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变压器安装施工工艺标准


变压器、箱式变电所安装施工工艺标准
版本: 第1版
1 适用范围 本工艺标准适用于一般工业与民用建筑电气安装工程 10KV 及以下室 内变压器及箱式变电所安装。 2 施工准备 2.1 设备及材料要求: 变压器、箱式变电所应装有铭牌。铭牌上应注明制造厂名、额

文件编号: JI-JS-QB0601-02-2004

2.1

.1

定容量,一、二次额定电压,电流,阻抗电压及接线组别等技术要求. 2.1.2 变压器、箱式变电所的容量,规格及型号必须符合设计要求。

附件、备件齐全,并有出厂合格证及技术数据。 2.1.3 干式变压器的局放试验 PC 值及噪音测试器 dB(A)值应符合设

计及标准要求。 2.1.4 带有防护罩的干式变压器,防护罩与变压器的距离应符合标准的规定。 2.1.5 2.1.6 型钢:各种规格型钢应符合设计要求,并无明显锈蚀。 螺栓:除地脚螺栓及防震装置螺栓外,均应采用镀锌螺栓,并配

相应的平垫圈和弹簧垫。 2.1.7 其他材料:金属软管,耐油塑料管,电焊条,防锈漆,调和漆及

变压器油,均应符合设计要求,并有产品合格证。 2.2 主要机具: 1

2.2.1 搬运吊装机具:汽车吊,汽车,卷扬机,调链,三脚架,道木, 钢丝绳,滚杠。 2.2.2 安装机具:台钻,砂轮,电焊机,气焊工具,电锤,台虎钳,活 动扳手,力矩扳手,榔头,套丝板,空气压缩机,滤油机,油罐,行灯变压 器,电工用梯,手电钻。 2.2.3 测试器具:钢卷尺,钢板尺,水平尺,磁力线坠,摇表,万用表,

电桥及试验仪器,温度计,钳形电流表。 2.3 作业条件: 施工图及技术资料齐全无误。 土建工程施工完毕,标高、尺寸、结构及预埋件焊件强度均符合

2.3.1 2.3.2 设计要求。 2.3.3

变压器轨道安装完毕且验收合格,并符合设计要求(注:此项工

作应由土建单位施工,安装单位配合) 。 2.3.4 墙面、屋顶喷浆完毕,屋顶无漏水,门窗及玻璃安装完好。

2.3.5 室内地面工程结束,场地清理干净,道路畅通。 2.3.6 安装干式变压器室内应无灰尘,相对湿度宜保持在 70%以下。 2.3.7 变压器、箱式变电所安装应按以下程序进行:

(1)变压器、箱式变电所的基础验收合格,且对埋入基础的电线套管、 电缆套管和变压器进、出线预留孔及相关预留件进行检查,合格后方能安装 变压器、箱式变电所; (2) 杆上变压器的支架紧固检查后,才能吊装变压器且就位固定; (3) 变压器及接地装置交接试验合格,才能通电。 2

3

施工工艺 3.1 工艺流程: 设备点件检查→变压器、箱式变电所二次搬运→变压器、箱式变电所就位 →附件安装→变压器吊芯检查、设备交接试验→送电前的检查 →送电运行验收 3.2 设备点件检查: 3.2.1 设备点件检查应由安装单位、供货单位、监理和建设单位代表共同

进行,并作好记录。 3.2.2 按照设备清单,施工图纸及设备技术文件核对变压器、箱式变电 所本体及附件备件的规格型号是否符合设计图纸要求。是否齐全,有无丢失 及损坏。 3.2.3 变压器、 箱式变电所本体外观检查无损伤及变形, 涂层完好无损伤。 3.2.4 变压器油箱密闭性是否良好,有无漏油、渗油现象,油标处油面 是否正常,发现问题应立即处理。 3.2.5 绝缘瓷件及环氧树脂铸件有无损伤、缺陷及裂纹。 3.3 变压器、箱式变电所二次搬运:

变压器安装的工作内容,根据变压器容量大小的不同有所区别。一般容 量在1600KVA以下的变压器多为整体安装,容量在 3150KVA以上的变压器通常 是解体运到现场,油箱和附件则分别安装。 3.3.1 变压器、箱式变电所二次搬运应由起重工作业,电工配合。最好 采用汽车吊吊装,也可采用吊链吊装,距离较长最好用汽车运输,运输时必 须用钢丝绳固定牢固,并应行车平稳,尽量减少震动;距离较短且道路良好 3

时可用卷扬机、滚杆运输。变压器重量参考供货单位提供的产品技术资料, 吊装点高度可参照表 2-2-1 及表 2-2-2 树脂浇铸干式变压器重量 序号 1 2 3 容量( KVA) 重量(t) 100-200 250-500 630-1000 0.71-0.92 1.16-1.90 2.08-2.73 表 2-2-1

序号 容量( KVA) 重量(t) 4 5 1250-1600 2000-2500 3.39-4.22 5.14-6.30

油浸式电力变压器重量 序 1 2 3 4 5 6 号 容量( KVA) 100-180 200-420 500-630 700-800 1000-1250 1600-1800 总 重

表 2-2-2 吊 点 高 3.0-3.2 3.2-3.5 3.8-4.0 5.0 5.2 5.2-5.8

0.6-1.0 1.0--1.8 2.0-2.8 3.0-3.8 3.5-4.6 5.2-6.1

(1) 变压器的搬运 变压器的搬运是一个非常重要的问题,特别是大型变压器(容量在 8000KVA以上)的运输和装卸,均须对运输路径及两端装卸条件作充分调查, 并编写相应的施工技术措施。在施工现场对小型变压器的搬运,一般均采用 起重运输机械,其注意事项如下: 1)小型变压器一般均采用吊车装卸。在起吊时应使用油箱壁上的吊耳,严 4

