专利名称：特大型变压器现场大修工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种变压器大修工艺，尤其是一种特大型变压器现场大修 工艺。(二)
背景技术：
目前国内电力变压器的现场大修执行DL/T573—95《电力变压器检修导 则》(以下简称导则)和国家电网生技[2005]173号文《关于印发输变电设 备检修规范的通知》之附件2《110 (66) kV — 500kV油浸式变压器(电抗 器)检修规范》(以下简称规范)，传统的变压器现场大修，对压钉的紧固 只是用手扳子进行，用手紧，无压力数量值，同时压板不能同时下压，线 圈整体不是同时承压，有时导致垫块偏移有效区甚至绝缘压破，特别是对 内线圈，不能及时发现，给以后的运行留下隐患，若压力不足即预压力小， 绕组松，承受不了短路机械力，压力过大则会导致导线绝缘压破。但这两个技术文件中对变压器的大修工艺没有对线圈轴向定量压紧和 大流量高效率的器身绝缘干燥，因此不能有效地提高变压器绝缘性能和增 强变压器抗短路能力。(三)
发明内容
本发明的发明目的在于设计一种特大型变压器现场大修工艺，它能够 降低变压器的局部放电水平，相对传统的变压器现场大修工艺，有效提高 了变压器的大修质量，为该类型变压器今后的安全与可靠运行提供保障， 同时也延长了变压器的使用寿命。本发明的技术方案为 一种特大型变压器现场大修工艺，包括以下步 骤(1)对变压器进行整体试漏；(2)拆除变压器的组部件，并进行检修； (3)进行吊上节油箱、器身工况检查前的准备工作；(4)起吊上节油箱， 进行器身工况检査；(5)真空注油及组部件的复装，包括本体真空注油和 冷却系统的真空注油；(6)完工验收；其特征在于在进行所说的步骤(4)的 同时对绕组施加轴向定量压紧，并对器身施行真空热油喷淋干燥。上述所说的轴向定量压紧包括以下步骤-①压紧前的准备，包括a.使用的液压设备保证性能可靠，液压设备无液压油渗漏，高压管经过高压测试，系统无异常；测量压力表经过校验，指示准确；b. 熟悉各线圈名称、位置，确定好压点；c. 准备好压包数据表格，提前计算各线圈最大压力值，即各线圈压紧 技术指标根据变压器的设计压力及运行时间计算，各线圈压点的位置遵 循变压器图纸；d. 准备好测距工具； ②压紧线圈，包括a. 线圈压紧加压压力从小到大分次逐步进行，线圈压紧加压压力不超 过上述计算出的各线圈最大值的80%，且压縮距离不超过变压器设计规定 值；b. 记录每次压縮距离；c. 将压钉紧固。上述所说的真空热油喷淋干燥是由以下步骤组成① 检查油箱密封情况，确保无渗漏；② 干燥前冷状态下测量线圈的直流电阻和绝缘电阻；③ 冷状态下，先不加热、不抽真空，投入循环喷淋系统，从观察孔了 解喷淋效果，调节控制截门，使喷油成细雾状。投入加热器，进行加热，并加循环油，时刻观察油温的变化，加热至 少6小时，并保证加热器出口温度不得超过9(TC。⑤在步骤④中投入加热器同时，开启真空泵，进行真空热油喷淋处理； 包括以下三个阶段a. 第一阶段预加热阶段；保持真空度为350mmHg，进行热油循环，对线圈和铁芯进行加热，使线 圈温度分别不高于8(TC和铁芯温度分别不高于85°C，加热器出口温度达到 90 95°C ，且在抽真空过程中的温度应不低于70°C;b. 第二阶段加热阶段；加热循环持续进行，使线圈温度达到80 85。C，铁芯温度达85 90°C， 当油箱残压达到133Pa以下时，向油箱内充入经加热j^的干燥空气，使油 箱残压降为350mmHg，继续抽真空，1个循环不少于6/j'、时，每个循环都充 入加热后的干燥空气，不少于8个循环；c. 第三阶段高真空阶段；在第二阶段后，保持残压不高于133Pa的真空度，持续热油循环不少于12小时，至此热油喷淋干燥结束。