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35kV变压器的安装及送电调试方案 摘 要：变压器是电网系统中用来传输和分配电能的重要电气设备，它的安全运行不但能保证用户的电能质量而且还可以提高低压配电网乃至整个系统的稳定性。所以在安装和调试变压器的过程中，工作人员的施工以及后续的交接实验，送电调试等工作都必须严格满足相关的国家标准和规定。本文就35kV变电所中的35kV变压器的安装调试措施进行了分析探讨，并分析其优点。 关键词：35kV变压器，安装，调试，验收 Abstract：In the power system， the transformer is used to transport and distribute power. Keeping it working safely is not only good for the power quality but also can improve the stability of the distribution network and even the whole system. So during the installation and debugging， the workers job and the following experiments must meet the relevant provisions and national standards. This paper investigates the steps of installing and debugging the transformer in the 35kV substation and analysis its advantages. Keywods：35kV transformer， installation， debugging， acceptance 0 引言 电力设备的安装调试工作在电力系统的施工过程中是至关重要的，这些工作的严格执行与电力系统的安全运行密切相关，必须引起高度重视。在国内的配电系统中，35kV变电站是处于枢纽地位的，而35kV变压器作为其中最重要的电气设备之一，必须在严格遵守施工顺序和操作方法的前提下，满足了国家标准和验收规范，才能保证整个变电站的安全运行。 1. 变压器的安装 1.1 变压器安装前的准备工作 1.1 现场布置 组装或者检修变压器的工作一般需要在规定的检修室内完成。如果没有检修室，就需要另行寻找场所，通常情况下选择在变压器的基础台附近，这样方便于最后的安装工作。另外，如果是在室外进行工作的话，必须有帐篷来减少施工过程中外来因素的干扰。安装场所还有其他一些条件限制，比如场地要开阔以便于运输，地面平坦干燥，远离其他一些建筑物，满足一定的安全要求。 1.2 安全措施 事先制定相应的安全措施，防止人身触电及摔跌、绝缘过热、发生火灾、某物落进油箱、附件损坏、变压器翻倒等事故的发生。 1.3 工具材料准备 安装之前还要检查好相关工具和材料的准备情况。其中，安装工作需要的一些器具包括电焊机、行灯变压器，各类扳手，水准仪等等；测量所需的器具包括摇表、介质损失角测定器，升压变压器，调压器、电流表、电压表、功率表、温度计等；起重变压器机体时所需的器具有吊车、吊架、吊梁、卷扬机、钢丝绳、滑轮、链式起重机等；另外就是一些辅助工具材料，比如绝缘材料、密封材料、粘结材料、清洁材料等等。 1.4 设备检查 在安装变压器之前，为保证安装过程中设备和人身的安全，需要对安装过程中所需设备进行检查，其中包括： 变压器开箱检查： 变压器机体表面是否有机械损伤及变型，油漆是否完好无损伤。 油箱封闭是否良好，有否漏油，渗油等现象，油标处油面是否正常，充油套管油位是否正常，无渗油，瓷体无损伤等。 