禁使用油箱顶盖上的吊环。吊钩应对准变压器中心,吊索与铅垂线的夹角不 得大于30°,若不能满足时,应采用专用横梁挂吊。 2)当变压器吊起约30mm时,应停车检查各部分是否有问题,变压器是否平 衡等,若不平衡,应重新找正。确认各处无异常,即可继续起吊。 3)变压器装到拖车上时,其底部应垫以方木,且应用绳索将变压器固定, 防止运输过程中发生滑动或倾倒。 4)在运输过程中车速不可太快,特别是上、下坡和转弯时,车速应放慢, 一般为10-15Km/h,以防因剧烈冲击和严重振动而损坏变压器内部绝缘构件。 5)变压器短距离搬运可利用底座滚轮在搬运轨道上牵引,前进速度不应超 过0.2Km/h。牵引的着力点应在变压器重心以下。 (2) 变压器安装前的检查与保管 变压器到达现场后,应及时进行下列检查: 1)变压器应有产品出厂合格证,技术文件应齐全;型号、规格应和设计相 符,附件、备件应齐全完好。 2)变压器外表无机械损伤,无锈蚀。 3)油箱密封应良好。带油运输的变压器,油枕油位应正常,无渗漏油现象, 瓷体无损伤。 4)变压器轮距应与设计轨距相符。 如果变压器运到现场不能很快安装,应进行妥善保管。如果3个月内不能 安装,应在1个月内检查油箱密封情况,测量变压器内油的绝缘强度和测量绕 组的绝缘电阻值。对于充气运输的变压器,如不能及时注油,可继续充入干 燥洁净的与原充气体相同的气体保管,但必须有压力监视装置,压力可保持 5

为0.01-0.03Mp,气体的露点应低于-4 0℃。变压器在长期保管期间,应经常 检查,检查变压器有无渗油,油位是否正常,外表有无锈蚀,并应每6个月检 查一次油的绝缘强度;充气保管的变压器应经常检查气体压力,并做好记录。 (3) 变压器搬运时,应注意保护瓷瓶,最好用木箱或纸箱将高低压瓷 瓶罩住,使其不受损伤。 (4) 变压器、箱式变电所搬运过程中,不应有冲击或严重振动情况, 利用机械牵引时,牵引的着力点应在变压器重心以下,以防倾斜,运输倾斜 角不得超过 15°,防止内部结构变形。 (5) 用千斤顶顶升大型变压器时,应将千斤顶放置在油箱专门部位。

(6) 大型变压器在搬运或装卸前,应核对高低压侧方向,以免安装时 调换方向发生困难。 3.4 变压器、箱式变电所就位

3.4.1 变压器、箱式变电所经过上述一系列检查之后,若无异常现象, 即可就位安装。对于中小型变压器一般多是在整体组装状态下运输的,或者 只拆卸少量附件,所以安装工作相应地要比大型变压器简单得多。 变压器就位可用汽车吊直接吊进变压器室内,或用道木搭设临时轨道, 用三脚架、吊链吊至临时轨道上,然后再用吊链拉入室内合适位置;变压器 推进时,要注意它的高压侧和低压侧方向应与变压器室内的高低压电气设备 的装设位置一致. 变压器就位安装应注意以下问题: (1)变压器推入室内时,要注意高、低压侧方向应与变压器室内的高低压 电气设备的装设位置一致,否则变压器推入室内之后再调转方向就困难了。 6

(2)变压器基础导轨应水平,轨距应与变压器轮距相吻合。装有气体继电 器的变压器,应使其顶盖沿气体继电器气流方向有1-1.5%的升高坡度(制造 厂规定不需安装坡度者除外)。主要是考虑当变压器内部故障时,使产生的 气体易于进入油枕侧的气体继电器内,防止气泡积聚在变压器油箱与顶盖间, 只要在油枕侧的滚轮下用垫铁垫高即可。垫铁高度可由变压器前后轮中心距 离乘以1~1.5%求得。抬起变压器可使用千斤顶。 (3)装有滚轮的变压器就位符合要求后,应将滚轮用可拆卸的制动装置加 以固定。 (4)装接高、低压母线。母线中心线应与套管中心线相符。母线与变压器 套管连接,应用两把扳手。一把扳手固定套管压紧螺母,另一把扳手旋转压 紧母线的螺母,以防止套管中的连接螺栓跟着转动。应特别注意不能使套管 端部受到额外拉力。 (5)在变压器的接地螺栓上接上地线。如果变压器的接线组别是Y/Y0,则还 应将接地线与变压器低压侧的零线端子相连。变压器基础轨道亦应和接地干 线连接。接地线的材料可用铜绞线或扁钢,其接触处应搪锡,以免锈蚀,并 应连接牢固。 (6)当需要在变压器顶部工作时,必须用梯子上下,不得攀拉变压器的附 件。变压器顶盖应用油布盖好,严防工具材料跌落,损坏变压器附件。 (7)变压器油箱外表面如有油漆剥落,应进行喷漆或补刷。 (8)变压器就位时,应注意其方位和距墙尺寸应与图纸相符,允许误差为 ±25mm,图纸无标注时,纵向按轨道定位,横向距离不得小于 800mm,距门不 得小于 1000mm,并适当照顾屋内吊环的垂线位于变压器中心,以便于吊芯, 7

干式变压器安装图纸无注明时,安装、维修取最小环境距离. (9)变压器宽面推进时,低压侧应向外;窄面推进时,油枕侧一般应向外。 在装有开关的情况下,操作方向应留有 1200mm 以上的宽度。 (10)油浸变压器的安装,应考虑能在带电的情况下,便于检查油枕和套管 中的油位、上层油温、瓦斯继电器等。 3.5 附件安装 3.5.1 气体继电器安装 (1)气体继电器安装前应经检验鉴定; (2)气体继电器应水平安装,观察窗应装在便于检查的一侧,箭头方向应 指向油枕,与连通管的连接应密封良好.截油阀应位于油枕和气体继电器之 间. (3)打开放气嘴,放出空气,直到有油溢出时将放气嘴关上,以免有空 气使继电保护器误动作. (4)当操作电源为直流时,必须将电源正极接到水银侧的接点上,以免 接点断开时产生飞弧。 (5) 事故喷油管的安装方位,应注意到事故排油时不致危及其它电 器设备;喷油管口应换为割划有“+”字线的玻璃,以便发生故障时气流能顺 利冲破玻璃. 3.5.2 防潮呼吸器的安装 (1)防潮呼吸器安装前,应检查硅胶是否失效,如已失效,应在 115-120 ℃温度烘烤 8 小时,使其复原或更新.浅蓝色硅胶变为浅红色,即已失效;白色 硅胶,不加鉴定一律烘烤. 8

