高壓試驗(yàn)變壓器維護(hù)以及檢修的技巧

高壓試驗(yàn)變壓器的使用是有壽命限制的，如果需要延長(zhǎng)變壓器的使用壽命，就必須經(jīng)常的給試驗(yàn)變壓器做檢修以及維護(hù)。

1954年頒發(fā)的《電力變壓器運(yùn)行和檢修典型規(guī)程》和1959年修訂的《變壓器運(yùn)行規(guī)程》規(guī)定變壓器“在投入運(yùn)行后的第5～10年大修一次”，這個(gè)規(guī)定一直沿用到1995年。新修訂的《電力變壓器檢修工藝導(dǎo)則》改為：一般在投入運(yùn)行后的5 年內(nèi)和以后每間隔10 年大修一次。增加“一般”二字的含義，是不要把檢修周期機(jī)械化，而應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定。從理論上講，需要定期檢修的設(shè)備，它的可靠性和時(shí)間有一定關(guān)系。例如變壓器上的風(fēng)機(jī)、油泵，由于它使用的軸承磨損幾年后即不能運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)當(dāng)定期檢修;而對(duì)變壓器本身，和時(shí)間有關(guān)系的是油紙絕緣(例如線圈墊塊)在運(yùn)行后會(huì)有收縮的現(xiàn)象(特別是線圈未進(jìn)行過(guò)恒壓干燥的早期產(chǎn)品)，導(dǎo)致線圈的壓緊力不足，當(dāng)發(fā)生出口短路時(shí)，線圈會(huì)變形損壞。此問(wèn)題易在投運(yùn)1～2 a后出現(xiàn)，如果是為了解決這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行定期檢查，第1次大修不應(yīng)是在5 年，而應(yīng)該為1 年或2 年。

試驗(yàn)變壓器檢修項(xiàng)目

變壓器的檢修，可分為2類：一類叫“恢復(fù)性檢修”，另一類叫“改造性檢修”。前者的任務(wù)是進(jìn)行*檢查，消除已知缺陷、更換密封膠墊和按原規(guī)格更換某些零部件、處理滲漏等;后者除上述各項(xiàng)以外，再加上更新組件或重繞線圈等。前者對(duì)原設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)未作改變，而后者則進(jìn)行了某些改進(jìn)。采用哪一類檢修，要根據(jù)變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、運(yùn)行歷史和出現(xiàn)癥狀等具體情況來(lái)定(一般來(lái)說(shuō)，80年代中期以前的產(chǎn)品，應(yīng)考慮進(jìn)行改造性檢修)。檢修類型決定以后，檢修項(xiàng)目便很容易確定。已確定了的檢修項(xiàng)目應(yīng)在檢修方案中詳細(xì)地列舉出來(lái)。

在確定檢修類型或檢修項(xiàng)目時(shí)，經(jīng)常遇到如下問(wèn)題。

a.“薄絕緣”變壓器的線圈更換問(wèn)題匝絕緣不能單以其厚度來(lái)劃分，而應(yīng)考慮其承受的工作場(chǎng)強(qiáng)(部分匝絕緣還有沖擊場(chǎng)強(qiáng)的問(wèn)題)。有的220kV或110 kV變壓器，雖然匝絕緣厚度分別小于1.95 mm或1.35 mm，但它們的工作場(chǎng)強(qiáng)低于2kV/mm，經(jīng)核算證明有足夠的裕度，不能簡(jiǎn)單地叫做“薄絕緣”變壓器。匝絕緣事故主要是由于受潮(大都是滲漏引起局部受潮)、導(dǎo)線缺陷(有尖角毛刺或包紙殘缺)、操作失誤(如s彎成剪刀口或線餅壓傷)引起。當(dāng)匝絕緣相對(duì)薄時(shí)，易暴露引起事故的致命因素，但“薄絕緣”變壓器是十幾年前的產(chǎn)品，已經(jīng)經(jīng)受了運(yùn)行考驗(yàn)，證明是可以繼續(xù)安全運(yùn)行的。

b.鐵心多點(diǎn)接地如何安排檢修可根據(jù)癥狀具體安排：形成事故的多點(diǎn)接地，如拉帶形成短路環(huán)，則非檢修不行;引起油中總烴超標(biāo)的多點(diǎn)接地，現(xiàn)場(chǎng)能修的，應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)修，否則應(yīng)返廠修理;接地電流不大(包括采用串聯(lián)電阻限流)、色譜分析沒(méi)有反映的多點(diǎn)接地，有條件修則修，否則，不修也無(wú)妨。

