海洋石油平台变压器调试技术

2016-09-23吴玉晓王迪邢龙

科技与创新 2016年16期

吴玉晓　王迪　邢龙

摘要：以海洋石油平台上常用的干式变压器为基础，介绍了平台变压器投用之前调试的各个步骤及调试内容，同时就调试阶段常见问题予以了分析，并给出了解决建议。

关键词：干式变压器；调试技术；海洋石油平台；外观检查

中图分类号：TM406 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.16.161

在海洋石油平台（以下简称“平台”）上，通常采用干式变压器。与传统的油浸式变压器相比，它具有如下优点：①无油、无污染，防火性能好；②维护工作量小；③机械强度高、可靠性好，使用寿命较长；④抗突发短路能力强；⑤过负载能力强，强迫风冷时可提高容量运行水平；⑥防潮性能好，适于在高湿度环境中运行；⑦体积小，质量轻，安装费用低。

在平台上，通常有中高压变压器和低压变压器两种。中高压变压器变比规格一般有35 kV/0.4 kV、10 kV/0.4 kV、6.3 kV/0.4 kV等。它通常是将主发电机或海缆输送的中高压电力转化为400 V，供平台动力设备，比如泵、电动吊机等设备使用。而低压变压器的变比规格一般为400 V/220 V。它主要是进行二次变压，将400 V电压转化为220 V电压，以供照明、插座或其他控制系统使用。

1 调试方法

作为平台电力系统中关键的电力变换设备，变压器的调试工作是非常重要的。下面就介绍一下平台变压器的典型调试步骤。

1.1 前期准备和检查

变压器调试的前期工作主要包括环境检查、安全准备和外观检查三个方面。

1.1.1 环境检查

调试区域应保证干净、整洁，具备充足的照明条件，并应防止杂物在调试期间进入变压器内。

1.1.2 安全准备

由于变压器调试中包含带电测试，具有安全隐患因素，所以应做好以下准备工作：①调试人员劳保用品必须佩戴齐全；②调试区域应用警示带隔离，无关人员不得进入调试现场；③调试区域严禁存放可燃、有毒、有害危险品，且禁止交叉作业；④紧急疏散通道畅通，逃生路线标示明确；⑤配备足量、合格的消防灭火器具。

1.1.3 外观检查

外观检查包括以下几点内容：①检查变压器的组装是否完成，有无配件缺失。②检查变压器外壳及部件油漆是否完好，有无破损。③检查变压器是否按照图纸安装就位，检查设备安装检验报告。④对照变压器铭牌核对变压器信息，注意检查变压器的防护等级。⑤检查变压器内部是否有异物和灰尘。如果有，应及时清扫。

1.2 绝缘测试

绝缘测试是变压器上电前十分重要的一步，它将直接决定变压器的运行状态。通常，我们要测试绝缘的项目有变压器原边对地绝缘值、变压器副边对地绝缘值、变压器原副边间绝缘值、铁芯对地绝缘值。

只有在各项绝缘值均满足技术文件要求的情况下，方可进行上电试验。当遇到恶劣天气，表面有凝露或结霜时，变压器的绝缘值将大大降低。此时，应采取启用加热器等方法除湿。

1.3 回路检查

检查变压器进出线电缆接线是否正确，检查温控器接线是否正确，并检查变压器外壳和铁芯接地是否良好。

铁芯接地良好是为了消除铁芯的悬浮电位，防止放电现象的发生。而在绝缘测试中测量铁芯绝缘，是为了保证铁芯没有重复接地，避免环流产生。

1.4 功能测试

功能测试通常是指上电测试，测试内容有以下几点：①测试变压器温度控制器的功能。②测试冷却风扇功能，检查风机运行状态和转向。为避免杂物进入，冷却风扇通常是排风扇。③连接变压器动力电源进行空载冲击合闸试验。一般冲击5次，每次间隔不少于5 min。④在变压器空载状态下，测量一次侧和二次侧的空载电压、空载电流，检查变压器的三相是否平衡。⑤在变压器负载状态下，测量一次侧和二次侧的负载电压、负载电流，检查变压器的三相是否平衡。⑥在变压器运行后，检查变压器的噪声。⑦在变压器运行后，测量变压器的温升值。⑧模拟测试变压器报警与跳闸信号是否正常，动作是否可靠。

对于带有有载调压装置的变压器，还应确保变压器有载调压装置工作正常。

1.5 试验后工作

试验后，还需做好以下工作：①断开电源，将所有开关恢复到安全位置；②拆除警戒带，移除警示牌；③清理调试现场。

2 常见问题及分析

2.1 铁芯对地绝缘不良

铁芯对地绝缘不良的主要原因有：①可能是铁芯外部绝缘层破损。此时，需要找到破损点并进行绝缘修复。②有杂物连通铁芯和地。此时需要对变压器进行清扫，去除杂物。

2.2 冷却风扇转向错误

原因分析：风扇内部接线有问题。由于变压器冷却风扇电机通常为220 V单相电机，所以在进行转向调整时，应打开风机接线盒，将其内部运行电容上的两根线对调。

2.3 变压器运行振动大

原因分析：振动问题一般是因部件连接不牢固引起的，例如变压器本体与底座的连接、铁芯的连接等。此时，应认真检查各连接件，并重新紧固。

2.4 二次侧电压不平衡或缺相

二次侧电压不平衡或缺相的原因为：①供电设备缺相，导致一次侧缺相，二次侧相应缺相；②接线不牢固，导致相应相电压与实际有偏差；③线圈出现故障，导致不能按照额定变比输出。