(2)

防潮呼吸器安装时,必须将呼吸器盖子上橡皮垫去掉,使其通畅,

并在下方隔离器具中装适量变压器油,起滤尘作用. 3.5.3 温度计的安装

(1) 套管温度计安装,应直接安装在变压器上盖的预留孔内,并在孔内 加以适当变压器油.刻度方向应便于检查. (2) 电接点温度计安装前应进行校验,油浸变压器一次元件应安装在变 压器顶盖上的温度套筒内, 并加适当变压器油;二次仪表挂在变压器一侧的 预留板上.干式变压器一次元件应按生产厂说明书位置安装, 二次仪表安装 在便于观测的变压器护网栏上.软管不得有压扁或死弯,弯曲半径不得小于 50mm ,富余部分应盘圈并固定在温度计附近. (3)干式变压器的电阻温度计, 一次元件应预留在变压器内, 二次仪表 应安装在值班室、操作台或变压器保护罩上,导线应符合仪表要求,并加以适 当的附加电阻校验调试后方可使用. 3.5.4 电压切换装置的安装

(1) 变压器电压切换装置各分接点与线圈的联线应紧固正确,且接触紧 密良好.转动点应正确停留在各个位置上,并与指示位置一致. (2) 电压切换装置的拉杆、分接点的凸轮、小轴销子等应完整无损;

转动盘应动作灵活,密封良好。 (3) 电压切换装置的传动机构(包括有载调压装置)的固定应牢靠,

传动机构的摩擦部分应有足够的润滑油。 (4) 有载调压切换装置的调换开关的触头及铜辫子软线应完整无损,

触头间应有足够的压力(一般为 80-100N). 9

(5) 有载调压切换装置转动到极限位置时,应装有机械联锁与带有限 位开关的电气联锁。 (6) 有载调压切换装置的控制箱一般应安装在值班室或操作台上,联

线应正确无误,并应调整好,手动、自动工作正常,档位指示正确。 (7) 电压切换装置吊出检查调整时, 暴露在空气中的时间应符合表 2-2-3 的规定。 电压切换装置暴露在空气中的时间 环境温度(℃) 空气相对湿度% 持续时间不大于(h) 3.5.5 变压器联线: >0 65 以下 24 >0 65~75 16 >0 75~85 10 表 2-2-3 <0 不控制 8

(1) 变压器的一、二次联线、地线、控制管线均应符合相应各章节的 规定。 (2) 变压器的一、二次引线的施工,不应使变压器的套管直接承受应力。 (3) 变压器工作零线与中性点接地线应分别敷设。工作零线宜用绝缘导 线。 (4) 变压器中性点的接地回路中,靠近变压器处,宜做一个可拆卸的连 接点。 (5) 油浸变压器附件的控制导线,应采用具有耐油性能的绝缘导线。靠 近箱壁的导线,应用金属软管保护,并排列整齐,接线盒应密封良好。 3.6 变压器吊芯检查、设备交接试验

3.6.1 变压器器身检查 10

变压器到达现场后,应进行器身检查。其方法可为吊罩(或吊器身)或 不吊罩直接进入油箱内进行。进行器身检查的目的是检查变压器是否有因长 途运输和搬运,由于剧烈振动或冲击使芯部螺栓松动等一些外观检查不出来 的缺陷,以便及时处理,保证安装质量。但是,变压器器身检查工作是比较 繁杂而麻烦的,特别是大型变压器,进行器身检查需耗用大量人力和物力, 因此,现场不检查器身的安装方法是个方向,凡变压器满足下列条件之一时, 可不进行器身检查。其条件是: a.制造厂规定可不作器身检查者; b.容量为1000KVA及以下,运输过程中无异常情况者; c.就地产品仅作短途运输的变压器,如果事先参加了制造厂的器身总装, 质量符合要求,且在运输过程中进行了有效的监督,无紧急制动、剧烈振动、 冲撞或严重颠簸等异常情况者。 (1)器身检查应具备的条件 变压器进行器身检查时,器身要暴露在空气中,这样就会增加器身受潮 的机会。因此,我们在作器身检查时,要选择良好的天气,场地四周应清洁, 并应有防尘措施;雨雪天或雾天,应在室内进行。周围环境温度不宜低于0℃, 变压器器身温度不应低于周围空气温度,当器身温度低于周围空气温度时, 应将器身加热,宜使其温度高于周围空气温度10℃。 器身检查时,应尽量缩短器身在空气中暴露的时间。当空气相对湿度低 于75%时,不得超过16h。时间的计算方法为:带油运输的变压器,由开始放 油时算起;不带油运输的变压器,由揭开顶盖或打开任一堵塞时算起,到开 始抽真空或注油为止。 11

(2) 器身检查前的准备工作 1)吊器身应准备好需用的工具和材料如各种扳手、白布、绝缘纸板(钢 纸板)以及垫放器身的道木和存放变压器油的油桶、变压器油箱的密封衬垫 等均应事先准备齐全。 2) 吊器身前应准备好需用的起重机具和设备起吊设备。可选用吊车、 卷扬机等起重机械或手动葫芦,若用手动葫芦,则必须根据变压器的高度和 重量搭好三角架,三角架应坚实牢固,足以承受器身的重量。起吊所用工具 必须经过检查合格。 3) 油样检验 吊器身前应对变压器中油样进行简化试验。如油不合格,应进行过滤处 理,并应准备足够合格的备用油。 4) 搭作业架 吊器身前需搭设临时作业架。因检查器身时,一般都将器身放在油箱上 面,所以必须在吊器身前搭好。临时作业架的高度,一般均依变压器的高度 而定。可用高凳或人字梯搭木板作为临时作业架,但均应牢固稳当。 5) 人员分工 吊器身之前应对参加工作的人员有明确的分工。一般可分油处理组、结 构检查组、电气试验组等,并且应指定一人指挥,专人进行工具及材料的保 管,专人作记录,且应紧密配合,协调作业。 (3)吊器身 1) 放油

