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1、浅谈换流变压器安装过程的技术要点前言近年来，随着用电量的逐步增长，由于水力资源、煤炭资源和工业负荷的地域分布差异，迫切需要将水力资源和煤炭资源集中的西南地区发出的电能送往工业负荷集中的沿海地区，直流输电以其适宜远距离大容量输电、非同期联网、接线方式灵活运行可靠、线路造价低等优点被广泛采用，有着宽广的发展前景。换流站是直流输电系统的主要组成部分，换流变压器作为换流站中实现交直流电能相互转换不可缺少的重要设备，与交流变电站中的交流变压器一样同属换流站的核心设备，它的安装质量好坏直接影响直流输电系统的安全稳定运行，影响换流站的达标考核及工艺评定，是换流站工程施工中的控制关键。1.换流变安装1.1 安
2、装顺序先安装那些不影响变压器本体露空时间的元件，例如油枕、爬梯、有载调压机构控制箱（OLTC CONTROL CUBICLE）、电力变压器控制系统柜（ETCS）、强迫油循环风冷却器等。再安装对变压器本体露空时间影响较小的元件，也就是安装完元件就可以马上恢复变压器本体内干燥气体气压的元件，例如有载调压开关、瓦斯继电器、压力开关等。最后安装需要打开变压器本体影响本体露空时间的元件，例如高压交流套管、阀侧套管等。这里需要特别指出的是阀侧套管要单独利用一个完整的好的天气情况下安装，因为阀侧套管深入变压器内部的部分是纸绝缘材料制造的，对露空时间有严格要求，安装完成之后，变压器本体就需要马上真空处理，这样
3、阀侧套管的纸绝缘就能在真空的保护之下，其受潮湿空气的影响最小。1.2 主要附件的安装要点1.2.1 交流网侧套管安装由于交流网侧套管是垂直于变压器油箱上盖的，安装比较方便。生产厂家为套管安装提供了专用吊装工具，先将专用吊具安装在500kV网侧套管（型号：GOE-1675-1175-2500-0.6）头部，紧固12个安装螺栓后才能使用吊车将套管缓慢吊起。在变压器顶盖上首先打开套管CT（标号：A）运输封盖，松开拉杆上的螺母，可以将运输封盖取下，并要求将原来的密封圈全部换下，此时不要忘记需要取出冲击记录仪。完成以上步骤后，可以将套管CT（标号：A）用吊车吊装在此位置上，此时应注意套管CT气体的继电器
4、连管方向应该朝向油枕方向。确定完安装方向后，缓慢落下套管CT，并按照对角紧固顺序紧固套管CT的所有法兰螺栓。将准备好的套管（标号：A）用吊车缓慢吊起，在起吊的同时应将牵引绳（厂家提供专用工具）放进套管内，在下部由专用螺栓将拉杆连接牢固，并应按照施工图纸所示的顺序将紧固拉杆系统所需的零部件放好，随着套管缓慢起吊，拉杆就可以在牵引绳的引导下缓慢进入到套管之内。将套管吊至套管CT上，在套管下落到CT法兰之前，停留一段距离，将变压器内的拉杆螺扣上涂抹一种专用的防松液（厂家提供专用材料，型号：Loctite270）少许后，再把套管内的拉杆缓慢下放，并与CT内的拉杆对接牢固。把原有密封圈换成新的，最后将套
5、管放到CT的上法兰盖上，注意安装方向，套管油标应朝向变压器控制箱（ETCS）一侧为以后方便运行人员观察套管油位之用），将所有连接螺栓紧固。拉紧牵引绳的同时在套管的头部用专用盒扳子（BOX SPANNER，）将螺母3紧固，紧固力矩为10Nm，之后取下牵引绳和专用吊具。测量螺母以上的螺栓长度a，继续紧固螺母3直到螺母以上的螺栓长度b与a的差值达到表中要求的数值，该种形式套管的数值应该是16.01.0mm。此时螺母3的紧固力矩应该在70140Nm之间。到达上述要求的数值之后，就可以安装换流变套管的导电端子，并按照要求力矩值紧固螺栓。套管CT接地需要完成，检查套管的电容末屏接地应牢靠。需要指出的是紧固
6、拉杆系统的目的是为了保证套管内部导电中心管（铜管）底部与拉杆系统底部触头紧密接触，以保证承载满足要求的电流值，可见这一步骤的重要性，在这里笔者认为这个套管的结构和我们以往安装的国产以及乌克兰产的套管是完全不一样的，不能用以往的安装经验来生搬硬套，否则的话将引起不必要的麻烦，造成大量的返工，因此需要引起我们施工人员的足够重视，这也是换流变安装质量的控制重点。1.2.2 阀侧套管安装（型号：GGF1675）阀侧套管共有两只，分a和b两个位置，安装之前一定要区分开来，不能弄错。首先在变压器器身上要打开1个套管CT（也分成a和b两个安装位置，在其上有标识）位置的运输封盖，将原有密封垫圈拆除，用新的垫圈
7、替换，并新垫圈周围涂抹专用润滑脂（厂家提供），再将拉杆的下半部分安装上，此时应该注意要将拉杆下部触头上厂家装配的2个与变压器绕组连接的螺栓和普通弹簧垫圈拆除（变压器内部不能用普通弹簧垫圈），并用新的螺栓及凹形弹簧垫圈和平垫圈替换，此种螺栓的紧固力矩值要求达到80Nm，安装屏蔽罩的螺栓紧固力矩值为40Nm，同时也应将屏蔽罩与拉杆下触头用专用线可靠连接，以保证屏蔽罩与绕组及拉杆下触头之间总是等电位关系。用专用防松液（厂家提供专用材料，型号：Loctite270）在拉杆相连接的部位涂抹少许，等待套管落下时与拉杆上半部分连接。1.2.3 交流中性点套管安装（型号：GSA123-OA/1600/0.5）
