电力科技 变压器的安装与调试 杨 涛 （重庆三峰卡万塔环境产业有限公司，重庆４０００８４） 一【摘要ｌ变压器作为将某种等级的交流电能转变为同频率另 等级交流电能的静止电气设备，在当前不仅是电能转换、传输的 核对基础的标高与中心线，查看是否与封闭母线的安装图相吻合。 （２）变压器就位到基础以后，还应再次检查氮气压力表，要求 压力应在０．Ｏｌ～０．０３ＭＰａ之间。 重要载体与枢纽，同样也是电力系统中核心元器件。本文结合实际 工作经验，就火电厂中主变压器在安装和调试过程中的相关要点进 行了分析与探讨。 （３）利用千斤顶顶升变压器时，应顶在油箱指定部位，以防止 出现变形；托运中垫道的枕木要垫平，并交叉放置，钢轨和枕木要 【关键词】变压器；安装；调试 使用道钉固定。 １．３变压器油处理 随着我国火电建设事业的飞速发展，对火电站机电设备的安装 （１）按设计要求进行油管的布置，连接油管的直径通常不小于 工作的要求也越来越高。其中，变压器作为火电厂电力系统中的核 ５０ｒｍ。 心元器件，其安装与调试工作的质量对火电厂的正常、安全运行都 （２）滤油机械、储油罐内部以及需要使用到的管道、阀门均应 蓦 起到了至关重要的作用。本文以火电厂３５０ＭＷ机组工程中主变压器 当清扫干净，并配备可靠、安全的电源装置。 的安装为例，详细分析了变压器在就位、安装、调试等方面的工艺 （３）每批到达现场的油，均应附有厂家的化验单，并按照规范 要点。 要求进行化验。如果使用的非同一批油，还应当进行混油分析处理。 １变压器的安装 （４）选择合适的油处理方式，可以通过真空滤油机排油或压力 １．１变压器安装的主要工序 滤油机排油。为了加快排油的速度，可同时让两台滤油机工作。 在火电厂３５０ＭＷ机组工程中，主变容量通常为４２０ＭＶＡ，三相式 １．４变压器器身检查 变压器。其中，变压器低压侧经封闭母线直接与发动机出口相连接； 对于火电厂３５０ＹＳＶ机组所采用的主变，通常是采用由人进入变 变压器高压侧由架空线引出，或经过高压电缆引出。主变压器冷却 压器内部进行检查的方式。主要检查的内容有： 方式，多以强油循环风冷却为主。变压器安装的主要工序，详见下 （１）器身检查前的工作：气体继电器的试验；温度计校验；套 图１所示。 管及套管ＴＡ试验；冷却装置等附件的检查和清洗；储油柜密封程度 检查。 ． 囊簧赣投 （２）器身检查的主要内容：查看运输支撑是否异常，若有问题 霉体羹僚！｝辩捧域馨 应按照使用说明书的要求进行处理；要求所有能检查到的螺栓均应 紧固牢靠，放松绑扎应完好；铁芯、铁轭和夹件之间的绝缘性应良 ｉ奉饽攘ｊＩ 好；能检查到的各部位均应保持清洁无杂物。 ｋ 气》慑蕾ｌ （３）器身检查时的注意事项：进行检查的人员应是有丰富经验 的技工，并穿戴无扣衣服，软底鞋；器身检查时的环境温度不宜低 曩鲁梭囊 于０℃，器身在空气中暴露时间最好不要超过１６小时。 冀窀撬稿 …ｌ群糌耋蘩 ２变压器的调试 ２．１电气交接试验 孙瓣 羲箍蠢并敏蘸捧撵瓣 电气交接试验应在注油后静止时间不低于４８小时后进行，试验 电气试囊 时环境温度不宜低于５＂Ｃ，空气相对湿度不高于８０％。试验过程应严 格按照《电气装置安装工程电气设备交接标准》（ＧＢ５０１５０－－２００５） 援璐嚣援纛筮援蒜 和《电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验 收规范》（ＧＢＪ１４８—９０）中的要求进行，试验内容主要用： 图１变压器主要安装工序图 （１）绝缘油试验（或ＳＦ６气体试验）；（２）测量绕组连同套管 ｉ．２变压器就位及相关注意事项 的直流电阻；（３）检查所有分接头的电压比：（４）检查变压器的三 由大型平板车将主变压器运送到安装现场，并按照下图２的方 相接线组别和单相变压器引出线的极性；（５）测量与铁芯绝缘的各 式停放，在变压器底部填入钢制托板和托运钢轨。利用两台卷扬机 紧固件及铁芯绝缘电阻；（６）非纯瓷套管的试验；（７）有载调压切 托运到变压器的基础平台上，然后用四台千斤顶顶起，去除托板和 换装置的检查和试验；（８）测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比 钢轨等物，将变压器就位于基础之中。