浅谈变压器安装与存在缺陷的处理

明　辉

[摘要]变压器的安装是一个工序相当复杂和重要的过程，安装质量的好坏直接影响到变压器的安全稳定运行。因此。安装过程中出现的缺陷应当及时、妥善地处理，以避免隐患。文章对电力变压器的安装与缺陷处理进行分析。

[关键词]变压器；安装；缺陷；处理

[作者简介]明辉，广东省输变电工程公司，广东广州，510160

[中图分类号]TM405

[文献标识码]A

[文章编号]1007-7723(2009)09-0129-0002

一、电力变压器的安装

(一)变压器安装前的准备工作

1、组织准备工作

110kV及以上、质量超过100t的大型电力变压器的安装无论在技术方面，还是在组织方面，都是一项非常复杂而繁重的工作。安装前需完成如下组织准备工作：

(1)选择安装前变压器及其组件的存放方式和存放地点。

(2)确定变压器卸车和移至安装位置的方法。

(3)选择准备变压器油的方法。

(4)确定拆除变压器密封和安装成套组件的场地，确定在此期间保证绝缘完好的方法。

(5)配备进行安装时所必需的起吊设备、工艺设备、仪器、设备、索具、工具和材料等。

(6)确定变压器及其成套组件安装、试验和调试的内容和顺序。

(7)确定工期与工作量、安装人员、电功率和电能的需要量、机器和机构的负荷能力，并进行工程预算。

(8)准备进行变压器安装和验收工作所必需的技术文件。

(9)制定安全防火措施。

2、绝缘检查

在吊罩检查心部前，首先要进行一次全面的绝缘检查，以确定出厂后处于运输状态的变压器是否受潮，从而决定下一步的安装步骤和方法。绝缘检查的内容包括：

(1)取油样进行电力变压器绝缘油试验，简单分析闪点、绝缘强度、酸值、酸碱反应，以及游离碳、水分、机械混合物的体积分数等7项内容。新、旧油要用混油进行取样试验。

(2)检查油箱密封性，外观检查各处焊缝，密封口是否渗漏油，运输状态的变压器密封是否良好。

(3)线圈的绝缘测量和绝缘判断，包括测量每相绝缘电阻、吸收比以及每相对地的介质损耗值。根据绝缘检查结果，参照国家标准中电力变压器不经干燥投入运行的条件进行绝缘判断。如绝缘合格，则可进行吊罩检查及总装工作；如绝缘不合格，则需经干燥绝缘才能进行吊罩检查和总装。

3、干燥处理

除以上所列的准备工作外，还需判断变压器器身是否受潮，如受潮了则要对变压器进行干燥处理。变压器的干燥方法很多，对于大、中型电力变压器来说，采用真空铁损干燥法比较合适。真空铁损干燥法是在变压器外壳上缠绕磁化线圈，通电后在油箱上产生涡流损耗，发出热量，从而提高变压器匝线的绝缘强度，使变压器干燥。但是真空铁损干燥法也存在如下缺点：绝缘部分升温慢，干燥时间长；准备工作比较多，需缠绕磁化线圈；要拆去附件，泄去绝缘油。

(二)变压器的安装程序

大型高压变压器的安装、调试通常由专业的安装调试部门来完成，在某些情况下，调试工作由使用单位的车间或实验室来完成。在施工过程中，应有建筑、运输等部门参加，使用单位参与各部门的协调工作，实行技术监督，并进行工程的验收。对于大型高压变压器的安装，使用单位需邀请制造厂的技术人员进行技术指导。安装的步骤如下：

(1)安装油枕、冷却器以及不需打开油箱孔盖的所有附件，此时箱体内氮气压力保持在0.015～0.02MPa之间。

(2)为了不污染下一工序注入的合格绝缘油，在抽真空排氮注油前，应将箱内的残油排放干净。

(3)抽真空，排氮气。

(4)真空注油。

(5)安装升高座及套管，严格控制打开孔盖的时间，防止绝缘件吸潮。在空气相对湿度小于75％时，一次只应打开一个孔盖，避免在箱内出现强烈的空气循环。连续工作时间最长为10～12h，之后立即封闭箱体，并抽真空至规定值，次日才能再次打开孔盖继续完成工作。