1.3檢修方法

無(wú)論屬哪一類檢修，關(guān)于內(nèi)部清理、密封處理、電氣聯(lián)接及真空注油等工序，都應(yīng)按安裝新變壓器的工藝進(jìn)行，有時(shí)還要求更嚴(yán)格些。例如，考慮多年運(yùn)行中器身絕緣受潮，抽真空脫濕的時(shí)間就要比新安裝的變壓器更長(zhǎng);老變壓器的密封結(jié)構(gòu)落后，在密封處理時(shí)，要花更大的功夫。

筆者用“不經(jīng)干燥的檢修方法”，已成功地修理了20多臺(tái)220 kV和500 kV的變壓器。在檢修前后進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)，證明絕緣性能沒(méi)有下降，相反，運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)的變壓器，絕緣性能還有所提高。

“不經(jīng)干燥的檢修方法”是指變壓器檢修以后，不需要花幾周的時(shí)間，使用諸如渦流真空干燥、熱油噴霧真空干燥、熱油循環(huán)干燥、短路真空干燥及零序電流干燥等現(xiàn)場(chǎng)常用的方法進(jìn)行干燥，而是利用油紙絕緣短時(shí)暴露在大氣中僅表面吸濕、可以用抽真空排除的特性，在每個(gè)工作日之后，進(jìn)行一道脫濕防潮工序，以隨時(shí)保持器身絕緣處于干燥狀態(tài)。

1.3.1具備條件

a.有一支有經(jīng)驗(yàn)的檢修隊(duì)伍，而且分工明確。b.油箱是全真空結(jié)構(gòu)。c.有一臺(tái)可以方便地起吊上節(jié)油箱的起重機(jī)。

d.有一套可以實(shí)現(xiàn)高真空(≤133.3 Pa)的真空處理系統(tǒng)。e.有一臺(tái)干燥空氣發(fā)生器(或足夠的純凈氮?dú)?。

1.3.2施工要領(lǐng)

a.選擇好天氣在白天進(jìn)行檢修工作。

b.收工后扣罩密封，利用夜間停工后抽真空，在真空泵連續(xù)開的情況下保持真空度≤133.3 Pa。

c.繼續(xù)進(jìn)行工作時(shí)，用干燥空氣(或純凈氮?dú)?解除真空。

d.拆下的絕緣件用塑料袋包封，充干燥空氣或氮?dú)獗４妫⒓皶r(shí)補(bǔ)氣，維持正壓。

e.新更換的絕緣件或材料，要預(yù)先干燥處理。

f.焊接引線時(shí)盡量少用水冷卻，如不可避免，應(yīng)使用吹熱風(fēng)的辦法，隨時(shí)進(jìn)行局部干燥處理。

g.檢修工作完成后，嚴(yán)格進(jìn)行真空處理和真空注油。

h.檢修前后按預(yù)防試驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行成套的試驗(yàn)。

檢修時(shí)，要吸取“小檢修引發(fā)大事故”的教訓(xùn)，對(duì)電壓等級(jí)220 kV及以上的變壓器，放油后回油時(shí)，必須嚴(yán)格地進(jìn)行真空注油。

二、試驗(yàn)變壓器運(yùn)行維護(hù)

2.1變壓器不是靜止電器，不可能免維護(hù)

“變壓器是一種靜止電器”的說(shuō)法是相對(duì)旋轉(zhuǎn)電機(jī)而言，因?yàn)?ldquo;變壓器是沒(méi)有運(yùn)動(dòng)功能部件的電氣設(shè)備”。但如果認(rèn)為“變壓器沒(méi)有可動(dòng)部件或主要部件是靜止不動(dòng)的，那不是事實(shí)”。風(fēng)扇、油泵、有載分接開關(guān)、油流繼電器、溫度計(jì)、油位表等等都是可動(dòng)部件，主要部件的鐵心和線圈在運(yùn)行中也都在動(dòng)。例如：加空載電壓后，就聽到“嗡嗡”聲，這是因?yàn)殍F心片在動(dòng);線圈正常運(yùn)行時(shí)在振動(dòng)，發(fā)生短路時(shí)，振動(dòng)更大，可能產(chǎn)生幾百mm的位移。因此，“變壓器是靜止電器，所以不需要維護(hù)”的說(shuō)法，其前提就是不成立的。