变压器是系统中的关键设备之一,其正常运行是整个系统安全、稳定、可靠运行的基本保证。随着电网电压水平和容量的提高,大型变压器故障的可能性越来越高。如何降低故障的可能性是每个安装团队都应该认真考虑和研究的问题。对于大型油浸式变压器,安装过程中的小错误也会给变压器的安全运行带来巨大的隐患。这些安全风险将暴露在后期运行过程中,从停电到事故。因此,熟悉大型油浸式变压器的安装操作规范,严格按照操作规程操作,对提高系统的供电可靠性具有重要的现实意义。
到达施工现场时,大型变压器的安装主要包括本体到位、散热器密封试验、附件安装(套管电流互感器安装、高压套管安装等)、真空注油和热油循环、整体密封试验、高压侧中性点安装、二次电缆敷设安装等。近年来,大型变压器的安装是一项复杂的系统工程,涉及各种工艺和技术。安装过程中的任何小错误都可能影响未来的安全运行[1]。真空注油和热油循环的过程耗时费力,往往被操作人员忽视。本文重点分析了795MVA(220kV)大型油浸式变压器的真空注油和热油循环,分析了防止变压器内部放电故障的重要性。
1)打开附件(不包括波纹管储油柜)与本体之间的所有阀门,关闭所有排气阀;抽真空时,密切监测和记录油箱变形,.大变形量不得超过油箱壁厚的两倍。真空滤油器采取措施防止真空泵油因操作不当突然停止或倒油。
2)抽真空前排除氮气,对整个变压器抽真空,真空度要求小于133Pa(帕斯卡),真空度要保持8小时以上。
3)注入变压器的绝缘油性能符合GB-50150的要求。在注油过程中,变压器外壳和滤油设备应可靠接地。
4)注油速度在2~5ton/h之间,注油温度保持在50℃左右(45℃~55℃)。
5).低注油高度应浸泡在所有绕组和轭绝缘件中,注入变压器绝缘油约240吨,注油时间应超过50小时。
6)拆下注油管,密封注油口。此时,应继续抽真空,并在规定的真空度下保持8小时以上。
为去除安装过程中机身绝缘表面吸收的绝缘油的含气量和水分,注油后必须进行热油循环。热油循环过程如下:
1)关闭冷却装置与本体之间的阀门,然后连接热油循环系统的管道,通过真空滤油器循环热油,使热油从油箱顶盖上端的80蝶阀进入油箱,从油箱底部的80蝶阀流回真空滤油器。
2)在循环过程中,真空滤油器脱气室的真空度保持在50pa以下,滤油器加热脱水缸的温度保持在65℃左右(60℃~70℃)。
3)同时满足热油循环时间:a)不小于48小时;b)变压器总重量不小于每小时通过滤油器的三倍/油量。
4)静置24小时后取油样试验要求符合要求。

由此可见,大型油浸式变压器的安装难点在于恢复变压器的绝缘,重点在变压器的绝缘油上进行标准化处理。由于变压器安装过程中绝缘油处理不当,会增加绝缘油中的气体、水、杂质和纤维,影响绝缘油的电气性能。油浸式变压器运行中的内部故障分为热故障和电故障。电故障通常是指变压器内部绝缘性能在高电场强度作用下下降或开裂的故障,主要是局部放电引起的。局部放电的主要原因包括:1)受外部环境条件影响,如果真空控制不当,绝缘油处理不干净。当变压器绝缘油中存在气泡或孔隙时,由于气体介电常数小于绝缘油,其耐压强度远低于绝缘油,在气隙中容易引起局部放电。2)绝缘油中的水也会导致绝缘油的局部放电。显然,这些局部放电的原因与严格控制变压器的安装密切相关。因此,在安装过程中,不仅要注意变压器体的清洁处理,还要保证变压器的局部放电。
1)一般来说,变压器是充氮运输。到达施工现场后,变压器体不应先破氮,而应打开本体连接冷却器的盖板。冷却器只能在清理密封塔、真空蝶阀腐蚀、油垢等杂质后组装。在此过程中,施工人员应特别注意监测变压器体的氮气压力表。如果氮气压力下降,应立即补充氮气。
2)大型油浸式变压器安装在室外,施工现场难以选择无风、无雨、无雪的晴天。因此,为了保证变压器体的清洁度,可采用以下方法:零件的内部检查和安装应尽可能在阳光明媚、风小的白天进行,并安装到晚上。每次工作前,密封油箱上的手孔、人孔和未安装零件的法兰孔。夜间停止工作时,真空泵应连续启动(开始时间应超过白天变压器体暴露在大气中的时间),以尽可能消除白天工作时吸收的水分。
3)注油和排氮。测试绝缘油的性能,确保所有指标合格后,从变压器邮箱下部注入绝缘油,迫使氮气从邮箱顶部的排气口排出。注油量的.低高度应浸泡在所有绕组和轭绝缘件中。注油后,拆下注油管,密封注油口。
4)热油循环。如果变压器的吊芯发生在相对湿度和温差较大的天气,则可采用热油循环法。采用热油循环法时,由施工现场的温度和相对湿度确定空气露点,然后慢慢将变压器体温升至55℃左右(确保体温高于空气露点温度和周围环境温度),避免绝缘表面潮湿。
5)抽真空脱水脱气。由于大型油浸式变压器安装在室外,从内部检查到所有部件的安装通常需要几十个小时。因此,所有与变压器绝缘油接触的部件都需要与机身进行真空处理,以消除表面吸附的水和气体。只有这样,变压器才能正常工作。真空度一般小于133Pa,保持24小时以上。