⑥ 喷淋干燥结束时，停加热器，停滤油机，充入干燥空气；⑦ 关闭加热器进油口，打开滤油机出油口，把热循环油排放干净；⑧ 将循环系统拆除。一种用于上述真空热油喷淋干燥的特大型变压器真空热油喷淋干燥系 统，包括变压器，其特征在于由喷淋加热清洗回路、工艺油自循环回路、 换气装置、测量装置及真空装置构成，喷淋加热清洗回路、工艺油自循环 回路、换气装置、测量装置及真空装置分别与变压器连接。上述所说的变压器连接有保温装置，保温装置为保温层或加热装置中 的至少一种或保温层与加热装置共用。上述所说的喷淋加热清洗回路依次安装有油泵I 、压力表I 、加热装 置及喷淋装置；所说的油泵I的进口连接变压器，其出口连接加热装置的 进口；所说的加热装置的出口连接喷淋装置的进口，喷淋装置连接到变压 器的内部；所说的压力表I安装在回路上。上述所说的喷淋加热清洗回路中安装有流量计。上述所说的工艺油自循环回路依次安装有油泵II 、压力表II及过滤器； 所说的油泵II的进口连接变压器，出口连接过滤器的进口；过滤器的出口 连接变压器。上述所说的换气装置为干燥空气发生器。上述所说的测量装置包括测温装置和测真空压力装置，分别与变压器 连接；测真空压力装置包括分别测量低真空的真空计和测量高真空的真空 计。上述所说的真空装置包括真空泵和冷凝器，其中冷凝器的进口连接变 压器，出口连接真空泵的进口。本发明的优越性在于a)现场采用变压器绕组轴向定量压紧工艺，具有效率高、压紧稳定，在不损坏绕组主纵绝缘的前提下，提高变压器绕组 轴向压紧力的特点，可以有效提高变压器抗冲击能力；(2)变压器现场大修 中采用真空热油喷淋干燥工艺，对提高变压器的绝缘性能有非常良好的效 果，采用的工艺具有流量大、工艺油自过滤的特点，工艺油流量达70mVh， 冲洗器身的工艺油经过滤装置过滤可重复循环使用；(3)通过绕组定量压紧， 降低了变压器的整体噪声水平，提高了变压器抗短路冲击的能力；通过热油喷淋工艺的实施清除了变压器内部的杂质，降低了变压器的局部放电水 平，提高了变压器的绝缘性能，保证了变压器的安全运行。(四)
图1为本发明所涉特大型变压器现场大修工艺的工艺流程图。 图2为本发明所涉一种用于特大型变压器真空热油喷淋干燥系统的结 构框图。图3为本发明所涉一种用于特大型变压器真空热油喷淋干燥系统的结 构示意图。其中，l为变压器，2为测量低真空的真空计，3为干燥空气发生器，4 为测量高真空的真空计，5为加热装置，6为流量计，7为过滤器，8a为压 力表I, 8b为压力表I1， 9a为油泵I， 9b为油泵I1， IO为保温装置，11 为测温装置，12为喷淋装置，13为冷凝器，14为真空泵。(五)
具体实施例方式实施例 一种特大型变压器现场大修工艺(见图l)，包括以下步骤-1、 对变压器进行整体试漏在储油柜上加气压，检査渗漏部位，并作 出标记，以备大修时进行处理；2、 拆除变压器的组部件，并进行检修在拆除套管等组部件时，向变 压器油箱内吹入干燥空气，以利于减少变压器器身受潮程度；变压器各组 部件的检修，按照厂家工艺文件、导则和规范进行，并依据反事故措施要 求对组部件进行改造；3、 进行吊上节油箱、器身工况检査前的准备工作① 热油循环将器身加热到使其高于环境温度，以防器身暴露在空气 中时结露，造成器身绝缘受潮；② 变压器排油把变压器中的油全部排出，在排油过程中向油箱内注 入千燥空气，并保证微正压；③ 按照有载分接开关拆除顺序，将有载开关与上节油箱的连接部分拆除；4、 起吊上节油箱，进行器身工况检查A、吊上节油箱前确认所有内部与钟罩连接都己拆除；进行试吊校正， 使上节油箱吊起时，不与内部任何部分发生摩擦；起吊时，应在上节油箱 四角系好晃绳，使其保持平稳；上节油箱吊起后，放在垫有枕木、清洁、宽敞的地方，以便于上节油箱的渗漏处理；B、 