电力变压器安装与保护调试要点分析

马丽

摘  要：主要分析了电力变压器安装技术要点，阐述了变压器本体安装方式，并逐一介绍了过流保护、差动保护、瓦斯保护三类保护装置的安装方法，还分析了盘圈、高压套管等变压器附近安装的具体方式。在安装好变压器后，介绍了调试前期准备工作，并对无负荷、半负荷、满负荷3种状态下变压器调试技术要点展开了探讨，旨在为电力系统安装调试变压器提供参考。

关键词：电力系统  变压器  安装技术  保护调试

中图分类号：TM41

Analysis of the Key Commissioning Points of the Installation and Protection of  Power Transformers

MA LiChangji Vocational and Technical College， Changji， Xinjiang Uygur Autonomous Region， 831100 China

Abstract： This paper mainly analyzes the key technical points of the installation of a power transformer， describes the installation methods of the transformer body， introduces the installation methods of three types of protection devices one by one： overcurrent protection， differential protection and gas protection， and also analyzes the specific installation methods of coils and high-voltage bushings near the transformer. After the transformer is installed， this paper introduces the preparatory work in the early stage of commissioning， and discusses the key technical points of the commissioning of the transformer under the three states of no load， half load and full load， aiming to provide reference for the installation and commissioning of transformers in the power system.

Key Words： Power system; Transformer; Installation technology; Protection commissioning

变压器是电力系统交流电转换的重要设施，能将交流电转换成为其他频率的电压力或电流，在电力系统中占据重要的地位[1]。面对电力系统供配电网络规模的不断扩大，变压器在能量传输、能量转换方面发挥着越来越重要的作用，但同时，变电器的安装调试要求也不断提高。若变电压器安装调试不到位而无法安全稳定工作，可能会影响到电力能源传送质量，甚至难以保障供配电网络的良性运行。基于此，电力系统应用变压器前，需要保障变电器设备的规范化安装与科学性调试，进而确保变电器价值效能有效展现，为电力事业稳定发展提供保障。

1  电力变压器安装技术要点

1.1  主体安装

安装电力变压器前，需要先行检查整个变压器主体，查看零部件的齐全性。然后进行本体定位测量。由于电力系统所使用的配电设备种类杂、数量多，因而需要应用大型变压器。在安装前，可以采用吊车运送变压器，或是构建运送轨道，在其上铺设木板并将变压器放在其上运送至指定安装位置。安装时，变压器本体一侧与墙壁之间应留有75 cm的距离，与变电室门之间的距离应保持在1m以上，变压器及两端台架杆之间的间隔则要控制在2 m以上、2.5 m以下。安装后需要利用铁丝对变压器进行加固，可选用直径为4～6 mm的铁丝，并采用焊接方式固定铁丝，以确保变压器本体安装的稳固性。

1.2  过流保护装置安装

过流保护装置是在变压器电流值高于预设阈值时所实施的一种保护，可防止下级供电网络出现故障而使变电压产生过电流，其是变压器主保护失灵之后的后备保护措施[2]。需要根据变压器容量大小选择安装不同规格的过流保护装置。熔断器是电力变压器过流保护的常用装置，此装置主要安装于变压器的高压及低压端。安装于高压端的熔断器及地面之间的纵向距离应不低于5 m，相邻熔断器要平行安装，其间至少要留出0.5～1 m的距离，且熔断器与经纬线间的夹角应控制在15o～30o之内，以确保熔断器的保护作用有效发挥。安装变压器低压端的熔断器时，其与地面间的纵向距离应不低于4.5 m，且熔断器间距应介于0.2～0.5 m之间，同样采取平行安装方式。从而确保过流保护装置安装的稳固性，确保变压器出现过流现象时及时采取有效保护。

