浅谈电力变压器安装调试技术

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　　摘要：电力变压器在电力供电系统中占有重要的地位，电力系统通过区域变电站的升压变压器，实现远距离输电到工业区和城市网络，多个电站联合起来组成一个系统时也要以靠变压器把各种电压不相等的线路联起来，形成一个系统。电力变压器安装调试运行的技术质量将直接影响电力系统的供电质量，供电的安全和可靠性，所以电力变压器在电力系统中是不可缺少的重要设备。下面就电力变压器的安装和调试运行进行探讨。
　　关键词：变压器；安装；试验；运行
　　1 变压器的安装
　　1．1 变压器安装前的准备及检查
　　安装前的准备：熟悉图纸资料，注意图纸和产品技术资料提出的具体施工要求，确定施工方法且进行技术交底；并准备搬运吊装和安装机具及测试器具。变压器的安全性检查：变压器应有产品出厂合格证、随带的技术文件应齐全；应有出厂试验记录；型号规格应和设计相符；备件、附件应完好；干式变压器的局放试验PC值及噪声测试dB(A)值应符合设计及标准要求。变压器主体检查：变压器本体外观检查无机械损伤及变型，油漆应完好无损伤。油箱封闭是否良好，是否漏油、渗油，油标处油面是否正常，充油套管油位应正常，无渗油，瓷体无损伤。各人孔、套管孔、散热器阀处的密封是否严密，螺丝是否紧固。带油运输的变压器储油箱油位是否正常。检查判断变压器有无受潮的可能。
　　1．2 变压器就位安装应注意的问题
　　(1)变压器安装的位置应符合设计图纸要求。在推入室内时要注意高、低侧方向应与变压器室内的高低压电气设备的装设位置一致，否则变压器推入室内之后再旋转方向就比较困难了。
　　(2)变压器基础导轨应水平、轨距与变压器轮距相吻合。
　　装有气体继电器的变压器，应使其顶盖沿气体继电器气流方向有1％～1．5％的升高坡度(制造厂规定不需要安装坡度者除外)。防止气泡积聚在变压器油箱与顶盖间，只要在油枕侧的滚轮下用垫铁垫高即可。垫铁高度可由变压器前后轮中心距离乘以1％ ～1．5％求得。调整时使用千斤顶。
　　(3)变压器就位符合要求后，将滚轮用能拆卸的制动装置加以固定；不允许用电焊焊死在轨道上。
　　(4)装接高、低压母线时，母线中心线应与套管中心线相符。母线与变压器套管连接，应用两把扳手，以防止套管中的连接螺栓跟着转动。特别注意不能使套管端部受到额外拉力。
　　2 变压器投入运行前的试验
　　2．1 试验前的补充注油
　　在施工现场给变压器补充注油应通过油枕进行。在补充注油过程中，一定要采取有效措施，使绝缘油中的空气尽量排出。补充注油工作全部完成以后，应保持绝缘油在电力变压器里面静止6 10h，再拧开瓦斯继电器的放气阀，检查有无气体积聚，并加以排放；同时，从变压器油箱中取出油样做电气强度试验。一般10 kV及以下变压器在注满油后，要停放24 h以上才能进行耐压试验。
　　2．2 变压器交接试验
　　(1)电力变压器试验目的是验证变压器性能是否符合有关标准和技术条件的规定，制造上是否存在影响运行的各种缺陷，在交接运输过程中是否遭受损伤或性能发生变化。
　　(2)试验标准符合规范要求和当地供电部门的规定及产品技术资料的要求；干式或油浸式变压器交接试验项目应按“交接试验标准中的第十章的规定执行”。
　　(3)试验采用方法及应注意问题。直流电阻的测量：最简单试验方法是电压降法。一般所用电桥有单臂电桥和双臂电桥两种。当被测线圈电阻1O以上时采用单臂电桥；10以下时则采用双臂电桥。
　　当测得三相电阻的相互差值超过规定标准时，除要分折有无测试误差外，还应考虑下面几种因素，是否可能造成测试不准。①分接开关接触不良；②焊接不良；③ 三角形接线一相断线；④三相绕组使用的导线规格、型号不同；⑤变压器的套管中导电杆和引线接触不良等。
