一种特高压换流变压器现场组装方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及特高压直流输电领域，具体讲涉及一种特高压换流变压器现场组装方法。
【背景技术】
[0002]目前，特高压直流输电已经成为远距离大容量输电的重要途径，多条±800kV特高压直流输电工程实施阶段。±1100千伏特高压直流输电技术的研究也日臻成熟。随着特高压直流输电工程输送功率和电压等级的提高，单台换流变压器容量不断增大。中国西部地区以山区为主，地形复杂，运输条件受到较大限制，换流变压器的运输问题日益突出。特高压换流变压器运输的主要困难在于换流变压器本体的超重和超界限问题。超重问题体现在铁心的运输上，而超界限问题是由油箱的外部尺寸决定的。目前铁路运输换流变压器通常用D36落下孔车，运输尺寸限制为13mX3.5mX4.85m，运输最大重量380吨，受铁路状况和隧道尺寸的限制，提升容量后的±800kV及±1100kV特高压换流变压器的尺寸和重量都超过铁路的运输能力。
[0003]对于不同的特高压直流工程送端换流站站址，当变压器的运输尺寸或运输重量超过铁路运输限制时，应考虑在现场进行组装的技术方案，并根据不同运输限制条件采取不同的现场组装方案。
[0004]目前，变压器现场组装和修复技术在国内外应用不多，而且，技术受到多方面的限制。在国内某些工程中，有大型变压器厂家进行变压器的现场安装的个别案例，如:(I)四川雅安变0SFPS-750000/550 ；2.陕西神华店塔变SFP-750000/750 ；
3.大岗山变SFP-723000/550 ；4.沁北电厂主变SFP-720000/500 ；5.甘肃黑河变电站(0SSFPZ9-360000/330) ；6.云南甘顶子变电站(SFP-750000/500) ；7.四川木里变(0SFPS-JT-750000/500) ；8.甘肃临江变(SFP-350000/330)等。日本用地紧张，新建电厂、变电站多建在偏远地区或山区，运输条件苛刻，使得大型变压器运输受到限制，因此，一些公司开发了分解运输的变压器来解决大型变压器运输的问题。例如:从1992年至2004年，日本东芝生产16台这种类型的变压器，其中500kV的有9台。按照日本东芝公司的生产工艺条件，分解运输式变压器在现场安装完成后，其验收试验与普通整体运输变压器一样。
[0005]±800kV、1000Mff特高压直流工程电压等级高，容量大，在世界上没有先例或经验可以参考借鉴。该工程对换流变压器提出了更高的要求，不仅容量大幅提升，而且网侧和阀侧电压都有不同程度的提升。换流变压器设计、工艺、生产制造、现场试验及运输模式需要进行设计理念的创新、设计结构的创新、制造工艺的创新、运输模式的创新、现场安装方式的创新及现场试验方案的创新等。
[0006]通常情况下，送端换流变压器采取铁路运输方式。对于特高压直流输电工程额定直流电流提升到6.25kA、阀侧直流电压达到±800kV及以上的高端换流变压器，由于体积或重量超限，采用铁路运输方式已经不可能实现，只有通过解体或其他方式运至现场后再进行某种程度的组装。
【发明内容】
[0007]针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种特高压换流变压器现场组装方法，该方法可以指导特高压换流变压器现场组装工作的开展。
[0008]本发明的目的是采用下述技术方案实现的:
[0009]本发明提供一种特高压换流变压器现场组装方法，其改进之处在于，所述方法通过下述情况的拆装流程、运输拆分特点和适用场合三个方面实现:
[0010](I)特高压换流变压器器身采用外形尺寸不超过所有途经铁路线路运输的最大尺寸限制(目前铁路运输换流变压器通常用D36落下孔车，运输尺寸限制为13mX3.5mX4.85m，运输最大重量380吨)的临时油箱运输时的组装方案；
[0011](2)特高压换流变压器采用双变压器器身共处同一油箱时的组装方案；
[0012](3)在现场建设临时生产车间和高压试验大厅时的组装方案；
[0013](4)将特高压换流变压器设计成两个容量小的变压器，通过网侧绕组和阀侧绕组在油箱外部的串并联实现容量传输时的组装方案。
