一种电流互感器补油装置的研制与应用

一种电流互感器补油装置的研制与应用摘要：目前，电力系统中电流互感器大部分采用全密封金属膨胀器结构，由于各种原因每年需对其进行加补充油，如果电流互感器大修，需更换金属膨胀器，也应对其进行严格的真空注油。但现行的补油方法存在许多不足，因而检修人员自行研制了一种新型补油装置，其补油方法弥补了原有的不足。文中还介绍了该装置的结构以及具体操作方法，并在检修现场进行了应用。关键词：电流互感器、补油装置、研制、应用1刖言目前，湖州电网拥有带波纹式金属膨胀器的110〜220kV电流互感器数千台，由于周期性的取样或者渗漏，每年造成数十台的电流互感器油位下降需要进行补油。同时，由于制造工艺以及其他各种原因，我们发现有一部分电流互感器在运行一段时间后内部存在水汽，溶解于绝缘油中的气体会导致气泡性的局部放电，水份在电场的作用下分解产生氢气，且金属膨胀器在一定的温度和压力下，也会起触媒作用，促进绝缘油发生脱氢反应，使得油中氢气升高，造成油中溶解气体超标，给电流互感器的安全运行造成隐患。这时，我们需要对电流互感器进行脱氢处理或者大修进行膨胀器更换，之后进行真空注油。对于以上情况，以往的补油方法是用吊具将金属膨胀器拎起，用漏斗将油注入电流互感器。这种补油方法虽然工作效率高，但难免会带入大量的空气，同时很难保证整个注油过程清洁，极有可能使绝缘油受污染。另外一种常用补油方法就是应用ZKBY型补油机从电流互感器的底部取样阀处进行补油，这种方法耗时长，注油时也极易使电流互感器底部的沉积物沸起，从而影响器身内部绝缘，同时，如果在补油过程中不慎带入气体，气泡将进入线圈并可能停留在线圈内部造成绝缘隐患，影响设备安全运行⑴因此，为保证电流互感器的安全可靠运行，提高电流互感器脱氢、补油效率和质量，我们决定制作一种全新的真空补油装置，完善电流互感器补油工艺，同时能实现设备脱氢处理。2新型补油装置工作原理2.1电流互感器全密封金属膨胀器的结构特点电流互感器本体内部充满了绝缘油，为了适应气候温差带来的绝缘油体积变化，在其顶部装有不锈钢材质的金属波纹式膨胀器，来调节油位高低。其结构如图1所图1电流互感器金属膨胀器结构示意图2.2新型补油装置的研制我们对比以往补油方式的优缺点，根据以往多次补油以及电流互感器大修情况，考虑制作一种符合现场实际需求的真空补油装置。该装置具有大容量、密封性好、抗压性好，能实时快速反应油位、油压、气压、真空度的特点。根据这一设想，我们设计制造了一种新型的电流互感器补油装置，其结构设计图如图2。新型补油装置采用真空泵、真空表、压力表、手动截止阀、手动球阀等为主要元器件的机电一体化的补油工艺，所有管路接口均采用快速连接头。设计示意图如图2所示。图2新型补油装置设计示意图3使用新型补油装置的操作方法和优点3.1操作方法（1）管路连接：电流互感器的真空注油从其顶部进行，先拆除金属膨胀器的顶盖，利用快速接口，将管路3和管路4通过三通头与顶部排气孔相连，该三通头需与金属膨胀器顶部排气孔螺纹相匹配。然后检查关闭阀1、阀2、阀3、阀4、阀5、阀6、阀7,将管路2与真空泵相连，将管路1与氮气瓶相连，将管路5与新油桶相连。（2）抽真空：打开阀2、阀3、阀6,开启真空泵进行抽真空，关注真空表真空度变化，真空度达到要求后，关闭阀2、阀3、阀6,关闭真空泵。（3）储油：开启阀5,通过管路5将新油储蓄到储油桶中，查看油位计，油位到达一定刻度后，关闭阀5。如果油位未达到规定刻度，储油桶内真空度不足以再进行储油，需重复步骤二进行再抽真空，再重复步骤三进行再储油，如此往复。（4）补油：补油前，电流互感器缺油，反映油位的金属膨胀器处于收缩状态，随着注油的进行，金属膨胀器渐渐展开。注油完成后，反映电流互感器油位的金属膨胀器由于负压和油自重的影响，在取下注油接口的时候，会产生不同程度的收缩，使油喷出。为避免这种情况，现场一般采用吊具或支撑物的方式，对金属膨胀器进行稳定。然后，开启氮气瓶，打开阀1,再打开阀7,查看压力表，达到压力要求后，开启阀4,进行补油。如果电流互感器油位补至正常值时，关闭阀4、阀1，关闭氮气瓶，利用顶部专用三通头封闭电流互感器顶部注油孔，确保整个过程无空气进入，补油工作完成。如果储油桶中新油用完后，电流互感器油位仍未到达正常刻度，需依次重复步骤三和四进行再储油再补油操作。补油完毕后，应对储油桶进行泄压。3.2使用新型补油装置进行补油的优点在多个变电站现场使用了该补油装置，对电流互感器进行真空注油，按照作业流程成功地完成了补油工作。在实际检修工作中，主要应用于日常性、季节性补充油工作，处理氢气超标工作中的补油工作，处理缺陷的工作，总结得出以下结论：（1）通过新型补油装置的应用，对于更换金属膨胀器的电流互感器，脱氢注油工作由原来的6小时每台缩短到了2小时，节约了大量的人力和工作时间，降低了劳动强度同时提高了工作效率。（2）该补油装置组合安装稳定后，可由单人在地面进行操作，且无需多人多次重复的上下攀登作业，大大降低了作业风险。（3）使用该补油装置，油从顶部注入，避免了从下部取样阀补油沸起底部沉积物的风险，且整个过程完全在真空状态下进行，避免了空气进入，安全可靠。新型电流互感器补油装置研制成功后，我们在进行电流互感器补油工作中，效果非常好，充分体现了上述优点，目前该装置补油工艺已替代了以往的补油方式。4结束语（1）使用新型补油装置进行电流互感器补油工作，解决了以往工作中的不足，降低了劳动强度、提高工作效率，并且使检修工作向标准化作业迈进了一步,具有很好的推广价值。由于不同厂家生产的金属波纹式膨胀器顶部排气孔螺纹尺寸不同，我们将统计现有设备尺寸,制作对应的连接于顶部排气孔的三通