　　变压比测量：测试方法有双电压表法和变压比电桥法，现场试验一般采用变压比电桥法。优点如下：不受电源稳定程度的限制；准确度和灵敏度高；试验电压低，比较安全；误差可以直读；变比试验的同时，也完成了连续组别的试验。结线组别试验：结线组别相同是变压器并联运行的必要条件之一，因此判断变压器结线组别是变压器试验不可缺少的一项。常用的试验方法有：直流感应法、交流电压表法、相位表法、变压比电桥法和组别表法等。组别表是一种试验变压器相序、组别、极性的专用仪表，该表具有反映直观、使用简便、指示正确等优点。
　　线圈绝缘电阻和吸收比的测量：都是采用2 500V、1 000V、500 V兆欧表，所测绝缘电阻值一般不作明确规定，但不应低于被试变压器出厂试验值的70％(同一温度下)。测试时先用干净的抹布擦去变压器表面及引线套管上的污垢，并将线圈先接地放电至少2 min，然后再接人摇表进行测量。交流耐压试验：工频交流耐压试验是变压器绝缘试验的关键项目。对考核变压器的主绝缘强度及主绝缘的局部缺陷，具有决定性的作用。但工频交流耐压试验，应在其他各项试验合格后进行。在一般情况下，工频交流耐压试验可采用不带球隙保护的接线方式。操作时要注意以下几点：①试验接线必须正确，被试线圈所有出线套管均应短路连接，非被试线圈也要短接并接地。试验前，试验接线应经由第二人检查，确认无误；被试变压器表面应保持清洁干燥，外壳应接地；②试验时，不得在调压器手柄不在起始位置的情况下冲击合闸，或在试验变压器带有高电压的情况下切断电源；③在升压和持续耐压过程中，若发现有电压表指针剧列摆动或发现有异常响声、绝缘烧焦冒烟等现象应立即降压并切断电源，查明原因予以处理。
　　目前在工频交流耐压试验中还主要是凭监视仪表和听声音以及经验来判断被试变压器是否合格，至于对放电程度、击穿部位的判断则可借助探伤和超声波技术解决。在耐压试验中，仪表指示不跳动，被试变压器无放电声音，这说明被试变压器承受住了外施高压的试验。如果电流表的指示突然上升，且被试变压器有放电声响，与此同时球隙发生放电，很明显被试变压器有问题；在试验过程中电流表的指示不是突然上升，而是突然下降，这是击穿的象征。对放电或击穿声音的判断，一般情况如下：①在升压阶段或耐压持续时间内发生清脆的“当”、“当”放电声音，犹如金属物件敲击油箱的声音，这种放电声响往往是由于油隙距离不够或者是电场畸变所造成的；②另一种放电声音也是很清脆的“当”、“当”声，但比上述一种声音小，仪表摆动不大，在重复试验时放电现象却消失了，这种现象往往是变压器油中气泡放电。
　　2.3 变压器吊芯检查
　　(1) 检查变压器器身有无紧固件松动, 铁芯有无多点接地情况出现, 变压器铁芯只允许一点接地, 如铁芯多点接地点间形成闭合回路会导致产生循环电流而造成局部过热, 甚至使铁芯烧毁。
　　(2) 变压器穿芯螺栓与铁芯的绝缘情况必须良好。
　　(3) 检查变压器绕组表面的纸绝缘有否擦伤, 引出线的绝缘包扎是否完好, 应没有毛刺或尖角, 否则容易产生电场集中和发生尖端放电, 特别是高压绕组的引出线更应注意予以清除。
　　(4) 检查每相绕组的上下压铁螺栓是否过松或过紧, 绕组层间的木夹件是否牢固可靠, 检查两相之间的隔相绝缘板固定是否牢固, 两侧的间隙大小是否均匀, 防磁隔板应完整, 固定牢固, 无松动现象。