吊器身之前,应将油箱中的油放出一部分。装有油枕的变压器,绝缘油 12

应放至顶盖密封衬垫以下;不装油枕的变压器,绝缘油应放至出线套管以下。 这样可防止顶盖螺栓拆下后,变压器油逸出油箱外。 2)吊器身 将变压器油箱放平,用扳手将顶盖与油箱连接的所有螺栓全部拆下,将 起吊钢丝绳系在顶盖的吊环上,为了避免吊环受力过大而弯曲,吊索与铅垂 线的夹角不宜大于30℃。必要时可采用方木横梁支撑的办法来解决,变压器 吊装时,索具必须检查合格,钢丝绳必须挂在油箱的吊钩上,上盘的吊环仅 作吊芯用,不得用此吊环吊装整台变压器.见图2-2-1所示。

图2-2-1

利用方木横梁吊器身

钢丝绳挂好以后,经仔细检查确认牢靠,方可起吊。起吊速度应缓慢, 注意不要碰触油箱壁。器身吊出后,用干净的道木垫在油箱上面,将器身放 在道木上。 3)器身检查 器身吊出后滴净残油,按《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》(GBJ48-90)所规定的项目和要求进行检查。 a. 所有螺栓应紧固,并应有防松措施。绝缘螺栓应无损坏、防松绑扎

完好,铁芯无变形,表面漆层良好,铁芯应接地良好。 13

b.

线圈的绝缘层应完整,表面无变色、脆裂、击穿等缺陷。高低压线

圈无移动变位现象。 c. 所有能触及的穿心螺栓应联接紧固。用摇表测量穿心螺栓与铁芯及

轭铁、以及铁芯与轭铁之间的绝缘电阻,并做 1000V 的耐压试验。 d. e. 油路应畅通,油箱底部清洁无油垢杂物,油箱内壁无锈蚀。 芯子检查完毕后,应用合格的变压器油冲洗,并从箱底油堵将油放

净。吊芯过程中,芯子与箱壁不应碰撞。 f. 吊芯检查后如无异常,应立即将芯子复位并注油至正常油位。吊芯、

复位、注油必须在 16h 内完成。 g. 吊芯检查完成后,要对油系统密封进行全面仔细检查,不得有漏油

渗油现象。 检查完毕后,必须用合格的变压器油对器身进行冲洗;并清洗油箱底部, 不得有遗留杂物。然后在油箱上放好密封衬垫,即可将器身吊回油箱内,并 将盖板上的螺栓拧紧。将放出的绝缘油重新注入变压器中。注入变压器中的 绝缘油必须是按规定试验合格的油,不同牌号的绝缘油或同牌号的新油与旧 油不宜混合使用,否则应做混油试验。注入油的温度宜高于器身温度,这样 有利于驱除器身表面的潮气,提高芯部绝缘。 值得注意的是,对充氮的变压器进行吊罩检查时,必须让器身在空气中 暴露15min以上,使氮气充分扩散后方可进行;当须进入油箱中检查时,必须 先打开顶部盖板,从油箱下面闸阀向油箱内吹入清洁干燥空气进行排气,待 氮气排尽后方可进入箱内,以防窒息。 3.6.2 变压器的干燥 14

(1)

变压器是否需要进行干燥,应根据“新装电力变压器不需干燥的

条件”进行综合分析判断后确定。 1) 带油运输的变压器 a. 绝缘油电气强度及微量水试验合格; b.绝缘电阻及吸收比(或极化指数)符合规定。 c. 介质损失角正切值tgδ(%)符合规定(电压等级在35KV以下及容量 在4000KVA以下者不作要求)。 2) 充氮运输的变压器 a. 器身内压力在出厂至安装前均保持正压。 b. 残油中微量水不应大于30ppm;电气强度试验在电压等级为330KV及以 下者不低于30KV; c.变压器注入合格油后:绝缘油电气强度及微量水符合规定;绝缘电阻 及吸收比符合规定;介质损失角正切值tgδ(%)符合规定。 (2) 当变压器不能满足上述条件时,则应进行干燥。 电力变压器常用干燥方法有铁损干燥法、铜损干燥法、零序电流干燥法、 真空热油喷雾干燥法、煤油气相干燥法、热风干燥法以及红外线干燥法等。 干燥方法的选用应根据变压器绝缘受潮程度及变压器容量大小、结构型式等 具体条件确定。 1) 铁损干燥法

所谓铁损干燥法,就是在变压器油箱外壁缠绕线圈,通以交流电,产生 磁通通过油箱,使油箱产生涡流而发热,从而达到干燥变压器的目的。此法 宜无油进行,也可以带油进行轻度的干燥。其干燥工艺如下: 15

a.放油和检查铁芯。为了不使变压器油受高温氧化,并减少干燥时的耗电 量,干燥变压器通常是在无油状态下进行。因此,干燥前应将变压器中的油 全部放入干燥而洁净的油桶或油槽中储存起来,然后将变压器铁芯吊出,对 铁芯进行检查,并用干净的白布擦净绕组、铁芯和油箱各部分的油迹,特别 是油箱底部和四周要彻底擦干净,以免由于干燥时的高温引起油烟着火。 b.油箱清洗完毕后,将检查完的铁芯放入油箱内。铁芯在放入油箱之前, 应在绕组上部和下部各装一只电阻温度计,用以测量绕组的温度。铁芯一般 不放到底,而应在箱盖与油箱之间留一缝隙作为自然通风的通路。 c.对变压器外壳采取适当的保温措施。可利用石棉板、石棉布等作油箱的 保温层。绑扎保温层时,可用麻绳或布带,不得使用金属线,以防干燥时产 生感应电而发生事故。小容量变压器若不便装保温层,也可以不装,但干燥 速度较慢。 d.在油箱壁上缠绕励磁线圈。励磁线圈的匝数和电流大小可参考表2-2-4。 励磁线圈应使用耐热绝缘导线缠绕,导线规格根据励磁电流值的大小来决定。 缠绕励磁线圈时,可先在油箱四周,保温层外面立一些10-20mm厚的木板条, 板条间距为100-200mm,然后将绝缘导线绕在板条上,为避免导线受热松弛下 滑而挤在一起,板条上可开斜槽,将导线嵌入槽中。导线各匝间应有一定的 距离,为使变压器干燥时上下部位温度均匀,励磁线圈应上疏下密,上半部 占线圈全部的40%,下半部占线圈全部的60%以上,在线圈上部或中部约抽出 10%作为温度调节之用,以便达到干燥所需要的温升。接线如图2-2-2所示。

