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油浸纸电容式变压器套管安装、维护要点
油浸纸电容式变压器套管安装、维护要点

若套管卧式运输或者储存超过6个月,则应将套管按首端向上竖立起来,或者首端向上与地面倾斜至少7°。保持套管干燥和清洁,防止机械碰撞损伤。

当套管随箱储存于户外,应防止水进入套管,即套管包装箱不能放置于低凹潮湿地方和下大雨会有积水的地方,应有雨棚或雨布遮挡雨雪。

套管拆开原包装后,如需再次运输,必须将套管和附件按原包装方式重新包装好并可靠固定,防止套管在运输过程中受损。

起吊

套管从包装箱起吊时,用两根清洁的软吊绳将套管从箱中水平吊出。若套管放置于地上,支撑部位与套管在木箱里支撑位置相同,或用支垫支撑在油枕下部和安装法兰下部。

安装套管时,起吊较重的套管需要借助起重工具,将套管垂直起吊和以一定的角度起吊,在套管尾端底部必须放置软垫,如橡胶垫。

 

套管本体安装

当套管需要按一定角度倾斜安装时,玻璃棱镜型油表的套管,油位表应该朝向侧面,磁式指针型油表的套管,表盘朝向倾斜方向的正下方。

套管的重量标注在铭牌上,安装时需根据套管重量采取不同的吊装方式。具体请参见ABB的《安装和维护指南》。

 

变压器引线电缆接头与底部接线座连接及均压球的安装:

电缆不得有任何的拉力,禁止电缆对底部接线板施加任何额外的拉力。

电缆接线头接到底部接线端子上,用68±6 Nm的力矩紧固M12螺栓。

套管型号不同,均压球有螺钉安装、螺纹安装和卡装等不同方式,具体参见ABB各类型套管的《安装和维护指南》。如果错误地安装,将导致高应力场和存在严重故障的风险。

当套管浸入变压器油中时,套管均压球和油侧瓷套附近应避免出现气泡。如有,应排出气泡。

 

内部引线端子/穿缆系统的安装

内部引线端子接触面必须干净,用刷子除去铜端子表面的氧化层。 在安装前,螺纹表面涂润滑油脂。

 

导杆式连接的安装, Ir 1600A & 2000A

通常,通过手孔将引线连接到套管下部导电杆板状接线端子上,不需要拆除已安装完好的导杆。

如果需要调整接线端子板的方向,套管顶部3个M10 和3个M8螺栓均完全松开,从套管底部缓慢转动接线端子板,调整至合适的方向。然后按要求力矩,先均匀紧固3个M10螺栓,最后再紧固3个M8螺栓。

注意

  • 必须按先后顺序紧固螺栓,否则会使导杆顶端与外部端子之间接触电阻过大而发热。

 

GOE拉杆系统的安装

底部接线端子接触面必须干净,用刷子除去铜端子表面的氧化层。

为确保拉杆系统安装达到正确的连接力,必须严格按照ABB《安装和维护指南》操作的步骤紧固螺母,满足ABB相关要求,使套管和底部接线座之间有足够且安全的接触力。不按该步骤操作,会造成故障。

 

外部端子(将军帽)的安装

外部端子的安装必须按照各类型套管的《安装和维护指南》中的步骤和顺序进行,以获得正确的密封和低的接触电阻。

外部端子载流接触面应清洁干净,用刷子除去铜端子表面的氧化层。同时,涂上导电膏或凡士林。

注意

  • 不进行正确安装,会使内部端子顶端或导杆顶端与外部端子之间接触电阻过大而导致发热;
  • 不进行正确安装导致渗漏,潮气由此进入变压器内部,将引起变压器绝缘故障。

 

接线端子板安装

注意

  • 接触面应清洁干净,必要时,涂上导电膏或凡士林。

外部接线时,应避免套管受到不正常的外力。

紧固M10螺栓力矩至20 Nm ~ 30 Nm

 

法兰安装和接地

法兰安装始终确保对侧交叉方向,均匀的拧紧螺栓,避免损坏法兰。套管法兰与变压器盖板之间存在设计间隙,避免单侧过度紧固螺栓导致套管法兰出现裂纹。

套管法兰上配置有M12的接地孔。套管安装到变压器上紧固后,法兰必须可靠接地,避免正常运行时,套管法兰与变压器油箱放电。具体接地方法参见ABB《安装和维护指南》。其中,TOB、TOB(2)、TOM套管法兰上M12接地螺纹孔,安装时可以作为起吊孔使用,但在套管安装完毕后,必须将吊环螺钉从M12接地螺纹孔拆除,以便进行套管法兰接地。

3.1 通电前的静放时间

当一支套管经过水平放置后,在施加运行电压之前和施加试验电压前,TOB、TOB(2)\TOM套管应至少静放12小时和 至少24小时,GOE套管应至少静放48小时和至少72小时,套管静放时必须保持头部向上竖直放置。如果套管水平放置超过一年,必须在通电前至少竖直放置一周。

套管安装到变压器上后,为了避免因为套管外部表面的气泡引起闪络或局部放电,静置一段时间是必要的,从下面选择一个合适的方法。

  • 真空注油的变压器
    从套管的角度来看,不需要静置时间。
  • 脱气注油的变压器
    通电前静置至少6小时。
  • 带气注油的变压器
    通电前静置至少24小时。
  • 脱气注油并降低油位的变压器
    油位恢复后,通电前静置24小时。