　　(5) 检查分接头切换装置, 接头开关导电部分接触是否良好, 与接线端之间的焊接是否牢固, 接触环与接触线柱之间的压力是否足够, 必须保证在任何一个切换位置都能接触良好, 所有分接头应清洁, 所有接触部分用0105mm@10mm 塞尺检查, 应塞不进去, 用电桥测量其接触电阻, 每一抽头位置应小于500 L8。检查分接头开关机械操作装置是否灵活,弹力良好, 转动接点应正确停留在各个位置上, 操作杆、轴销、开口销整体安装是否牢固可靠。

　　(6) 线圈的绝缘电阻测量, 通过测量绝缘电阻吸收比的线圈与铁芯、线圈与线圈之间的绝缘电阻, 根据测量数据判断线圈绝缘好坏。
　　(7) 器身检查完毕后, 必须用合格的变压器油进行冲洗, 并清洗油箱底部, 不得有遗留杂物。
　　3 变压器送电调试运行
　　3. 1 实验内容
　　(1) 测量线圈连同套管一起的直流电阻。
　　(2) 检查所有分接头的变压比。
　　(3) 检查三相变压器的联结组标号和单相变压器引出线极性。
　　(4) 测量线圈同套管一起的绝缘电阻。
　　(5) 线圈连同套管一起做交流耐压试验。
　　(6) 油箱中绝缘油的试验。
　　3. 2 变压器送电调试运行前的检查
　　(1) 检查各种交接试验单据是否齐全、真实合格, 变压器一、二次引线相位、相色正确, 接地线等压接触良好。
　　(2) 变压器应清理擦拭干净, 顶盖上无遗留杂物, 本体及附体无缺损, 且不掺油。
　　(3) 通风设施安装完毕, 工作正常, 事故排油设施完好, 消防设施齐全。
　　(4) 油浸变压器的油系统油门应拉开, 油门指示正确, 油位正常。
　　(5) 油浸变压器的电压切换位置处于正常电压档位。
　　(6) 保护装置整定值符合规定要求, 操作及联动试验正常。
　　3. 3 变压器送电调试运行
　　(1) 变压器空载投入冲击试验。即变压器不带负荷投入, 所有负荷侧开关应全部拉开。必须进行全电压冲击实验, 以考核变压器的绝缘和保护装置,第一次投入时由高压侧投入, 受电后持续时间不少于10 min, 经检查无异常情况后, 再每隔5 min 进行冲击一次, 励磁涌流不应引起保护装置动作。最后一次进行空载运行24 h。
　　(2) 变压器空载运行检查方法主要是听声音。正常时发生嗡嗡声, 而异常时有以下几种情况发生:声音比较大而均匀时, 可能是外加电压比较高; 声音比较大而嘈杂时, 可能是芯部有松动; 有吱吱放电声音, 可能是芯部和套管表面有闪络; 有爆裂声响, 可能是芯部击穿现象。
　　(3) 在冲击试验中操作人员应注意观察冲击电流、空载电流、) 、二次测电压、变压器油温度等, 做好记录。
　　3. 4 变压器半负荷调试运行
　　(1) 经过空载冲击试验后, 可在空载运行24~28 h, 如确认无异常便可带半负荷进行运行。
　　(2) 将变压器负荷侧逐渐投入, 直至半负荷时止, 观察变压器各种保护和测量装置等投入运行情况, 并定时检查记录变压器的温升、油位、渗油、冷却器运行, 一、二次测电压和负荷电流变化情况, 每隔2 h 记录一次。
　　3. 5 变压器满负荷试运行
　　(1) 经过变压器半负荷通电调试运行符合安全运行规定后, 再进行满负荷调试运行。
　　(2) 变压器满负荷调试运行48 h, 再次检查变压器温升、油位、渗油、冷却器运行。一、二次测电压和满负荷电流指示正常并隔2 h 记录一次。
　　(3) 经过满负荷试验合格后, 即可办理移交手续, 方可投入运行。
　　4 结束语
　　变压器的交接试验应在当地供电部门许可的试验室进行。变压器开始带电起24 h后无异常情况，应办理验收手续；整理出安装检查及试验过程中的相关记录资料，包括出厂时随设备带来的合格证、说明书、技术文件、试验报告单等。特别是交接试验报告单，并经由当地供电部门的认可。

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