16

图 2-2-2

铁损干燥变压器励磁线圈接线

干燥电源的容量、励磁线圈的匝数及电流的大小也可计算出来。干燥电 源容量可按式(2-2-1)计算: S=ΔP*L*H/cosΦ (KW) (2-2-1)

m ),其值可参见表2-2-5

2

17

表2-2-4

铁损干燥变压器励磁线圈及电流大小选择表

18

表2-2-5

不保温油箱有效单位面积的功率消耗ΔP(KW/m )

2

励磁线圈的匝数及电流大小可用式(2-2-2)和(2-2-3)计算: N=α*U/L (匝)
3

(2-2-2) (2-2-3)

I=(P/U*cosφ)*10 (A) 式中 N—励磁线圈匝数; I--励磁电流(A); α—系数(电位梯度),按表 2-2-6 确定;

19

表2-2-6

系数α值

(e).为了可靠地监视变压器的温度变化,除在绕组的上部和下部各放一 只电阻温度计外,还可在励磁线圈最密的地方再放一只温度计,以测量变压 器外壳的温度。 (f).做好励磁线圈通电的准备工作,测量变压器绕组的绝缘电阻,并作 好记录。接通干燥电源,密切注视温度变化,箱壁温度一般不得超过 110℃, 箱底温度不得超过 100℃,线圈温度不应超过 95℃,当带油干燥时,上层油 温不得超过 85℃,温度的上升速度不应超过 5℃/h,油箱上下的温差不超过 6~8℃。 如果温度上升太快或温度过高, 则可改变励磁线圈的抽头来调整温度。 (g).干燥过程中,每小时测量一次高低压线圈的绝缘电阻以及温度和 励磁电流值,并作好记录。线圈的绝缘电阻往往先下降,而后再上升,直至 达到规定要求值;并在保持干燥温度不变的情况下,线圈绝缘电阻值持续 6h 保持稳定,且无凝结水产生,至此干燥工作即可结束。为了提高干燥效率, 在干燥过程中可以采取真空排潮措施,即当变压器芯部绝缘温度达到 80℃以 上时,开始抽真空,把油箱里蒸发的潮气抽出,冷凝之后加以排除。 干燥完毕,切断电源,并及时给变压器注油,以防受潮。为避免热的变 压器突然冷却而产生机械内应力, 注油时油温一般应为50℃-60℃左右。 因此, 20

须待变压器本身温度下降到70℃时,开始注油。注油量应适当,一般是使铁 芯全部淹没而离顶面约30mm为宜,注油前应将所有温度计拆除。注油后,待 温度降至制造厂试验温度时,测定绝缘电阻与吸收比R60/R15,并与制造厂规 定值作比较,以供参考。 h.经过干燥的变压器,内部部件有可能松动,绝缘层也可能有过热或 变形现象,因此,干燥后的变压器必须进行器身检查。 i.变压器在干燥时,应特别注意防火。在作业地点,不得进行电焊和气 焊,在变压器附近也不要放置易燃物品,室内要配备一定的消防器材,值班 人员要严密注视变压器的温度。 2) 零序电流干燥法 零序电流干燥法就是利用单相交流电源,通入变压器的线圈,使每相产 生等值、同相、同方向的磁通,在外壳、铁芯、螺丝、压铁等铁件部分产生 涡流而发热,达到干燥变压器芯的目的。如图2-2-3所示的单相变压器(图中 只画出低压线圈),当单相电源加于a、b时,在任何瞬时两铁芯所产生的极 性相同,这样就使得两铁芯内所产生的磁力线互相抵消,结果铁芯不能作为 磁力线回路。就迫使这些磁力线越过空隙从外壳或螺丝、压铁上构成磁的回 路产生涡流和热量。

21

图2-2-3

零序电流干燥变压器原理

图2-2-4是用于三相变压器时的接线法,当然不限定凡是Y接法一定用并 联,?接法用串联,而只是为了接线的方便,可减少拆卸、焊接的麻烦。 当通电干燥时,我们只利用高压或低压线圈,其余一个线圈则搁置不用, 但必须注意,若不用的高压或低压线圈为Y型接法,则必须使其开口,避免在 线圈中产生环流,并且最好3个口都开,避免感应电压太高,损坏绝缘。

图2-2-4

零序电流干燥三相变压器接线 (b)三相Δ连接

(a)三相Y连接

究竟应该用高压线圈还是用低压线圈作励磁线圈是没有规定的,主要是 考虑所用的零序电流和电压不要超过线圈的额定电流和电压。如果符合这两 个条件,则无论高低压线圈都可以用。 在决定选用单相电源的电压时,先要估计干燥时需要的电功率。表2-2-7 可作参考。需要功率P决定后,即可分别用式(2-1-4)至式(2-1-7)算出适 用的电压和电流。 表2-2-7 零序电流干燥法所需功率 (环境温度15-20℃)