各入孔、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。 检查判断变压器是否有受潮的情况。 轨道基础检查 如果是使用基础型钢架，要使得其顶部高出地面10cm，而且其基础型钢安装不直度和水平度偏差不能超过1mm/m，主体长不大于5mm。钢轨和基础型钢要与底线连接。另外，此钢架必须满足以下条件：在钢轨或者型钢的端部进行焊接，扁钢焊接面是宽度的2倍，而且需要焊3个棱边，在去除氧化皮后，先后刷防腐漆和两层灰漆。 油的检查与过滤 变压器能否正常运行还与其中的变压器油的各项指标有着不可分割的联系。变压器油一般是石油蒸馏后得到的一种产物，其检查工作包括：含水量，酸值，击穿电压值，闪点，水溶性酸碱，凝固点，介质损耗因素，体积电阻率，界面张力和油液中气体的各成分的含量等。对变压器油进行过滤是为了变压器油的介质损失系数和绝缘强度等一些指标，所以在变压器油加入到油箱之前必须进行过滤处理。 1.2 变压器的吊装 由于变压器机体体积较大，在吊装过程中必须保护好变压器的搭接桩头及瓷瓶，起重设备与机体接触的地方要进行包扎处理，防止工作过程中损坏设备。另外，起重设备拉起变压器后要调整吊钩垂直位置与设备的中心保持一致。在拖运变压器机体的过程中，要把设置在变压器室内的手拉葫芦挂在变压器底部的拖拉绳上，利用手拉葫芦将变压器缓慢的拉近变压器室。在吊运过程中，起重设备可以配合机体的拖行线路进行适当的送放，松钩后再在轨道上缓缓将变压器拖行至目标位置进行就位。 1.3 变压器的安装 在变压器机体吊运就位后就要进行安装工作。在安装过程前要检查高压线是否出现损坏或者移位的现象，高压绝缘子有无损伤，各类仪表是否齐全。施工过程中应严禁有任何的杂物落入变压器筒体里面。放置变压器时，要对准高低压侧，绝不能出现装反的情况，其机体本身要水平放置，允许有0.2%的水平度误差，0.15%的垂直度误差。然后根据相关要求，正确安装变压器隔振器、测温装置、控制箱、有载调压器等附件设施。 另外必须要保证机体铁芯和箱体可靠接地，其工作接地截面要满足要求，至于不能低于变电站内接地干线截面，变压器接地极一般是垂直地面打入三根钢管，避雷器，零线以及接地线要在台架处水瓶连接，然后两接地线由电杆引下。一般城镇，农村的配电变压器接地线采用25mm2铜线，其余情况均采用GJ-25mm2钢绞线。引下线必须分段使用8# 镀锌铁丝进行固定，而引下线接地部分应该使用镀锌螺栓可靠连接在一起。接地的各项设备安装完备后，要使用接地兆欧表测量接地电阻，如果接地电阻值不满足要求，必须增加接地极的数量。 2. 变压器的送电调试方案 2.1 交接实验 变压器交接实验应在供电部门许可的试验室进行，实验内容包括： （1）测量绕组连同套管的直流电阻 采用双臂电桥或变压器直流电阻测试仪在各分接头的所有位置上测量绕组连同套管的直流电阻，记录直流电阻和绕组温度。三相测得值中每两相之间的差值要小于平均值的2%，线路之间的电阻值要小于平均值的1%。变压器的直流电阻，与同温下出厂实测值相比，变化不应大于2%。由于变压器结构等原因，差值超过上述标准时，可只与出厂值相比较。 （2）检查变压器的三相结线组别 这个实验与单相变压器的极性检查类似，在高压侧AB、CB、AC端分别加上直流电源，在低压侧ab、bc、ac端接上微安表或者毫伏表，观察仪表的指针转动方向和数值大小。有的仪表读数为0，这是由于感应电势平衡造成的，在实际测量中，由于磁路、电路并非绝对对称，因此会有较小的读数，应注意分析辨别。 （3）检查所有分接头的变压比 在该项试验中，可以使用变比测试仪如QJ35型变比电桥或全自动型变比测试仪等进行测量，获取相关参数以计算实际变比。实验前，首先得检查变压器的接线情况是否正确。