1.3  差动保护装置安装

变压器具有横联与纵联两种差动保护形式，这两种形式分别应用于双配电以及单配线回路的差动保护。以单配线保护为例，需要在变压器高低压配电回路上安装电流互感器，用于实时监测变压器两端的电流变化，差动保护装置会对两侧流入电流及流出电流的数据进行对比分析，在二者存在明显差值时，说明变压器内部绝缘套管、引出线等装置可能存在故障，因而差动保护会自行启动分闸操作，进而将故障件切除。但变压器接线易造成电流不平衡现象，可能会导致变压器高低压承并测电流出现相位差，为此，安装电流互感器时，需要采用星形接线或三角形接线方法，以避免出现不平衡电流，从而保障差动保护装置运行的安全性。

1.4  瓦斯保护装置安装

变压器运行时，如果铁芯或线圈被烧毁，或是存在匝间短路、绝缘筹平路等问题，可能会使变压器发生短路问题，或是形成电弧，这会增大变压器油箱温度，进而使绝缘油受热生成瓦斯气体而引发安全事故。为此，需要在变压器上安装瓦斯保护装置。气体继电器是一种常用的瓦斯保护装置，通常此部件安装于变压器油箱及油枕间的管道上，在变压器出现故障而出现油箱内部瓦斯气体含量增多时，在气体压力作用下会导致气体继电器油面不断下降，降至阈值时便会启动保护动作，并发出报警提示。安装瓦斯保护装置时，需要使用切换片，可保障跳闸、信号两个回路快捷切换，同时还要安装附带自保护电流线圈的继电器，以防止由于瓦斯继电器双干簧触电抖动而使断路器无法正常执行动作。瓦斯保护装置的作用主要是对变压器油箱内部故障进行保护，其需与差动保护、过流保护搭配应用，从而有效防控变压器故障问题。

1.5  变压器附件安装

变压器安装时，还涉及盘圈、高压套管多个附件的安装操作。其中变压器盘圈属于配套性调节装置，安装时需要合理确定其在仪表盘上的位置，在二次仪表盘定位与安装结束后，还要对此附件进行加固处理，通过调整仪表盘位置而改变变压器的电力运行信息。而高压套管属于变压器电缆连接处的附件。变压器安装过程中，使用高压套管的目的是防止电缆系统的运行受到干扰。安装高压套管时，需要应用到穿孔技术，应结合电缆总长度选用适合套管的规格及数量。套管安装时，其走向的确定需要以线路控制系统规划作为依据，并且需要将套管安装出口的控制作为重点，应根据电流感应传输方向确定出口安装位置。整个安装过程均要遵循规定的流程，依次安装各个变压器附件，以防止对后续变压器功能调试工作产生影响。

2  电力变压器保护调试技术要点

2.1  做好保护调试前期检查工作

对变压器进行保护性调试之前，需要做好调试之前的检查工作，应对变压器的所有安装环节与规定标准是否一致进行详细排查，并检查各个变压器附件的安装规范性、牢固性与完整性。做好前期检查工作，可以为电力系统变压器快捷、安全调试奠定基础，一旦排查出可能影响变压器调试工作的质量隐患或安全隐患，均要详细记录下来，并安排专业人员立即处理，确认质量安全隐患排除之后，方可实施变压器保护调试。变压器保护调试需要在安全环境下展开，调试之前应全面检查变压器的运行环境，及时排除所有不确定隐患。同时，还需要提前制定调试前检查规划，严格遵循规定的检查流程逐一排查每一个关键点，以免由于检查规划制定不科学与不系统，在检查工作时出现随意性、片面性开展检查的情况，否则可能会因存在遗漏点而使电力变压器调试过程中受到不明因素影响而出现故障问题。为此，做好安装前调试准备工作，可以保障后续变压器功能有效发挥，进而提高变压器保护调试的质量成效。

2.2  科学实施无负荷状态下保护调试

为确保电力变压器在无负荷投入能够安全稳定运行，在正式运行变压器前，需要展开空气载波冲击试验，进而实现无负荷状态下的保护调试[3]。在试验之前，要全面排查变压器的绝缘装置及各个保护装置是否规范安装，如果有中性点接地现象，则要查看中性点及地面之间是否稳定、紧密连接。之后，应切断变压器低压端，让变压器的高压侧正常运行，进而利用全电压进行10 min左右的冲击合闸试验，如果试验中未出现非正常情况，应再次重复操作，共需进行5次冲击合闸试验，每次试验之间停顿5 min即可，如果5次试验之后，保护装置误动作均未触发，说明变压器在高压状态下能够安全运行。在冲击试验完成之后，还需要实施空载运行试验，变压器空载运行的时间最低应为24 h，最高不超过28 h。在此过程中，调试人员需要对负荷运行过程中，各时间段时电压、油位、温度的变化情况进行详细记录，如果听到疑似放电声音，应立即中断试验排查故障问题，若无声音，说明变压器在空载状态下可以正常运行。