22

X0—变压器零序电流(?),由设计说明书中查取: cosФ可取0.4~0.5。 零序电流法不适用于壳式铁芯变压器。另外,用零序电流干燥变压器时, 芯部产生的热量不容易通过空气等介质传导到油箱和周围环境中去,所以对 油箱的保温并不十分苛求,在油箱不保温的情况下也可以进行干燥。但是, 为了缩小变压器各部位的温差,防止水分在油箱壁内侧凝聚,往往在箱底装 设电热器,在箱顶用保温材料复盖,这也是有益的。 另外,干燥时的真空处理也很重要,为防止开始干燥时水分蒸发过快, 涨松绝缘,影响寿命,宜在变压器温度达到60℃以后,开始抽真空,一般将 油箱内抽成0.02MPa。然后按每小时均匀增高一定数值,至极限允许值为止。 应注意勿使变压器油箱产生永久性变形或损坏。在整个干燥期中,真空泵应 保持运转,并每隔12h破坏一次真空,以便新鲜空气进入,促进水分蒸发。 在整个干燥过程中,应随时监视油箱温度,勿使变压器内部温度超过规 定值,并且每小时测定一次绝缘电阻,直至干燥完毕。 23

3) 真空热油喷雾干燥法 真空热油喷雾干燥法的主要特点是干燥时间短、质量高、安全经济,并可充 分清洗变压器内部。图2-2-5为热油喷雾干燥法系统图。

图2-2-5

热油喷雾干燥法系统图

在需干燥的变压器油箱底部,注入少量绝缘油至不淹及线圈处,然后通 过滤油器经油循环泵引出,并把油通过热交换器加热至100-110℃,再把热油 通过喷雾头喷成雾状,均匀地散布于变压器油箱内。散布的热油形成薄膜状 落于线圈表面。在此过程中,绝缘油的热量向线圈内部传导。同时落于油箱 底部的绝缘油,由于已把部分热量传给了线圈而降低了温度。再把油箱底部 的绝缘油不断地经油循环泵引出,连续反复进行如上所述的循环加热,使线 圈温度上升,水分迅速蒸发。 同时,一方面用真空排气装置,使油箱内经常保持0.8KPa以下的真空度, 以防止热绝缘油因温升而变质,并可降低油箱内水蒸汽的压力,使线圈内部 24

的水分迅速扩散蒸发,并使蒸发的水分随真空排气而向油箱外排出。 4)煤油气相干燥法 煤油气相干燥法是采用一种汽化点高于水的煤油蒸汽作载热介质,把这 种煤油蒸汽直接喷到变压器铁芯上,使煤油蒸汽与冷的器身接触,冷却凝结 成液体,放出大量凝结热(约305.6kJ/Kg),以加热变压器器身。且使绝缘 介质受热,内部水分蒸发,再由真空泵抽出。 3.6.3 变压器油的处理

需要进行处理的变压器油基本上是两类。一类是老化了的油,所谓油的 老化,是由于油受热、氧化、水分以及电场、电弧等因素的作用而发生油色 变深、粘度和酸值增大、闪点降低、电气性能下降,甚至生成黑褐色沉淀等 现象。老化了的油,需采用化学方法处理,把油中的劣化产物分离出来,即 所谓油的“再生”。 第二类是混有水分和脏污的油。这种油的基本性质未变,只是由于混进 了水分和脏污,使绝缘强度降低。这种油采用物理方法便可把水分和脏污分 离出来。即油的“干燥”和“净化”。我们在安装现场常碰到的主要是这种 油。因为对新出厂变压器,油箱里都是注满的新油,不存在油的老化问题。 只是可能由于在运输和安装中,因保管不善造成与空气接触,或其他原因, 使油中混进了一些水分和杂物。对这种油,常采用的净化方法为压力过滤法。 压力式滤油机(图2-2-6)仍是安装现场使用较多的油净化设备。其工作 原理如图2-2-7所示,电动油泵2从污油罐12中抽出脏污油,使其经过滤网1, 除去其中较大的杂质之后,再经滤过器3处理水分和细微的杂质,出来的油则 通过管路引进净油罐13。如此进行多遍,变压器油便得到净化和干燥。压力 25

式滤油机的操作比较简单,在起动油泵时,应先把出油管路上的阀门8和11打 开,起动油泵,再打开进油管路上的阀门6和7。停止油泵时,则应先关闭进 油管路上的阀门6和7,然后停止油泵,再关闭出油管路上的阀门8和11。滤油 机运行中要经常检查,正常滤油时其压力为294-490KPa。滤油纸在使用前应 事先进行干燥,它对滤油的质量有决定性的作用,一般将滤油纸放于烘箱内 在70-80℃下烘烤24h即可使用。烘箱上应开孔,使空气流通。干燥滤油纸时, 要经常检查烘箱温度(即使是恒温干燥箱也要经常检查),切勿使受热过高, 以防烘坏或燃烧。滤油纸从烘箱中取出后应立即装用或放于变压器油中,以 免返潮。每个滤板或滤框间通常铺放2-5张滤油纸,待全部滤油纸夹好后,旋 转把手将滤板滤纸夹紧。

图2-2-6

压力式滤油机结构图

26

图2-2-7

压力式滤油机工作系统图

油过滤一定时间后,滤油纸上已有很多杂质和水分,应进行更换,更换 的次数应随油的质量不同而异。对于轻度脏污的油,2h左右更换一次;脏污 较重的油,0.5-1h更换一次。如果压力达490KPa以上时,说明滤纸被杂质所 堵塞,滤油机不能再运行,必须停下来更换滤纸。 在过滤的初期,每次要把滤纸全部更换,以后只需要更换一张滤纸就可 以了,即取出进油侧的一张滤纸,在出油侧增添一张新的。这样,每张滤纸 可以得到充分的利用。已经吸湿的滤纸,经过烘干除去水分以后还可以继续 使用。表面粘附有杂质的滤纸,应当放进干净的油中洗涤,去掉杂质之后再 进行干燥。干燥之前应尽量把残油滴尽,以免干燥时发生火灾。一般一张滤 纸可以使用2-4次。 在滤油过程中,当滤过器的螺旋夹具压得不紧时,常常有油从滤板、滤 框和滤纸之间的间隙挤出,积存在滤油机的集油箱内,这部分油需要通过箱 底的放油阀门送回到油泵,再次滤过。 由于压力式滤油机的箱盖不是密闭的,运行中,空气和潮湿可能进入, 27

