主变压器热油循环过滤实测数据见表1。

5.7 拉西瓦750kV变压器试验情况

拉西瓦6#主变压器2008年9月24日完成常规性电气试验（直流电阻测量、变比及组别测量、绝缘电阻测量、介质损耗测量、直流泄漏测量），11月4日完成绕组变形试验，11月29日完成感应耐压与局部放电试验，感应耐压与局部放电试验按下图时序进行加压试验（U1为1.7Um/√3，即785kV，U2为1.5Um/√3，即693kV，U3为1.1Um/√3，即508kV）。2009年11月6日完成高压侧额定电压下冲击试验（图1）。

试验结果全部满足规程规范要求，感应耐压与局部放电试验前后以及变压器冲击试验前后分别对变压器油进行色谱分析，绝缘油各项指标均符合要求。

6、结论

1）对于750kV变压器及其绝缘用油采用国内产品完全可以满足安全生产需要（包括高海拔地区使用）。

2）对于750kV变压器安装工艺相对500kV变压器安装工艺并没有本质的不同，但由于其电压等级更高，各项技术指标（特别是绝缘油指标）也就更高。绝缘油的处理工艺环节更多、工艺更复杂一些。

3）变压器安装过程中铁芯及绝缘件的防潮是750kV变压器安装中的重点。

4）750kV变压器安装工艺由500kV变压器安装工艺改进而来，通过在拉西瓦电站的成功应用，证明该工艺成熟可靠，完全满足工程施工需要。