实验过程中，变压器的出线端应断开。若各分接头变比的计算结果与铭牌参数相差不大，对于220kV及以上电压等级的变压器，其变比与额定值相差不能超过0.5%，则认为此台变压器的分接头变比没有问题。 （4）测量绕组的绝缘电阻 绝缘电阻的阻值一般较高，所以采用2500V兆欧表来进行测量。对于配网中的35kV主变压器和启备变来说，需要其测量吸收比和极化指数，两者的数值应与出厂值相差不大，而且吸收比在常温下应该大于1.3。该实验结束后，要对绕组充分放电，以免影响其绝缘性能。 （5）测量绕组连同套管的介质损耗角正切值 测量过程中，所施加的实验电压不能超过绕组的额定电压。而且在实验过程中，变压器的每个绕组都要短接起来，如果有绕组的中性点引出接线，则要与三相出线端一起短接。为了减少由于表面放电带来的误差，实验应该在空气干燥的情况下进行。实验所得被测绕组的介质损耗角的正切值不能大于出厂值的130%，如果此实验和出厂值测定时的温度不同，可以通过相关公式进行换算。 （6）测量绕组连同套管的直流泄漏电流 在低压侧持续施加电压1min左右，在高压侧测量泄漏电流，测得的数值应该符合该变压器的技术规定。实验过程中，应保证被测绕组的各引线端均短接，其他绕组的引线端短接后接地。同样的，这个实验结束后也要对绕组进行充分放电。 （7）测量铁芯及铁芯紧固件的绝缘电阻 进行器身检查时，用2500V兆欧表测量铁芯及铁芯紧固件的绝缘电阻，持续时间l min，应无闪络及击穿现象。变压器安装完成后，测量铁芯和夹件对外壳的绝缘电阻。试验结束后，应充分放电，试验时的拆开点应及时恢复。 这个实验与前面的测量绕组的绝缘电阻非常类似，同样采用2500V兆欧表测量铁芯和铁芯紧固件的绝缘电阻，实验时间应持续1min，查看是否有闪络或者击穿现象发生。另外在安装工作完成后，还要测量铁芯和夹件对外壳的绝缘电阻。实验完成后，也要做好充分放电和恢复拆开点。 （8）绕组交流耐压试验 实验之前要计算在特定电压作用下的电容电流大小以选择合适的设备。整个实验可以参照GB50150-91中的附录一进行。因为有容升效应的影响，实验时应直接测量电压。 （9）非纯瓷套管在安装前进行下列试验 测量绝缘电阻：该过程与前面实验极其类似，故不再赘述。所测的绝缘电阻值一般不应低于1000M。 测量介质损耗角正切值和电容值。其实验过程也与前面测量绕组连同套管类似。 测量导电体对小套管的正切值和电容值，试验电压选取10kV。实测电容值与产品铭牌值或出厂试验值相比，其差值应在10%范围内。 （10）绝缘油试验 绝缘油的实验项目和类别可以参照GB50150-91第十九章的相关规定。 对主变或者启备变的实验中，绝缘油的微量水含量应该低于15ppm，另外在升压或者冲击合闸前以及在额定电压下运行一天后，需要各进行一次变压器机体内绝缘油的油中气体色谱分析。两次测量的分析结果应该相近。 2.2 变压器送电调试运行前的检查 为确保设备及工作人员的安全，在变压器送电调试运行前需进行以下检查： （1）检查各种工作票据，实验结果是否齐全，是否满足运行安全要求。再次查看变压器的接线是否正确，接地线是否有效接地； （2） 检查变压器安装过程的所产生的杂物是否清理干净，机体是否在安装过程中出现损伤； （3）检查配套附件设施是否安装完毕，消防设备是否齐全可靠； （4）检查变压器的油箱是否正常； （5）检查变压器的电压切换位置是否处于正常电压档位； （6）检查保护装置整定值是否符合规定要求，操作及联动试验是否正常； （7）检查是否有因为验收实验后相关步骤（如充分放电）等未执行。 2.3 变压器送电调试运行 所谓变压器空载投入冲击实验，即是变压器不带负荷，断开所有负荷端的开关。而为了考核变压器的绝缘性能和保护装置是否能有效运作，必须进行全电压冲击实验。