真空滤油机在特高压南阳开关站高抗绝缘油处理中的改进

2011-03-28刘华张斌张强张新旺韩鸣明

电力建设 2011年6期

刘华,张斌,张强,张新旺,韩鸣明

(河南送变电建设公司,郑州市,450051)

0 引言

对于特高压变压器和高抗等大型油浸设备,其油量增大很多。以1 000 kV南阳开关站为例,单台高抗的绝缘油量达到 100 t,7台高抗(含 1台备用)的绝缘油量达到 700 t,在安装过程中其油务处理的工作量相当大。另一方面,根据文献[1-2],1 000 kV绝缘油在耐压值、含水量、颗粒度含量等指标方面比500 kV要求更高,特别是颗粒度含量 1 000 kV绝缘油要求 100 m L油中 5～100μm颗粒不超过 1 000个,并且没有超过 100μm的颗粒。

绝缘油处理是特高压高抗安装中的关键环节,为了保证南阳开关站高抗安装的进度,河南送变电建设公司投入大量资金购置2台ABB大型滤油机保证滤油的效率和质量,但在滤油过程中发现,当滤油机的分离器和冷凝器中的绝缘油量达到极限油位时必须停机破除真空后才能加以清除,随后才能再次投入使用,使滤油工作无法连续开展,在一定程度上影响了绝缘油处理的效率[3-6]。

本文针对上述问题,在深入研究滤油机原理和查阅大量文献的基础上[7-10],提出了相应的解决办法,通过1 000 kV南阳开关站高抗滤油的工程实践,证明了本文提出的滤油机改进方法是可行的。

1 ABB滤油机的设计缺陷和改进

1.1 ABB滤油机的设计缺陷

在1 000 kV南阳开关站高抗安装绝缘油滤油过程中,使用的ABB滤油机型号为VH100RS,其工作原理如图 1所示,存在如下设计缺陷。

(1)油位越限自动停机装置设计不合理。2008年3月河南送变电建设公司购买了 1台1万 L/h的ABB滤油机,其设置了油位越限自动告警停机装置,当分离器中的油位越限时(滤油机工作约 3 h)告警装置动作,滤油机停机,对油进行清理后才能再次投入使用,不满足现场连续滤油的要求。

(2)分离器和冷凝器设计不合理。2008年 8月河南送变电建设公司又购买了1台1万L/h的ABB滤油机,为了保证滤油机能连续工作,ABB厂家去掉了油位越限自动停机装置,但分离器和冷凝器的油位越限情况只能通过人工观察,然后决定何时停机清理,有可能出现人为因素导致油溢出损坏真空泵的情况。

图1 真空滤油机原理图Fig.1 Schematic diagram of vaccum oil filter

1.2 ABB滤油机的改进

针对ABB滤油机存在的问题,在南阳开关站高抗安装绝缘油处理中进行反复研究和论证,对滤油机进行了相应的改进,使其能连续工作并且尽可能减少人为因素导致油溢出损坏真空泵,有力地保证了高抗的安装进度。其具体改进如图 2所示。

图2 改进后的真空滤油机原理图Fig.2 Schematic diagram of improved vaccum oil filter

从图 2中可以看出,改进思路主要是在分离器和冷凝器下方加装了泄油器 1和泄油器 2,并安装放油阀 3和放油阀 4。经过上述改进后滤油机就可保持连续工作状态,并且具有更高的可靠性,其具体原理为:滤油机正常工作时打开放油阀 1和放油阀 2,关闭放油阀 3和放油阀4;滤油机工作一段时间后,分离器、冷凝器、泄油器 1和泄油器 2处于同等真空状态,此时关闭放油阀 1和放油阀2;当滤油机工作一定时间,分离器和冷凝器油位过高时打开放油阀 1和放油阀 2,由于分离器、冷凝器、泄油器 1和泄油器 2处于同等真空状态,所以油就从高处流入泄油器 1和泄油器 2;放完油后,关闭放油阀 1和放油阀 2,当泄油器 1和泄油器 2中油满时可通过放油阀 3和放油阀4排出。

1.3 现场实现

经过反复设计和计算,加工了泄油器 1和泄油器2,并和滤油机进行了对接,如图 3所示,其主要参数如表1。

图3 泄油器现场图片Fig.3 Site photo of drainage equipment

表1 设备配置和参数Tab.1 Equipments configured and corresponding parameters

2 实际应用

在1 000 kV南阳开关站高抗安装绝缘油滤油中,对ABB滤油机进行了改进,并投入到 7台高抗的滤油中,对 1罐 25 t的绝缘油,经过改进后大大提高了滤油效率,节省了滤油时间 6 h;另一方面,在排除分离器和冷凝器中的过量绝缘油时,由于不用停机破除脱气室中的真空,避免了潮气进入滤油机中,提高了绝缘油的质量。