用干净的毛刷、干净无毛纯棉布清理器身及箱底的杂质；检查绕组 绝缘状态，按导则评定绝缘等级；绕组或引线表面若有局部露铜或绝缘损 伤的，用绝缘纸、皱纹纸及白布带等加以修补，绝缘厚度不应小于变压器 出厂时的厚度；C、 检查铁芯油道是否畅通，铁芯的接地状况是否良好，铁芯有无过热 变色现象；检査屏蔽装置的绝缘状况；测量铁芯接地系统的各点的绝缘电 阻；为有利于在运行中监测铁芯接地系统状况，将铁芯、夹件通过接地引 出装置引出；D、 器身暴露在空气中的时间是从变压器放油时起至开始抽真空或注油 时为止，器身暴露在空气中的时间按照厂家工艺文件或导则、规范执行；E、 进行轴向定量压紧，包括以下步骤(1) 压紧前的准备，包括① 使用的液压设备保证性能可靠，液压设备无液压油渗漏，高压管经 过高压测试，系统无异常；测量压力表经过校验，指示准确;② 熟悉各线圈名称、位置，确定好压点；③ 准备好压包数据表格，提前计算各线圈最大压力值，即各线圈压紧 技术指标，根据变压器的设计压力及运行时间计算，各线圈压点的位置遵 循变压器图纸；④ 准备好测距工具，即钢板尺或巻尺；(2) 压紧线圈，包括① 线圈压紧加压压力从小到大分次逐步进行，按各线圈最大值的50%、 70%、 80%逐步压紧，线圈压紧加压压力不超过上述计算出的各线圈最大值 的80%,且压縮距离不超过变压器设计规定值；② 记录每次压縮距离； (D将压钉紧固；F、 进行真空热油喷淋干燥(1) 检查油箱密封情况，确保无渗漏；(2) 干燥前冷状态下测量线圈的直流电阻和绝缘电阻；(3) 冷状态下，先不加热、不抽真空，投入循环喷淋系统，从观察孔了 解喷淋效果，调节控制截门，使喷油成细雾状。(4) 投入加热器，进行加热，并加循环油，时刻观察油温的变化，加热至少6小时，并保证加热器出口温度不得超过9(TC。(5) 在步骤(4)中投入加热器同时，开启真空泵，进行真空热油喷淋处理;包括以下三个阶段① 第一阶段预加热阶段；保持真空度为350mmHg，进行热油循环，对线圈和铁芯进行加热，使线 圈温度分别不高于8(TC和铁芯温度分别不高于85°C，加热器出口温度达到 90 95°C，且在抽真空过程中的温度应不低于7(TC;② 第二阶段加热阶段；加热循环持续进行，使线圈温度达到80 85'C，铁芯温度达85 90°C， 当油箱残压达到133Pa以下时，向油箱内充入经加热后的干燥空气，使油 箱残压降为350mmHg，继续抽真空，1个循环不少于6小时，每个循环都充 入加热后的干燥空气，不少于8个循环；③ 第三阶段高真空阶段；在第二阶段后，保持残压不高于133Pa的真空度，持续热油循环不少 于12小时，至此热油喷淋干燥结束。(6) 喷淋干燥结束时，停加热器，停滤油机，充入干燥空气；(7) 关闭加热器进油口，打开滤油机出油口，把热循环油排放干净；(8) 将循环系统拆除；5、真空注油及组部件的复装(1) 本体真空注油在所有附件安装齐备的情况下，进行抽取真空工作；在剩余压力值达到 要求的条件下连续抽取真空并保持一段时间；准备好注油设备及经过过滤、 脱气处理后符合标准的、洁净的变压器油，将注油管道接在变压器主体下 部的进油截门上；按规定速度向变压器主体内注油，当达到要求位置(保 证变压器线圈被油完全覆盖)时停止注油；在规定剩余压力条件下，继续 抽一段时间；向变压器吹入干燥空气破除真空，待变压器油箱内外压力值 一致时进行变压器补油，并按规定静放；(2) 冷却系统的真空注油冷却系统可以单独抽真空注油；注油后打开连接变压器本体与冷却系统 之间的截门； 6、完工验收-变压器本体、冷却装置及所有附件不渗漏油，油漆完整；现场大修、试验记录完整有效；大修现场整洁；储油柜、冷却器、净油器等管路上的阀 门均在"开"的位置；高压电容套管的接地小套管应良好接地，套管应密 封良好；变压器的储油柜和充油套管油位正常；有载分接开关的油位需略 低于变压器储油柜的油位；进行套管CT的放气，使其完全充满变压器油， 气体继电器内无残余气体；吸湿器内的吸附剂数量充足、无变色受潮现象， 油封良好，能起到正常呼吸作用；有载分接开关动作灵活、正确，闭锁装 置动作正确，控制盘、操作机构箱和顶盖上三者分接位置的指示一致；温 度计指示正确，整定值符合要求；将冷却器的潜油泵全部启动，运行2小 时，再次排除残余气体。