在变压就位过程中，应着重 或极化指数；（９）测量绕组连同套管的介质损耗角正切值；（１Ｏ）测 注意以下几点： 量绕组连同套管的直流泄漏电流；（１１）变压器绕组变形试验；（１２） 绕组连同套管的交流耐压试验；（１３）绕组连同套管的长时感应电压 麓辘 试验带局部放电试验；（１４）额度电压下的冲击合闸试验；（１５）检 查相位；（１６）测量噪音。 ２．２变压器保护调试 在本文中火电厂高压主变压器的保护，采用了南瑞集团的 ＰＳＴ６２０系列数字式变压器保护装置。调试的标准依据主要有《电力 建设施工及验收技术规范》（ＤＬ５３０１—９４）、《电力建设安全工作规程》 （ＤＬ５００９）和｛ＰＳＴ６２０系列数字式变压器保护装置技术和使用说明 书》。保护调试的主要内容有： （１）采样值校验。按说明书要求接线完毕，各支路通入电流从 ０Ａ升高到５Ａ，线电压从０Ｖ升高到ＩＯＯＶ，然后分别对应计量装置显 示值和仪器标准输出值。要求电流电压采样值和标准值的误差应小 于５％，相角误差应小于２”。 图２变压器就位示意图 （下转第２７ｌ页） （１）变压器就位前，应做好对变压器基础的检查验收工作，并 ２０１４．０５ Ｉ ２６９ 电力科技 的间距，即按照实际工程，建模时螺孔直径比螺杆直径大２ｍｍ。最 终得出螺栓的应力云图如图４。 表１法兰板厚度、主管厚度、肋板厚度对螺栓受力的影响 ■■ “ 黼 ■■ ％％～ ∞ 辫 翟 。氟 ａ垮垮董元 ０ ： ？ ０ ｂ缘拴攮截面荤元 图４螺栓应力云图 ２．３比较和分析最大受力螺栓 从图４ｂ的螺栓实体模型，可以判断最大受力螺栓的平均应力在 ４５０Ｎ／ｍｍ 左右，由于螺栓用Ｌｉｎｋｌ０单元可以直接得出螺栓的轴力， 综上所述，在通过Ａｎｓｙｓ软件，分别采用壳单元、实体单元模 型对钢管杆中的刚性法兰进行了分析后，得到如下结论： （１）刚性法兰中的螺栓实际处于拉弯受力状态，目前国标《架 空送电线路钢管杆设计技术规定》中将螺栓作为受拉螺栓来设计， 是偏于不安全的。 （２）刚性法兰中螺栓群的受力分界线位置大致在主管中心线偏 右一排螺栓附近。 （３）有限元分析表明，螺栓的最大拉力按管外壁为旋转轴来计 算是偏于不安全的。为此，本文建议旋转轴的位置取在０．８ｒ处，按 照该旋转轴，本文模型的最大受力螺栓的内力将增大１７．３％。 ３结束语 钢管杆由于其结构匀称、线条明快，配上机翼型的变截面箱型 所以本文用壳单元模型重点分析比较了法兰板厚度、主管厚度、肋 横担，动感十足，对周围的环境起到美化协调的作用。但在对钢管 板厚度对螺栓受力的影响，其分析结果表明，最大受力螺栓的应力 杆进行设计时，尤其是钢管杆的连接法兰，要注意优选设计参数， 都超过了理论计算值，大致在４４５Ｎ／ｍｍ２至４７９．６ Ｎ／ｍｍ２间，反推出 使钢管杆在满足承载要求的前提下，保证整体安全性和经济合理性， 旋转轴的位置在０．７５～Ｏ．８４ｒ，考虑到实际工程中并没有出现法兰 才能为城市建设的高速发展，用电负荷的迅速增加，体现出它存在 螺栓破坏的情况，最终将螺栓旋转轴的位置取在０．８ｒ处 法兰板厚 的实际意义。 度、主管厚度、肋板厚度对螺栓受力的影响见表ｌ。 参考文献： 厚 螺栓最大 等效拉应力 旋转轴 按国标计算 部位 度 轴力（Ｎ） （Ｎ／（１１架空送电线路钢管杆设计技术规定（ＤＬ／Ｔ５１３０—２００１）［ｓ１．北京：中国 ＩｌⅡＩ ｌ） 位置 的螺栓应力 （Ｎ／ｎ￣ ） 电力出版社．２００１． 法兰板 １８ ２４９９３０ ４４５．８ ０．８４ｒ ［２１王颤成．有限单元法［Ｍ】．北京：清华大学出版社，２００３． （ＩＩＩⅢ） ２０ ２４ ２６２０００ ２６５８８０ ４６７．９ ０．７８ｒ ３９１．８ 作者简介： ４７４．８ ０．７６ｒ ８ ２６８８８０ ４７９．６ ０．７５ｒ 施振妹（１９８１年２月）女 汉族，大学专科，中级工程师，从事钢 主管（ＩⅡＩＩＩ） ｌ０ ２６２０００ ４６７．９ ０ ７８ｒ ３９１．８ 管杆制造技术工作。 ｌ４ ２５９１７０ ４６２．５ ０．７９５ｒ 高国清（１９７９年４月）男 汉族，大学专科，中级工程师，从事输 ８ ２６１３８０ ４６６．