除真空注油的变压器外,其余所有的方法中,都应打开套管外部端子的密封系统释放套管中心中的空气,以便变压器油进入套管中心管,使油位至少达到法兰高度。

3.2 通电前的试验

为了检查套管的绝缘、密封、电流通道,也许需要进行如下试验。这些试验必须在套管安装完毕后,连接到其它回路上之前进行。

  1. 变压器与套管法兰之间的密封试验:变压器在注油后,采用粉笔或者纸带检查。
  2. 套管外部端子的密封试验:
    一种可行的办法是气体追踪法:
    1. 在安装外部端子之前将检查气体放入中心管内部,变压器的油位必须高于套管底部,但是低于套管法兰。
    2. 用升高油位的方法尽可能地提高中心管内部的压力。
    3. 在外部端子密封圈处,用气体探测仪检测气体。
  3. 电容值和介损值的测量

因为C2通常比较小,所以,套管施加电压时,试验抽头不允许开路。它必须始终保持接地或外接一个阻抗。对于不带电压抽头的套管,建议对C1施加的最大测量电压为10 kV, C2施加的最大测量电压为600 V。当不进行测量时,始终确保带密封圈的试验抽头盖是拧紧的,以防灰尘和潮气进入试验抽头。

试验后,检查试验抽头的盖子是否正确地安装在套管上。

套管的介损会随套管本体温度的不同而变化,测量值应按照下表所给温度校正系数(相乘)进行换算。

介质损耗因数变化与温度的关系表

套管本体温度 ℃ 校正到20℃的校正系数(IEC)
3 –7 0.85
8 –12 0.90
13 –17 0.95
18 –22 1.00
23 –27 1.05
28 –32 1.10
33 –37 1.15
38 –42 1.20
43 –47 1.25
48 - 52 1.30

 

  4. 检查导通电阻

此检查能够发现导电回路中非常明显的错误,例如载流连接处于断开状态。

警告

  • 套管未断电或者未可靠接地的情况下,不允许对套管进行任何操作。

 

推荐的维护和监控

  1. 清洁绝缘子表面:

    在绝缘子表面非常脏的情况下,也许需要对瓷套表面进行清洁。可以通过使用高压喷水冲洗或用湿布清擦。如果必要,可以使用乙醇或乙酸作为清洗剂。

     

    注意

    • 避免将溶剂涂到套管密封垫圈和瓷套连接处。

     

  2. 电容值和tanδ测量: 同安装后的测量
  3. 用远红外相机检查连接部位的局部过热
    在最大额定电流情况下,套管外部端子的温度通常比环境温度高35~45 ℃。如果出现温度明显过高,特别是在低电流负荷情况下时,可能是出现连接故障。
  4. 渗漏检查
    在正常的电站监视时,目测观察是否存在油渗漏。
  5. 油位的检查和调节
    • 套管出厂时,套管在竖直状态下,油位已按20 ℃设置在正确的位置。 在不同的温度下,油位发生变化。不同套管的油位检查请参见ABB《安装和维护指南》。
  6. 调节油位和取油样的注意事项:
    如果发现套管存在问题,比如:C1主体介损很大,或可见的渗漏等,可能需要提取油样,进行油中气体分析,或者是检查油位。在这种情况下,请按以下要求操作:

    取油样和调节油位必须在+5℃ ~ +35℃干燥的气候下进行,须注意以下几点:
    • 取油样或调节油位前,应仔细将取样孔及周围表面擦拭干净并保持干燥。
    • 取样用软管和注射器等用具应干净和干燥。
    • 取样孔及周围应防雨淋。
    • 套管取样孔打开的时间应越短越好。
    • 取样或油位调节结束后,确保更换密封圈,且按原状态对套管取样口进行密封。

 

从套管法兰处的取油阀取样

如图1a所示,在套管安装法兰上有一取样阀,阀口螺纹R1/4˝。取样前,拆卸取样阀堵头,清洁取样口,将一端带有R1/4˝螺纹连接套的取样软管连接在阀口螺纹上。按图1a打开阀开关,即可取样。因温度的不同,套管内的压力可能低于大气压,这时需要吸出油样。取样后,关闭阀开关,并将阀堵头复位。

取样工作结束后,套管应放置12小时后再带电。

             图1a  从套管法兰处的取油阀取样

 

从套管顶部油枕取样

套管顶部油枕取样孔位置如图1b所示,打开M12密封螺钉1ZKJ173001-B,将孔内的橡胶密封塞压进套管,然后从该孔插入取样软管,取样软管应足够长。取样结束,更换此处密封垫圈1ZKJ174001-BB,用30Nm力矩紧固M12密封螺钉密封套管。

取样工作结束后,套管应放置12小时后再带电。

注意

  • M12密封螺钉紧固力矩30 Nm。

                     图1b 从套管顶部油枕取样


从套管法兰取样阀处或从套管顶部油枕取样的方法参见ABB《安装和维护指南》。

注意

  • TOB/TOM顶部油枕M12 密封螺钉紧固扭矩30Nm,GOE顶部油枕M24密封盖和M8 密封螺钉紧固力矩20 Nm。

取样工作结束后,套管应放置12小时后再带电。

警告

  • 由于套管内部可能存在较高气压,打开密封螺钉时应特别小心。
  • 在套管内部压力与外界压力平衡之前,切勿将密封螺钉完全打开,因为如果套管内部压力过大,密封螺钉可能飞出。
  • 由于套管中的气体可能具有极强的易燃易爆性,因此应采取安全保护措施。

 

如果油位过低,需补充变压器油,需符合以下主要性能参数:

击穿电压 (kV) ≥60
介质损耗因数 (90℃, %) ≤0.4
含水量 (mL/L) ≤0.01
油中溶解气体含量 (mL/L) 乙炔 0
总烃 ≤0.01
≤0.05

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