一种用于上述真空热油喷淋干燥的特大型变压器真空热油喷淋干燥系 统(见图2、图3)，包括变压器l，其特征在于由喷淋加热清洗回路、工艺 油自循环回路、换气装置、测量装置及真空装置构成，喷淋加热清洗回路、 工艺油自循环回路、换气装置、测量装置及真空装置分别与变压器1连接。上述所说的变压器1连接有保温装置10，保温装置为保温层和加热装 置共用。上述所说的喷淋加热清洗回路依次安装有油泵I 9a、压力表I 8a、加 热装置5及喷淋装置12;所说的油泵I9a的进口连接变压器l，其出口连 接加热装置5的进口；所说的加热装置5的出口连接喷淋装置12的进口， 喷淋装置12连接到变压器的内部；所说的压力表I 8a安装在回路上。上述所说的喷淋加热清洗回路中安装有流量计6。上述所说的工艺油自循环回路依次安装有油泵II9b、压力表II8b及过 滤器7;所说的油泵II9b的进口连接变压器l，出口连接过滤器7的进口； 过滤器7的出口连接变压器1。上述所说的换气装置为干燥空气发生器3。上述所说的测量装置包括测温装置11和测真空压力装置，分别与变压 器1连接；测真空压力装置包括分别测量低真空的真空计2和测量高真空 的真空计4。上述所说的真空装置包括真空泵14和冷凝器13，其中冷凝器13的进 口连接变压器l，出口连接真空泵14的进口。
权利要求
1、一种特大型变压器现场大修工艺，包括以下步骤(1)对变压器进行整体试漏；(2)拆除变压器的组部件，并进行检修；(3)进行吊上节油箱、器身工况检查前的准备工作；(4)起吊上节油箱，进行器身工况检查；(5)真空注油及组部件的复装，包括本体真空注油和冷却系统的真空注油；(6)完工验收；其特征在于在进行所说的步骤(4)的同时对绕组施加轴向定量压紧，并对器身施行真空热油喷淋干燥。
2、 根据权利要求1所说的一种特大型变压器现场大修工艺，其 特征在于所说的轴向定量压紧包括以下步骤① 压紧前的准备，包括a. 使用的液压设备保证性能可靠，液压设备无液压油渗漏，高压 管经过高压测试，系统无异常；测量压力表经过校验，指示准确；b. 熟悉各线圈名称、位置，确定好压点；c. 准备好压包数据表格，提前计算各线圈最大压力值，即各线圈 压紧技术指标根据变压器的设计压力及运行时间计算，各线圈压点 的位置遵循变压器图纸；d. 准备好测距工具；② 压紧线圈，包括a. 线圈压紧加压压力从小到大分次逐步进行，线圈压紧加压压力 不超过上述计算出的各线圈最大值的80%,且压縮距离不超过变压器 设计规定值；b. 记录每次压縮距离； C.将压钉紧固。
3、 根据权利要求1所说的一种特大型变压器现场大修工艺，其特征在于所说的真空热油喷淋干燥是由以下步骤组成① 检査油箱密封情况，确保无渗漏；② 干燥前冷状态下测量线圈的直流电阻和绝缘电阻；③ 冷状态下，先不加热、不抽真空，投入循环喷淋系统，从观察 孔了解喷淋效果，调节控制截门，使喷油成细雾状。投入加热器，进行加热，并加循环油，时刻观察油温的变化，加热至少6小时，并保证加热器出口温度不得超过9(TC。⑤ 在步骤④中投入加热器同时，开启真空泵，进行真空热油喷淋 处理；包括以下三个阶段a. 