因此,这种设备最好安放在室内或工作棚内,而且保持室内温度高于周围环 境温度5-10℃, 最好能把要处理的油加温到50-60℃, 因为油的温度升高之后, 其粘度降低,流动性变好,有助于水分的排除,从而可提高油过滤的效率。 在滤油过程中应每隔一定时间取出油样作耐压试验,以检查了解油的质 量情况和滤油效果,直到符合规定要求为止。如果油的耐压强度提高很慢或 者不能稳定上升,那么,除了勤换滤纸之外,还要考虑环境的影响。 3.6.4 变压器投入运行前的检查及试运行

在变压器投入试运行前,安装工作应全部结束,并进行必要的检查和试 验。 (1) 补充注油 在施工现场给变压器补充注油应通过油枕进行。为防止过多的空气进入 油中,开始时,先将油枕与油箱间联管上的控制阀关闭,把合格的绝缘油从 油枕顶部注油孔经净油机注入油枕,至油面达到油枕额定油位。让油枕里面 的油静止15-30min,使混入油中的空气逐渐逸出。然后,适当打开联管上的 控制阀,使油枕里面的绝缘油缓慢地流入油箱。重复这样的操作,直到绝缘 油充满油箱和变压器的有关附件,并且达到油枕额定油位。 补充注油工作全部完成以后,应保持绝缘油在电力变压器里面静止 6-10h,再拧开瓦斯继电器的放气阀,检查有无气体积聚,并加以排放,同时, 从变压器油箱中取出油样作电气强度试验。在补充注油过程中,一定要采取 有效措施,使绝缘油中的空气尽量排出。 (2) 整体密封检查

变压器安装完毕,补充注油以后应在油枕上用气压或油压进行整体密封 28

检查,其压力为油箱盖上能承受0.03MPa压力,试验持续时间为24h,应无渗 漏。整体运输的变压器,可不进行整体密封试验。 3.6.5 变压器、箱式变电所的交接试验

(1) 变压器、箱式变电所的交接试验应由当地供电部门许可的试验室 进行。试验标准应符合规范要求、当地供电部门规定及产品技术资料的要求。 (2) 1) 2) 变压器交接试验内容 测量绕组连同套管的直流电阻; 检查所有分接头的变压比;

3)检查变压器的三相结线组别和单相变压器引出线的极性; 其方法有以下种: a.单相变压器引出线的极性判定: ① 直流法 ② 交流法 b.三相变压器的结线试验: ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 4) “三步法”判定三相变压器的连接组别; 直流感应法 交流电压表法 相位表法 变压比电桥法 组别表法

测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比或极化指数;

5) 测量绕组连同套管的介质损耗角正切值 tgδ; 29

6) 测量绕组连同套管的直流泄漏电流; 7) 绕组连同套管的交流耐压试验; 8) 绕组连同套管的局部放电试验; 9) 测量与铁芯绝缘的各紧固件及铁芯接地线引出套管对外壳的绝缘电阻; 10) 非纯瓷套管的试验; 11)绝缘油试验; 12)有载调压切换装置的检查和试验; 13)额定电压下的冲击合闸试验; 14)检查相位; 15)测量噪音。 3.7 3.7.1 变压器、箱式变电所送电前的检查: 变压器、箱式变电所试运行前应做全面检查,确认符合试运行条

件时方可投入运行。 3.7.2 3.7.3 变压器、箱式变电所试运行前,必须由质量监督部门检查合格。 变压器、箱式变电所试运行前的检查内容。

(1) 各种交接试验单据齐全,数据符合要求。 (2) 变压器应清理、擦拭干净,顶盖上无遗留杂物,本体及附件无缺损, 且不渗油。 (3) 变压器一、二次引线相位正确,绝缘良好。 (4) 接地线良好。 (5) 通风设施安装完毕,工作正常,事故排油设施完好;消防设施齐全。 (6) 油浸变压器油系统油门应打开,油门指示正确,油位正常。 30

(7)

油浸变压器的电压切换装置及干式变压器的分接头位置放置正常电

压档位。 (8) (9) (10) 保护装置整定值符合规定要求;操作及联动试验正常。 干式变压器护栏安装完毕。各种标志牌挂好,门装锁。 箱式变电所出满足以上要求外,还须符合相关工艺的规定。如:成

套配电柜、控制柜(屏、台)和动力、照明配电箱(盘)安装工艺标准。 3.8 3.8.1 送电运行验收 送电试运行

(1) 变压器第一次投入时,可全压冲击合闸,冲击合闸时一般可由高压 侧投入。接于中性点接地系统的变压器,在进行冲击合闸时,其中性点必须 接地。 (2) 变压器第一次受电后,持续时间不少于 10min,无异常情况。 (3) 变压器应进行 3—5 次全压冲击合闸,并无异常情况,励磁涌流不应 引起保护装置误动作。 (4) 油浸变压器带电后,检查油系统不应有渗油现象。 (5) 变压器、箱式变电所运行要注意冲击电流、空载电流、一、二次电 压、温度。并做好详细记录。 (6) 变压器并列运行前,应核对好相位。 (7) 变压器空载运行 24h,无异常情况,方可投入负荷运行。

3.8.2 验收 (1) (2) 变压器开始带电起,24h 后无异常情况,应办理验收手续。 验收时,应移交下列资料和文件: 31

1) 2) 3)

变更设计证明; 产品说明书、试验报告单、合格证及安装图纸等技术文件; 安装检查及调整记录。

★ 由高压成套开关柜、低压成套开关柜和变压器三个独立单元组合成的箱式 变电所本体部分安装参照相关各章工艺要求。 4 质量标准 4.1 主控项目 4.1.1 变压器安装应位置正确,附件齐全,油浸变压器油位置正常,无渗 油现象。 4.1.2 接地装置引出的接地干线与变压器的低压侧中性点直接连接; 接地 干线与箱式变电所的 N 母线和 PE 母线直接连接;变压器箱体、干式变压器的 支架或外壳应接地(PE) 。所有连接应可靠,紧固件及防松零件齐全。 4.1.3 变压器必须按《建筑电气工程施工质量验收规范》第 3.1.8 条的规 定交接试验合格。 4.1.4 箱式变电所及落地式配电箱的基础应高于室外地坪,周围排水通 畅。用地脚螺栓固定的螺帽齐全,拧紧牢固;自由安放的应垫平放正。金属 箱式变电所及落地式配电箱,箱体应接地(PE)或接零(PEN)可靠且有标识。 4.1.5 箱式变电所的交接试验,必须符合下列规定: (1)由高压成套开关柜、低压成套开关柜和变压器三个独立单元组合成 的箱式变电所高压电气设备部分,按《电气装置安装工程电气设备交接试验 标准》GB 50150-91 的规定交接试验合格。 (2)高压开关、熔断器等与变压器组合在同一个密闭油箱内的箱式变电 32