[0014]进一步地，所述情况(I)中的拆装流程包括:特高压换流变压器器在工厂内进行的出厂试验合格后，拆除所有外部组部件(所有外部组件包括:冷却器、油枕、控制箱、升高座、套管、有载调压分接开关等)，打开油箱吊出特高压换流变压器器身，然后再将特高压换流变压器器身装入准备好的临时运输油箱并固定好，通过公路或铁路运输到现场；到达现场后，将特高压换流变压器器身吊运到产品油箱中，调整好各相对尺寸后(各相对尺寸指的特高压换流变压器器身相对于其油箱上、下、左、右各个方向的距离)，安装箱盖，进行外部组部件的装配，然后抽真空注油、经过热油循环处理和静放，最后进行产品的现场试验(现场试验是在换流变压器抵达安装现场后及换流变压器投运前，进行的一系列试验，它是综合检验换流变安装和运输质量、保证换流变顺利投运和安全运行的重要手段。具体试验可以参照国网公司Q/GDW111-2004《直流换流站高压直流电气设备交接试验规程》等规定);
[0015]运输拆分特点包括:在工厂试验完成后，产品的铁心、器身内部件不进行拆解，使用临时油箱整体运输产品器身，外部组件拆解后单独运输；到达现场后，将特高压换流变压器器身吊运到产品油箱中，调整好各相对尺寸后，安装箱盖，进行外部件的装配，最后进行产品现场试验；
[0016]适用场合为:适用于换流变宽度和高度超出运输界限10-15公分，重量超出运输界限20吨的情况。
[0017]进一步地，所述情况(2)中，采用双变压器器身共处同一油箱包括:每台变压器分为两个单独的器身，分别套装调压绕组、网侧绕组和阀侧绕组，然后放置于同一个油箱中，两个变压器器身之间通过引线电气连接；
[0018]其拆装流程包括:特高压换流变压器在工厂内完成全部制造过程，并通过出厂试验项目验证后，拆解全部外部组部件，打开油箱，拆除两个变压器器身间的所有连接线，将两个变压器器身(包括铁心、线圈、绝缘件、上下端部绝缘等)装进两个运输油箱，分别运输至现场；
[0019]变压器油箱分为上、中、下三节，加盖板、紧固件和密封件(目的是内部涂层和密封面)后运输至现场；现场建设简易组装厂房，首先将下节油箱就位，依次放入两个变压器器身，按要求连接两个器身间的全部连接线，安装变压器中节和上节油箱，然后进行总装配，安装外部组部件和其他附件，经过真空注油、热油循环和产品静放试漏处理后，进行现场试验；
[0020]运输拆分特点包括:两个变压器器身阀侧绕组之间的所有连接线均采用绝缘成型件对插结构形式，采用螺栓撬接压紧；
[0021]适用场合为:适用于半容量器身体积及重量不超过运输限值的特高压换流变压器，包括交流侧接入500kV，直流输电电流提升至6250A的±800kV换流变压器；交流侧接入750kV，直流输电电流5000A的±800kV换流变压器；交流侧接入750kV，直流输电电流提升至6250A的±800kV换流变压器。
[0022]进一步地，所述情况(3)中，拆装流程包括:
[0023]工厂工艺处理流程包括:工厂内完成铁心剪片、网侧绕组、阀侧绕组及调压绕组的绕制和绝缘套装；铁心剪片、套装好的网侧绕组、阀侧绕组及调压绕组、绝缘出线端子、套管和外部组部件分别运输至现场生产车间，焊接好的油箱分节运输至现场生产车间；
[0024]现场工艺处理流程包括:铁心剪片叠装；器身绝缘装配，包括网侧绕组、阀侧绕组及调压绕组的装配；器身引线装配；器身预装，包括油箱、升高座和套管装配；器身干燥(用干燥空气进行排氮气，干燥空气的露点值应低于_40°C。排氮时间不少于20分钟，并用氧气测量仪测量临时油箱内的氧气含量大于18% );器身整理；器身回炉干燥；器身总装配，包括油箱、升高座、套管及外部组部件装配；经过真空注油、热油循环及产品静放试漏处理后，进行现场试验；当组装厂房离换流站距离在一公里以外时，特高压换流变压器拆除至运输状态后短途运输至换流站，最后交接验收试验就位；当组装厂房离换流站距离在一公里以内时，通过轨道直接运输至运行位置，无需做交接试验；
[0025]运输拆分特点包括:在现场直接建装配厂，特高压换流变压器零部件在厂内加工后直接运输到现场，特高压换流变压器容量不受限制，但现场厂房，工装，试验设备投资大，工艺控制和管理工作量大；
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