第一阶段预加热阶段；保持真空度为350mmHg，进行热油循环，对线圈和铁芯进行加热， 使线圈温度分别不高于8(TC和铁芯温度分别不高于85°C，加热器出 口温度达到90 95°C，且在抽真空过程中的温度应不低于70°C;b. 第二阶段加热阶段；加热循环持续进行，使线圈温度达到80 85°C，铁芯温度达85 90°C，当油箱残压达到133Pa以下时，向油箱内充入经加热后的干燥 空气，使油箱残压降为350mmHg，继续抽真空，1个循环不少于6小 时，每个循环都充入加热后的干燥空气，不少于8个循环；c. 第三阶段高真空阶段；在第二阶段后，保持残压不高于133Pa的真空度，持续热油循环 不少于12小时，至此热油喷淋干燥结束。⑥ 喷淋干燥结束时，停加热器，停滤油机，充入干燥空气；⑦ 关闭加热器进油口 ，打开滤油机出油口 ，把热循环油排放干净；⑧ 将循环系统拆除。
4、 一种用于上述真空热油喷淋干燥的特大型变压器真空热油喷 淋干燥系统，包括变压器，其特征在于由喷淋加热清洗回路、工艺油 自循环回路、换气装置、测量装置及真空装置构成，喷淋加热清洗回 路、工艺油自循环回路、换气装置、测量装置及真空装置分别与变压 器连接。
5、 根据权利要求4所说的一种用于上述真空热油喷淋干燥的特 大型变压器真空热油喷淋干燥系统，其特征在于所说的变压器连接有 保温装置，保温装置为保温层或加热装置中的至少一种或保温层或加 热装置共用。
6、 根据权利要求4所说的一种用于上述真空热油喷淋干燥的特 大型变压器真空热油喷淋干燥系统，其特征在于所说的喷淋加热清洗 回路依次安装有油泵I、压力表I、流量计、加热装置及喷淋装置；所说的油泵I的进口连接变压器，其出口连接加热装置的进口；所说 的加热装置的出口连接喷淋装置的进口，喷淋装置连接到变压器的内 部；所说的压力表I及流量计分别安装在回路上。
7、 根据权利要求4所说的一种用于上述真空热油喷淋干燥的特 大型变压器真空热油喷淋干燥系统，其特征在于所说的工艺油自循环 回路依次安装有油泵II、压力表II及过滤器；所说的油泵II的进口连 接变压器，出口连接过滤器的进口；过滤器的出口连接变压器。
8、 根据权利要求4所说的一种用于上述真空热油喷淋干燥的特 大型变压器真空热油喷淋干燥系统，其^P征在于所说的换气装置为干 燥空气发生器。
9、 根据权利要求4所说的一种用于上述真空热油喷淋干燥的特 大型变压器真空热油喷淋干燥系统，其特征在于所说的测量装置包括 测温装置和测真空压力装置，分别与变压器连接；测真空压力装置包 括分别测量低真空的真空计和测量高真空的真空计。
10、 根据权利要求4所说的一种用于上述真空热油喷淋干燥的特 大型变压器真空热油喷淋干燥系统，其特征在于所说的真空装置包括 真空泵和冷凝器，其中冷凝器的进口连接变压器，出口连接真空泵的 进口。
全文摘要
一种特大型变压器现场大修工艺，包括以下步骤(1)对变压器进行整体试漏；(2)拆除变压器的组部件，并进行检修；(3)进行吊上节油箱、器身工况检查前的准备工作；(4)起吊上节油箱，进行器身工况检查；(5)真空注油及组部件的复装；(6)完工验收；其特征在于在进行所说的步骤(4)的同时对绕组施加轴向定量压紧，并对器身施行真空热油喷淋干燥；真空热油喷淋干燥系统，包括变压器，其特征在于由喷淋加热清洗回路、工艺油自循环回路、换气装置、测量装置及真空装置构成；其优越性在于(1)效率高、压紧稳定；(2)具有流量大、工艺油自过滤的特点，工艺油流量达70m<sup>3</sup>/h；(3)降低了变压器的整体噪声水平，提高了变压器抗短路冲击的能力。
文档编号H01F41/00GK101226824SQ20071019509
公开日2008年7月23日 申请日期2007年12月12日 优先权日2007年2月13日
发明者廖纪先 申请人:天津市三源电力变压器公司