３ ０ ７８５ｒ 肋板 ｌＯ ２６２０００ ４６７．９ ０．７８ｒ ３９Ｌ ８ 电线路结构设计工作。 １４ ２６３４９０ ４７０ Ｏ．７７５ｒ （上接第２６８页） 行的安全性。 比如，降低网络抗干扰能力，数据的保密性能减弱等。 ４结语 ． ３．２电力监控运行系统的优化方法 随着电力系统运行规模的不断扩大，要保证电力系统运行的可 监控运行系统可加强电网设备的实时监控调节与数据录入，提 靠经济安全性，需要加强电力调控系统的运行水平，采取一定优化 高电厂的自动化进程，实现电力系统的无人值守运行，并确保电力 方法，充分发挥电力的调度监控功能，并采用先进的科学技术，不 系统的运行可靠性。监控运行系统包含ＰＬＣ、控制仪表、数据采集 断完善及提高电力调控运行系统的性能，为我国电力系统的优化发 装置以及信号装置等，并构成了自动运行的监控系统，在无人值班 展，提供必要的技术支撑和功能保障。 的情况下，让电力系统依然能正常运行。例如，加强电话报警系统 参考文献： 的应用，当监控系统发出报警信号时，调度部门可实时接收报警通 【１】张超，李－ｙ、ｑ－－富．浅谈电力调控监控业务Ｕ１＿科技风，２０１２（１９）． 知信号，并根据报警信号等级进行智能化处理，以确保电力系统运 ［２］石承真电力调度自动化系统的优化方法卟金田，２０１３（４）． （上接第２６９页） 续进行３～５次全电压冲击合闸，励磁涌流不应引起保护装置的误动 （２）差动速断校验。依次在高压侧、低压侧的三相分别加入单 作，最后一次进行空载运行。 相电流，大于差动速断电流，差动速断动作。要求保护动作于跳闸， 空载调试的检查方式主要是利用声音来进行辨别，正常时应是 动作值和动作时间均应在精度允许范围以内。 嗡嗡声。而当声音大而均匀时，可能是外加电压比较高；当声音大 （３）谐波制动校验。在任意一侧的单相电流回路中通入故障电 而嘈杂时，可能是变压器铁芯出现松动：有吱吱的放电声音时，可 流，使差动保护于动作。此时再叠加上二次谐波，增大谐波电流的 能是芯部和套管表面有闪络问题。 比例，使动作返回，再记录谐波比例即可。要求保护动作返回时的 （２）半负荷和满负荷调试运行。经过空载冲击试验运行２４～ 动作值和动作时间应在精度允许范围以内。 ２８ｈ后，经确认无异常便可带半负荷进行运行。经过变压器半负荷 （４）高压侧和低压侧复合电压过留保护。加入三相额定电压， 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。变压 增加电流到故障电流，然后启动电流元件，但此时不动作于出口， 器满负荷调试运行４８ｈ，再次检查变压器温升、油位、渗油、冷却器 再逐步降低三相电压，使保护动作。要求保护动作于跳闸，其动作 运行情况。经过满负荷试验合格和办理移交手续后，方可投入运行。 值和动作时间在精度运行范围以内。 ３总结 （５）放电间隙保护。加入间隙零序电流大于定值的电流，保护 变压器作为火力发电厂中的重要元器件，其安装与调试工作的 装置动作。要求保护动作于跳闸，动作值和动作时间在精度运行范 质量，对整个机组的顺利投产运行都起到了着重要的影响。为此现 围以内。 场操作人员应当引起足够的重视，并对整个变压器安装与调试过程 ２．３受电调试 实行严格的控制与质量把关。本文着重就变压器安装、调试工作中 变压器受电调试的内容，主要包括了空载调试、半负荷调试和 的相关要点进行了分析与探讨，以此希望能对当前火电厂变压器的 满负荷调试。 实际安装与调试工作，能起到一定的参考与借鉴。 （１）空载调试。即是空载投入冲击试验，即变压器不带负荷投 参考文献： 入，所有负荷侧开关应全部拉开，试验程序如下：全电压冲击合闸， …１陈家斌．电气设备安装及调试ｆＭｌ北京：水利水电出版社，２００３ 高压侧投入，低压侧全部断开，受电持续时间不得低于ｌＯｍｉｎ，经 ｆ２１苏云裎电机变压器设备安装与维护 １．中国电力出版社，２０１１． 检查应无异常；变压器受电无异常后，每隔５ｍｍ进行冲击一次，连 『３］常涌．电气设备系统及运行ＩＭ］．北京：中国电力出版社，２００９ ２０１４．０５ ｆ ２７１