(6)安装好变压器并抽真空保持24h后，由底部阀门注油，当油位计的油位温度指示值略高于环境温度时停止进油，打开全部排气帽和排气旋塞放气，至油开始溢出为止。

(三)安装过程中的变压器试验

1、试验内容

试验内容包括：成套组件和装置的测量和试验、绝缘参数测量、在单相低励磁下的空载损耗测量、绕组的有效电阻测量、电压比测量和绝缘外施耐压试验。此外，在变压器安装过程中还要进行以下现场试验：变压器局部放电试验，绝缘电阻、吸收比、极化指数测试、介质损耗试验和绝缘油试验等。

2、试验顺序

试验必须按规定的顺序进行。空载损耗的测量必须在直流电压加在变压器绕组之前进行。因为直流电压能够引起铁心附加磁化，使测量结果不准确，所以在低励磁下，空载损耗的测量应在变压器直流加热前和绕组有效电阻测量前进行。绕组有效电阻的测量必须在变压器加热前或冷却后温度稳定的情况下进行，以免由于各绕组温度不均匀引起测量数据不准确。绝缘外施耐压试验应在判断绝缘状态之后进行，破坏此顺序会使完全优质的变压器遭到损坏。

二、变压器安装过程中的缺陷排除方法

(一)变压器器身的缺陷排除

1、引线绝缘的修复

变压器引线的绝缘材料是电缆纸或皱纹纸，这种纸以带状在铜导线或铝导线上缠绕几层。最典型的引线绝缘损伤是由于引线急剧弯曲引起的绝缘折损、绝缘层松懈和绝缘纸带断裂。为了修复损坏的绝缘部分，须从损坏处的两端将引线绝缘削成锥形，锥形的长度应不小于10倍的引线绝缘厚度，引线上削去绝缘的地方用漆布带缠绕。对于油浸式变压器，其引线的绝缘材料也可以采用电缆纸或皱纹纸，但是这时要保证缠绕的紧密度满足要求是相当难的。漆布在使用前，必须把它剪成宽度为30mm、与漆布经线成45°的漆布带；对于皱纹纸，应顺着皱纹剪切成宽度为30mm的纸带；而电缆纸，则须剪切成宽度为20～30mm的纸带。绝缘所用的漆布或纸要预先进行干燥，剪切后的条带应在80～90℃下干燥10h或以上。缠绕时，绝缘应半叠缠绕，不允许有缝隙和空腔，特别是在弯曲和过渡的地方，必须控制缠绕的紧密度和绝缘层的厚度，若缠绕的厚度超过2mm，则可以用两条电缆纸带缠绕，缠绕的厚度应符合变压器图纸上的要求。最后，对引线绝缘部分的外侧，再用已干燥过的直纹布带半叠缠绕一层。

2、器身绝缘件的修复

在排除与变压器引线固定件损伤有关的缺陷时，必须做到以下几点：

(1)决不允许改变变压器引线的结构及其固定方式。结构不复杂的固定件损坏时，可以在工地上重新制造，用木材、酚醛塑料和夹布胶木制成。制成件在安装前应在95～100℃下干燥48h，并用油浸渍。