所,交接试验按产品提供的技术文件要求执行。 (3)低压成套配电柜交接试验符合本规范第 4.1.5 条的规定。 4.2 一般项目 4.2.1 有载调压开关的传动部分润滑应良好,动作灵活,点动给定位 置与开关实际位置一致,自动调节符合产品的技术文件要求。 4.2.2 绝缘件应无裂纹、缺损和瓷件瓷釉损坏等缺陷,外表清洁,测 温仪表指示准确。 4.2.3 装滚轮的变压器就位后,应将滚轮用能折卸的制动部件固定。 4.2.4 变压器应按产品技术文件要求进行检查器身,当满足下列条件 之一时,可不检查器身。 (1)制造厂规定不检查器身者。 (2)就地生产仅做短途运输的变压器,且在运输过程中有效监督, 无紧急制动、剧烈振动、冲撞或严重颠簸等异常情况者。 4.2.5 箱式变电所内外涂层完整、无损伤,有通风口防护网完好。 4.2.6 箱式变电所的高低压柜内部接线完整、低压每个输出回路标记 清晰,回路名称准确。 4.2.7 装有气体继电器变压器顶盖,沿气体继电器的气流方向有 1.0% ∽1.5%的升高坡度。 5 应具备的质量记录 5.1 产品合证。 5.2 5.2.1 产品出厂技术文件。 产品出厂试验报告单。 33

5.2.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9

产品使作说明书。 设备材料进货检验记录。 器身检查记录。 交接试验报告单。 安装自互检记录。 设计变更洽商记录。 试运行记录。 钢材材质证明。

5.10 预检记录。 5.11 变压器、箱式变电所安装检验批质量验收记录表 变压器、箱式变电所安装检验批质量验收记录表 GB50303-2002 0601 02 0602 01 单位 (子单位) 工 程名称 分部 (子分部) 工 程名称 施工单 位 分包单 位 施工执行标准名 称及编号 分包项目 经理 项目经理 验收部位

34

监理 施工质量验收规范规定 施工单位检查评 定记录 (建设) 单位验 收记录 1 变压器安装及外观检查 第 5.1.1 条 变压器中性点、箱式变电所 N 2 和 PE 母线的接地连接及支架 或框架接地 主 变压器的交接试验 控 3 项 条 目 箱式变电所及落地配电箱的 4 固定、箱体的接地或接零 第 5.1.4 条 5 箱式变电所的交接试验 第 5.1.5 条 一 1 有载调压开关检查 般 项 第 5.2.1 条 35 5.1.3 第 第 5.1.2 条

目 2 绝缘件和测温仪表检查

第 5.2.2 条

3 装有软件的变压器固定

第 5.2.3 条

4 变压器的器身检查

第 5.2.4 条

5 箱式变电所内外涂层和通风 第 口检查 5.2.5 条 6 箱式变电所柜内接线和线路 第 标记 5.2.6 条 7 装有气体继电器的变压器的 第 坡度 5.2.7 条 施工单位检查评 定结果 专业工长(施工 员) 施工班组 长

36

项 年

目 月

专 日















监理 (建设) 单位 监理工程师: 验收结论 ( 建 设 单 位 项 目 专 业 技 术 负 责 人 ) 年 检查数量: 检查方法: 条. 判定: 应检数量全部符合《建筑电气工程施工质量验收规范》 GB50303—2002 之规定判定为合格. 6 安全、成品保护 6.1 变压器门应加锁,未经安装单位许可,闲杂人员不得入内。 6.2 对就位的变压器高低压瓷套管及环氧树脂铸件, 应有防砸及防碰撞措 施。 6.3 变压器器身要保持清洁干净,油漆面有碰撞损伤。干式变压器就位位 后,要采取保护措施,防止铁件掉入线圈内。 6.4 在变压器上方作业时,操作人员不得蹬踩变压器,并带工具袋,以防 工具材料掉下砸坏、砸伤变压器。 6.5 变压器发现漏油、渗油时应及时处理,防止油面太低,潮气侵入,降 低线圈绝缘程度。 37 全数检查; 见《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303—2002第28.0.7 月 日

6.6 对安装完的电气管线及其支架应注意保护,不得碰撞损伤。 6.7 在变压器上方操作电气焊时,应对变压器进行全方位保护,防止焊渣 掉下,损伤设备。 7 质量缺陷整改 变压器安装应注意的质量问题及防治措施 序号 易产生的质量问题 1 防治措施 表 2-27

铁件焊渣清理不净,防锈不净,刷 加强工作责任心,作好工序搭接 漆不均匀,有漏刷现象 的自检与检 加强对离地震的认识,按照工艺 标准进行施工

2

防地震装置安装不牢

3

管线排列不整齐不美观

提高质量意识,管线按规范要求 进行卡设,作到横平竖直

4

变压器一、二次瓷套管损坏

瓷套管在变压器搬运到安装完毕 应加强保护

5

变压器中性点, 零线及中性点接地 认真学习北京地区安装标准,参 线,不分开敷设 照电气施工图册

6

变压器一、二次引线,螺栓不紧, 提高质量意识,加强自互检,母 压按不牢。 母带与变压器连接间隙 带与变压器连接时应锉平 不符合规范要求

7

变压器附件安装后,有渗油现象

附件安装时,应垫好密封圈,螺 栓应拧紧

38


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