穿缆式变压器套管引线吊装专用工具的改良

王啸峰

（广东电网有限责任公司珠海供电局，广东珠海519000）

0 引言

变压器套管是将变压器内部高、低压引线引到油箱外部的绝缘套管，不但作为引线对地绝缘，而且担负着固定引线的作用。变压器套管是变压器载流元件之一，在变压器运行中，长期通过负载电流，当变压器外部发生短路时通过短路电流。随着变压器生产及设计水平的提高，变压器的故障更多地集中在变压器的附件上，套管就是经常发生事故的重灾区，套管出现故障导致整台变压器烧毁的事件时有发生，因此，电网企业都十分关注套管的安全运行，发现存在问题的套管时就需要对其进行及时更换。因此，探讨如何更快、更好地完成高压套管的更换成为企业的一项重要工作。

1 变压器套管引线吊装专用工具改良的意义

套管与变压器高压引线的连接方式有穿缆和导杆载流两种，就电网企业来说，最常见的是穿缆方式，即变压器绕组引线用电缆穿过套管的铜管，上端和接线头连接引出，常用于额定电流在1 250 A及以下的变压器。

而变压器更换套管属于比较大型的检修工作，特别是套管的安装方式不是垂直的，现场进行更换时，要做到防止磕碰、损坏需要较丰富的实际经验。例如在安装套管时，需要根据升高座安装角度，在套管的合适位置进行吊带绑扎，起吊后将绑有吊环的拽线尼龙绳从套管中穿出，将套管吊至升高座上方后，把拽线吊环拧进相线电缆头中心的螺孔内。逐渐拉紧拽线尼龙绳，同时指挥吊车缓慢降落套管，把相线从套管中拉出。当套管进入升高座时，要稳住套管，边落边调整吊车位置，使套管在升高座中心位置降落，同时，在下降过程中需要不断调整，防止套管均压环等与主变外壳发生磕碰。当套管安装法兰距升高座20～30 mm时，用尖锥插入套管安装法兰的螺孔以定位。安装完成后，摘下吊带及卸扣，松开拽线尼龙绳，取下拽线用吊环，安装套管电缆头铜螺母，安装定位销，安装电缆头接线板，检查密封胶垫位置端正，用螺栓上紧电缆头接线板。

但是，在实际安装工作中，拽线用吊环在穿过铜管时，由于线缆的旋转活动，容易导致线缆的拧结，造成吊环在穿过铜管过程中出现卡涩，不但容易刮花铜管，严重时还会卡住在铜管内不能移动，而由于套管的脱离，变压器处于露空状态，水分、杂质等随着时间进入到变压器内部，会对变压器造成严重影响。因此，我们要解决这个问题，提高更换套管的效率，减少变压器露空的时间，保证检修质量。

2 解决问题的思路

本项目就是针对上述问题，计划改良研制出一个吊装套管的专用工具。根据现场工作经验，容易导致线缆拧结的原因在于拽线用吊环在吊装过程中，由于安装吊车调整吊钩位置及线缆、吊绳在原有的扭力作用下，吊绳及线缆都可能出现拧结。如果拽线用吊环具有自旋转功能，将有效减少各种扭力的影响，杜绝线缆拧结的现象。因此，研制一个专用工具，在吊装变压器套管时先紧固引线头部再进行吊装，自带旋转功能，杜绝引线扭结现象，提高工作效率，显得十分重要。

本设计以超高强度合金钢42CrMo圆棒为材料，通过CNC加工而成。专用工具外部光滑，便于在铜管中移动，不会对铜管表面造成伤害。整体外观如图1所示。

图1 整体外观图

专用工具由吊环、旋转体、底座螺杆、紧固螺母、钢珠五部分组成。

（1）吊环设有吊绳牵引孔，可旋入连接螺栓与旋转体相连，在实际吊装作业时，无需反复拆装吊绳，只需将吊环旋出即可，使用便捷。紧固螺栓统一使用M10，可以与不同型号的旋转体及底座螺杆配合，加强其通用性。设计如图2所示。

图2 吊环结构图

（2）旋转体上端设有与吊环相连的螺纹孔，下端为球头凸面，中部设计半球槽，为钢珠安装位置。设计如图3所示。

图3 旋转体结构图

（3）底座螺杆上端设有凹球面，中部设有半球槽，槽中间还设有一个钢珠安装孔，该凹球面可与旋转体的球头凸面配合，两个半球配合成一个球面，钢珠从钢珠孔装入，钢珠安装孔设有螺纹，钢珠安装好后通过304机米螺丝来堵住，以防钢珠漏出。底座螺杆、旋转体、钢环三者组成滚珠轴承，旋转体可相对底座螺杆进行360°旋转，有效防止线缆拧结。设计如图4所示。

（4）底座螺杆下端则旋入引线头部的螺杆，螺杆上设有紧固螺母，用于连接固定引线头部，根据目前主流厂家引线头部的设计，分别做出3种螺杆尺寸：M8、M10、M12。另外，在底座螺杆和旋转体上还设有扳手卡位，用于拧紧螺纹。

本项目要解决的问题是针对前文所述吊装套管时存在的不足而提供一种专用吊装工具，该工具加强了人机功效，提高了劳动效率，并且适用性强、使用便捷，适用于所有变电站变压器套管吊装工作，经过现场实际使用，证明使用效果良好。同时，专用工具经过第三方检测，拉力试验达到5 kN以上，安全可靠，可推广至全行业使用。

3 结语

图4 底座螺杆结构图

本专用工具通过结合现场实际工作遇到的困难问题进行研发，实际应用效果良好，首次在套管吊装工作上采用旋转体滚珠轴承，从根本上解决了变压器套管在吊装过程中引线扭结问题，不但提高了工作效率，还有效提高了套管的安装技术水平，是现场工作人员解决现场实际应用问题的一个典型例子。而在现场实际工作中，一线人员经常都能发现一些现场工作的实际困难，需要我们发挥集体智慧进行攻关解决，这才是职工创新工作的重要目的。实现真正的强国，不但需要靠科技项目来打造的高精尖技术发展壮大，同样也需要靠职工创新项目能够解决现场实际问题的小快灵。