8、首先将套管从包装箱中水平吊出，清洁套管，拆下套管接线端子，再按照附图所示将吊装专用工具安装在套管头部，等待吊装。将换流变顶部安装套管开孔的运输封盖打开，用新的密封圈换下原有密封圈，在变压器内部安装导电杆下半部分，螺栓紧固力矩为80Nm。准备3个M10的专用螺栓（内六角头），用防水凡士林或Mobilgrease 28或其他合适的润滑脂，注意使用的润滑脂不能对变压器油有损伤。用这3个螺栓连接导电杆上下两部分，螺栓紧固力矩为35-40Nm。将套管吊至开孔之上，通过套管中心孔下落牵引绳并与导电杆相互牢固连接，拉紧导电杆，安装套管并紧固连接法兰螺栓。按照附图所示将两个半圆圈装上，此时就可以松开吊绳，取下
9、吊装工具。将套管接线端子装上，注意将O形密封圈用专用润滑脂涂抹，导电接线端子导电接触面必须仔细用刷子清除氧化膜，并涂以复合脂。用Mobilgrease 1000润滑螺栓表面，安装并紧固M10螺栓和平垫。逐渐紧固螺栓至最终紧固力矩达到404Nm，安装M8螺栓及不锈钢平垫和弹簧垫，使这些螺栓与紧固圈（附图4a中3）相连接，并逐渐紧固螺栓至最终紧固力矩达到202Nm。2.变压器本体抽真空2.1 准备工作变压器抽真空前要检查所有安装螺栓（包括厂家已安装的螺栓）应全部紧固。阀侧套管根部的两个用于真空注油的阀门需要用耐真空透明软管与真空系统可靠连接，并用真空泥封堵连接处。真空泵电源已经接好，并检查相序正确
10、。真空管路连接好。主油枕瓦斯继电器在变压器本体侧阀门已经关闭。冷却器与变压器本体之间的油阀门已经全部打开。有载调压开关可以不用与变压器本体一起抽真空，因此不需把有载调压开关油箱与变压器本体相连。2.2 抽真空上述准备工作做完以后，就可以开启真空泵对变压器本体抽真空。由于需要用真空过程检查变压器密封，先对变压器本体抽真空1小时，停真空泵，检查本题真空度，并记录此时的真空度，停止1小时后，再检查本体真空度，计算这两者之差值与变压器本体容积之比值，若比值小于40%，则认为变压器密封良好，否则将重新检查紧固所有螺栓。做完密封试验之后，可以启动真空泵继续对变压器本体抽真空36小时，并每小时记录一次真空度
11、，最终本体真空度要达到0.5bar以下。3.真空注油采用真空滤油机将绝缘油从油罐内注到变压器本体内，需要注意的是阀侧的两只套管也要用原先抽真空的软管注满油，注油的过程中要继续抽真空，调整进油速度为100L/min，大约需要20小时后观察变压器本体油位到距油箱顶盖200mm为止，然后该从本体油枕网变压器内注油，根据温度油位关系表格（此表格在本体上有标牌）将变压器油位调整到要求位置。注意此前油枕需要将内部油囊打气至饱满状态，这样油囊和油枕之间的绝缘油就会从油枕上方的放气孔被挤出来，这时需要封住油枕上部的放气孔，再将油囊内的空气（或氮气）放出，这样油囊就会紧紧贴在油枕内壁。这样做的目的是为了防止绝缘
12、油和油囊之间有空气存在而影响绝缘油的电气性能。4.变压器本体热油循环为了保证注入到变压器本体内部的绝缘油的质量，对绝缘油进行热油循环是必须的。用真空滤油机将变压器内部的绝缘油至少循环2遍，在循环的过程中，要打开滤油机加热器对绝缘油进行加热处理，以保证绝缘油内所含有的少量空气被进一步排除。油温需要控制在70左右，循环时间控制在48小时以上。注意：为了减少本体内热量损失，需要将所有散热器与本体之间的阀门全部关闭。5.换流变压器推入到永久位置后，阀侧套管内SF6气体的充注由于换流变阀侧套管是油气混合型的，在套管出厂时制造厂预先在其内部充有少量的SF6气体，以保证套管在运输过程中不被潮湿空气侵入。在换
13、流变压器阀侧套管推入阀厅后，就要将套管内的SF6气体压力提高到额定压力值。首先需在套管根部打开两个密度继电器接口，将一只压力表接上，另一接口接带有调压器的充满SF6气体的钢瓶上，接好钢瓶后需要将钢瓶放在磅秤上，以监视充入SF6气体的多少，一般像这种套管大约需要充15kg的SF6气体，套管内SF6气体压力值必须达到厂家规定的压力值270KPa 。为了掌握充气过程的详细情况，对已经充注到套管内的气体质量情况将来具有可追溯性，需要做好充气记录，然后拆下充气装置和压力表，重新装上密度继电器并紧固。所有这种类型的阀侧套管都要按照这样一个步骤进行充气。6.结论笔者作为高岭换流站安装工程的参建者，在高岭换流站共完成了14台换流变压器的安装工作，现极1系统和极2系统的12台换流变压器已全部投运，运行稳定。这里将高岭换流站换流变压器安装过程中需要注意的事项和控制要点介绍给大家，供今后施工相应工程借鉴。参考文献【1】 高岭换流站现场技术图纸；【2】 高岭换流站换流变压器安装说明书；【3】 龙泉换流站换流变压器安装过程中的问题及解决办法。