(2)引线固定处，必须用绝缘纸板将引线包起来，带绝缘的引线采用厚度为0.5～1mm的绝缘纸板，不带绝缘的引线采用厚度为2～2.5mm的绝缘

纸板。

(3)紧固件的夹紧程度应保证引线在固定处无间隙，且不能损坏引线和固定件。

(4)紧固件的螺纹连接应防止自行松动。

(二)变压器油箱密封不严的缺陷排除

由于密封不严，变压器渗油，这给变压器维护工作带来很大的麻烦。着手排除密封不严之前，必须准确地查出渗油的原因和渗油的部位。这时必须考虑到，变压器油具有很高的渗透能力，并能在金属表面上形成油斑和痕迹，实际上并不干涸，即使有轻微的渗油，表面也会逐渐形成大面积的浸渍，这些有浸渍的地方沾上灰尘和污秽物后，成套组件的工作条件变恶劣，而且影响变压器的外观。为了确定渗油部位，需用丙酮或汽油擦净变压器污秽面上的油迹，仔细查找渗油地方，特别是闭锁装置的密封件、螺纹连接处密封和焊缝的地方。

填料修补密封处渗漏时，可以用拧紧填料密封座的方法或更换洁净密封填料的方法。当螺栓连接处渗油时，应仔细、均匀地拧紧螺栓，增加橡胶垫的压紧程度，但不允许压得过紧而使橡胶垫损坏，否则会引起更大的渗油，从而使变压器油位降低。油箱焊缝和裂缝渗油可用电弧焊补焊。

(三)成套组件密封不严的缺陷排除

1、套管瓷件的修复

套管瓷件的棱角，其打碎的总面积不超过瓷件总面积的0.05～0.075％时，可以临时安装在变压器上。此时，沿垂直线方向，瓷件的打碎部位不应超过两处。清除损坏处污秽物，用丙酮擦去油脂，涂上环氧树脂漆。用相似的方法可以修复瓷件上的釉。

2、油浸风冷冷却系统风扇振动的排除

可用加强紧固强度和平衡叶轮的方法来消除油浸风冷冷却系统风扇的振动。叶轮用专用螺母固定在电动机的轴上，并在其端面上拧上带指针的尾部。尾部安装成使指针指示器朝着一个叶轮片方向，并用螺钉固定。带有用来调整间隙的螺杆的支架固定在风扇吊架的槽钢上。尾部指针尖与调整螺杆中心之间，规定间隙为0.1mm。接通电动机，用听觉检查是否有指针与螺杆的接触声，若没有这种接触声，检查其余叶片的平衡。

3、充氮保护装置软囊和隔膜保护装置中隔膜的修复

变压器充氮保护装置软囊损坏时，可以用补片胶合的方法来修理。补片需用同类材料制作，补片补在软囊损坏的部位上。用汽油擦净损坏部位和补片表面，晾干后，在胶合处表面上涂上两层胶液，每层胶液晾干到溶剂完全散发掉为止，然后把补片粘在损坏部位上，并仔细地用滚轮压平。

在安装现场，只能修理隔膜保护装置中隔膜的小损伤，损伤处用两个橡胶垫密封。这两个橡胶垫带有专门的金属垫线圈螺栓，将损坏部位的外侧和内侧密封。隔膜保护装置的隔膜严重损坏不能修理时，必须更换损坏隔膜。

(四)有载分接开关的缺陷

对于动触头接触压力不足造成的接触不良，其处理方法是：更换过渡触头的弹簧或在触头与弹簧间增加垫片，使触头压力增大，同时把有载分接开关的动、静触头表面全部进行清洗、打磨，除掉氧化膜。对于定触头松动造成的接触不良，其处理方法是：将固定3块弧形板的螺钉锁片全部打开，将螺钉全部紧固，再用锁片将螺钉锁住；将切换开关全部动、静触头表面进行打磨、清洗，除去氧化膜；处理后检验是否合格。

三、结语

通过变压器的现场安装和缺陷的处理，笔者总结了一些实际经验，仅供参考。在安装过程中，要做到：(1)最大限度地恢复绝缘强度；(2)严格检验器身在运输中有无受潮或局部进水；(3)尽量缩短器身暴露时间；(4)利用高真空排除绝缘的浅层受潮；(5)使用干燥气体降低真空度；(6)除储油柜和气体继电器外，全部附件参与真空处理；(7)注入高品质油。