2.3  合理开展半负荷运行调试

电力变压器保护调试时，还需要在半负荷运行状态下进行试运行，然后对空气载波实验结果进行分析与判断，确认其符合安全运行条件后，才可以让变压器以满负荷状态运行[4]。在半负荷运行调试时，需要创造一个与半负荷运行状态相吻合的保护性调试环境，应以变压器自身运行参数为依据，综合考虑到变压器所处运行环境的各方面因素，如温度、电压等。半负荷调试时，应先让变压器以空载状态运行28 h左右，防止变压器运行负荷过高而导致调试结果达不到实际应用需求。之后再使变压器以正常运行时一半的负荷进行运行，并将半负荷运行得到的电力运输能力与无负荷状态下进行对比与分析，若运行能力高于无负荷状态，并达到规定的半负荷运行标准，方可以继续实施满负荷运行调试。若半负荷运行过程中，发现各运行时段内电压存在持续性波动，需要立即与额定标准进行对比分析，排查问题原因并进行相应处理，直至各时段电压不再出现波动方可完成调试。

2.4  规范实施满负荷运行调试

通常半负荷调试完成且达到规定标准后方可实施满负荷运行调试，应与半负荷调试时间间隔48 h以上，此时电力变压器的温度会恢复到正常，且各个组件的运营状态均能维持在良好水平。调试时，要重点分析变压器整体功能的展现情况，将运行环境原因导致的影响一一排除，并且要将变压器及其相关组件视作整体进行调试，以便于有效预防不明因素对满负荷调试过程产生影响，确保调试结果与真实运行状态的一致性。在满负荷运行调试时，要将调试得到的结果与半负荷调试的结果展开比对与分析，要将运行状态存在差异时，变压器各个功能的展现效果进行分析，并根据变压器的应用特征，对其未来正式运行时的参数进行合理调节，从而保障电力变压器可以最佳状态满负荷运行。但变压器满负荷调试时要控制好调试时间，不能低于10 min，若达到调试时间后仍未发现异常，还可以继续开展5 min的冲击电力运行调试，并应在电闸闭合状态下对变压器运行情况进行全过程观测，并监测电闸关闭后变压器空载运行情况，以此确保变压器能够保持稳定、安全的运行状态[5]。

3  结语

在电力系统建设与运行过程中，变压器的运行状态与电网稳定性、电力输送安全性存在密切关联，因而电力企业需要加强变压器安装调试工作。具体实践中，需要科学分析与严格把控电力变压器安装技术，除了变电压器本体安装外，还需要做好过流保护装置、差动保护装置、瓦斯保护装置以及变压器附件等相关结构的安装，避免安装不规范导致变压器调试技术应用受到干扰。保护性调试变压器的过程中，要做好调试前期准备，还要科学实施无负荷状态下保护调试，并应合理开展半负荷运行调试、规范实施满负荷运行调试，进而确保不同状态下变压器功能均能稳定发挥，从而为电力系统良性运行、稳定发展奠定基础。

参考文献

[1]姜世桐.电力变压器安装与保护调试要点探究[J].中国设备工程，2023（6）：134-136.

[2]杨彬.电力变压器安装及送电调试运行的相关探究[J].科技创新导报，2020，17（10）：63-64.

[3]贺鹏程.电力变压器安装与保护调试要点分析[J].中国石油和化工标准与质量，2022，42（4）：114-115.

[4]王宏.电力变压器安装施工技术及其问题与解决措施[J].光源与照明，2021（1）：104-105.

[5]谢鹏.基于数据和模型的油浸式电力变压器健康管理系统研究[D].广州：华南理工大学，2020.