第一次投入时从高压段接入，通电持续时间要超过10min，在确定没有异常状况发生后，每隔5min再进行一次冲击，这样连续进行4-5次全电压冲击合闸，观察是否是异常情况。励磁涌流的出现不应该引起保护装置动作。最后在保持空在运行24h。在实验中，工作人员应观测冲击电流，空载电流，一二次侧电压，变压器油温等等，并做好记录。如果在冲击过程中轻瓦斯动作，则要取变压器油来做色谱分析以便判断原因所在。 变压器在通电运行时的检测方法主要还是根据经验听机体发出的声音，正常时是发出“嗡嗡”声。若是声音比较大且均匀时，可能是外力口电压较高导致的；若是声音比较大却嘈杂，可能是铁芯部分有松动；若是有“吱吱”的放电声音，可能是铁芯部和套管表明有闪络；若是有爆炸的声响，则可能是芯部出现击穿现象。以上均是不正常的情况，需要及时查找问题所在并处理。 2.4 变压器半负荷调试运行 如果前面所说的冲击实验后空载运行24h仍然保持正常工作，则可以带半负荷进行运行。在负荷侧慢慢加上负荷，直到半负荷为止，期间观察变压器的各种保护装置，测量装置等设备是否正常运作。并由工作人员每个2h记录一次温升、油位、渗油、冷却器运行、一二次侧电压和负荷电流的情况。 2.5 变压器满负荷试运行 同样在经过变压器半负荷通电调试运行符合安全运行规定后，方可进行满负荷调试运行。变压器满负荷调试运行48 h，期间同样每隔2h检查记录变压器温升、油位、渗油、冷却器运行、一二次测电压和满负荷电流等。 经过满负荷试验合格后，即可办理移交手续，投入运行。 3. 变压器的验收 从变压器开始通电到24h后一直正常运行，就可以办理相关验收手续了。验收时应该移交诸如变更设计证明，产品说明书，实验报告，合格证以及相关安装图纸等文件。变压器以及其所有的附件设备的实验结果和机体检查结果都必须满足相关要求。变压器的安装位置要准确，机体表明清洁无污物，油漆完好。另外就是变压器与线路连接要满足一下条件： （1）两者间的连接要紧密，套管不受外力的影响； （2）接地线路与地面的连接部分要稳定可靠，零线沿着机体与接地线相连，也要稳固； （3）机体各个附件设备之间的连线要有保护管，保护管和接线盒要完好稳固； （4）连接在变压器的母线及其支架应该便于拆卸，使得在检修变压器时可以方便的移动母线。 （5）变压器及其附件外壳和其它非带电金属部件均应接地， 并符合有关要求。 4. 调试方法分析 本文中所提出的调试方法是属于传统调试方法，是由好几代调试前辈通过自身的经验教训总结出来的，是集体智慧的结晶，其优点在于： （1）调试方法注重现场实际，以模拟实际工况来进行设备的试验。 （2）所做的实验一般都是根据电气原理设计的。例如变压器的变比试验就是根据变压器的变压原理，在其高压侧加电压，测量中低压侧的电压就可以算出其变比。 （3）传统调试方法通俗易懂，且易实现，按着前辈们总结的步骤一般调试人员很快就会理解上手； （4）调试过程是逐条逐项的进行，设备调试的项目很多，而检查的越仔细，则设备的可靠性就会越高，运行的安全性也越好，因此有利于整个电力系统的安全运行。 5. 结束语 35kv电力变压器是低压配电网中最主要的设备之一，其安装与调试的过程必须严格按照国家标准规范进行施工的前提下，创新性地开发、借鉴和引用新型的施工工艺和施工方法，可以保证变压器能稳定安全地运行，从而提高配电网乃至整个系统的安全稳定性。在安装调试过程中，对从事电气一次安装施工的人员来说，需要把握一些巧妙合理的施工工艺和因地制宜的试验方法，来解决工作实际中的一些问题。 参考文献 1 庞建昌. 10kV 配电设备的安装调试措施探讨J. 科技论坛，1994-2011，97. 2 覃勋. 35kV 配电设备安装调试的常见问题分析J. 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