浅谈现场变压器换油处理工艺

浅谈现场变压器换油处理工艺

娄林

（山东泰开变压器有限公司山东泰安271000）

摘要：随着油质分析技术的提高,变压器油受到污染致使介损升高已成为人们关心的问题。但在主变压器油受污染后,完全更换变压器器身所浸渍油几乎是不可能,所以在基建施工中,变压器到现场后,经油化检测发现油介损偏高,需要现场换油。变压器油作为变压器绝缘和冷却的重要介质，其质地的好坏直接关系到变压器能否安全稳定地运行。

关键词：现场变压器；换油；处理工艺

1变压器的现场验收及常规处理

变压器及补充油运抵现场后，应尽快检测变压器油样，按规程简化检查项目如下：油外观、闪点、耐压、水溶性酸（pH值）、酸值、微水、色谱、油中含气量、介质损耗角（90℃）。这些指标中，对于新安装的变压器油的不合格项目常有：（1）油微水超标，严重时引起油耐压达不到要求；（2）油色谱化验结果：含有C2H2微量或总的（某种）油中含气量偏高；（3）油介损超标准（大于0.7％）在现场安装施工中，油微水超标可以采用真空滤油机加热循环，再辅以板式滤油机过滤使油脱水和过滤杂质，经过二次循环后，可以达标。油中含有微量C2H2或含气量偏高，可采用1台或2台串联真空滤油机加热过滤循环，使项目在较短的时间达标。而油介质值超标，就很难用常规方式来处理。在主变本体试验中，油介损超标有时还会出现线圈绝缘电阻偏低，直流泄漏值增大，线圈对地的介质损耗偏大；或者因油介损的偏高而使主变整体绝缘变坏。为了彻底处理主变的绝缘油介损偏高，保证设备的安全运行，施工单位和生产运行部门均采用更换变压器油的方法。

2变压器换油流程

2.1变压器换油前的准备工作。（1）变压器换油前应制订换油过程的工艺流程；

图1变压器换油工艺流程图

（2）准备排注油工作的设备，如真空滤油机、压力式滤油机、油罐、真空泵、小油泵及相应表计；（3）联系高纯N2。（99.99％），110kV主变压器需3～5瓶，220kV变压器需6～8瓶，并事先倒置24h，排净N2瓶内的凝露水；（4）变压器钟罩起吊的机械设备、工器具，做好防水、防火措施。

2.2排油、冲洗。排油前从试验结果上看，若油介质小于2％，本体排油油介损>0.7％按国标或厂方规定，抽真空充干燥氮气0.02-0.03MPa，抽真空排氮破真空，本体底部残油化验，油介损值跟踪，抽真空注油破真空补油及扫尾工作。油介损<0.7％，要清理底部残油，油数据合格（油介损<0.5％），清理本体残油后，要用合格的变压器油冲洗主变本体及油箱，厂家发出的新油（含冲洗油）在现场可采取的方法为直接排油，如果油介损较高，则应事先考虑用吸附或其他方式降低油介损，再进行排油、换油工作。排油及冲洗工作，一般在现场大修的主变压器与吊钟罩及本体芯部（器身）检查结合一起进行，以减少重复工作量。整个工序对天气的要求较高，按规程、芯部（器身）暴露在空气中的时间不应超过下列规定：（1）空气相对湿度不超过65％时为16h；（2）空气相对湿度65～75％时为12h；（3）空气相对湿度大于75％时，不宜进行。变压器本体油排干净后，如需进行吊罩检查芯部（器身），则在吊罩后进行冲洗。冲洗和清理的部位，主要是：冲洗铁芯、油道、线圈、绝缘件、油箱壁以及一些死角。冲洗的顺序，应从上到下进行，以使油能充分浸透芯部的绝缘件等，并带出铁芯、油道、线圈、绝缘件等的表面附着油，该工序应进行2～3次，间隔宜30min以上，同时对底部的放油管、残油进行清理，尽量吸干残油。冲洗油的设备应用真空或压力式滤油机，再配合小油泵进行。对于线圈外侧加有围屏的结构应尽可能拆除围屏，冲洗线圈。冲洗工作完成后，应擦干箱壁及本体底部残油，并放尽冲洗用油。

2.3抽真空充氮、静滴及检测。冲洗工作和钟罩回装、变压器附件安装工作结束后，应立即在规定的时间内进行抽真空工艺，真空表一般装在变压器顶部，同时安装好充氮装置，如图2所示。

图2抽真空工艺示意图

A、B-真空压力表，C-麦氏真空表，D-压力表，①、②、③-真空阀，④-减压阀

干燥筒内应装上干燥的硅胶，以吸附N2的水份，容积以N2瓶一半为宜。N2瓶应采用倒置放净凝结水的干燥气体，管子可采用氧气皮管，事先用N2吹扫管子，以使管内流畅无杂物。抽真空时，应关上②阀，开③阀和①阀，先将油箱抽到0.02MPa，然后再按每小时均匀地增高0.0067MPa至容量180MVA的220kV等级为0.101MPa。如果厂家标准高于国标，则为保证质量按厂方要求进行，对这台180MVA的220kV主变压器，真空度要求抽至残压133Pa以下，保持14h以上，同时应注意箱体的变形情况。充氮时，应关闭①阀、③阀，停用真空装置。开启④阀、②阀，对主变本体进行充氮，充氮时速度不宜过快，以使N2充分气化。并吸附水份，干燥氮气。当氮气压力充至0.02～0.03MPa后，即停止充氮，并关闭②阀、④阀。对本体内的氮气应定时检查，如压力偏低则应及时补充。保持正常氮气压力，使芯部（器身）能在保证不受潮情况下，让浸渍在线圈内，附件内的油能充分随冲洗用油滴干。以保证换油质量，一般静滴时间维持要求在48h以上。取变压器底部残油（冲洗油和原油混合），进行油介损测试，如果残油介损与冲洗油介质相比，变化不大，则说明冲洗效果良好。如残油介损与冲洗前的油介损较接近，则说明本体内仍存有较多的受污染油，应继续采用抽真空排氨→破真空→冲洗→排油程序进行。一般残油介损宜控制在0.7％以下。

2.4破氮、抽真空本体注油。破氮的方式应采用真空泵抽出油箱内N2真空度也无需太高，再破真空，进行本体底部的残油处理。确认已干净后，封回所有闷板以及安装影响下一工序的附件如套管、套管CT等再进行抽真空，抽真空的真空度及时间要求同前抽真空工艺。本体注油应在真空度达到要求后进行，变压器油应从本体底部放油阀注油，油温高于变压器芯部温度，注油速度控制在100L/min以下，当油位离变压器箱顶部约100～150mm时停止注油。注油过程中应始终维持着要求的真空度，停止注油后要继续抽真空，220kV主变要求4h以上，待天气良好时破真空。

2.5破真空、补油及化验。保持真空度时间达到要求后，可直接破真空，并安装其余小附件如散热器、油枕等。对油枕和散热器也要进行抽真空注油，但宜采用真空滤油机注油，48h后排净油枕和散热器气体，补充油要补到正常油位稍偏高，静放24h以上取油样化验，做油化全套试验（简化、色谱、介损、微水），各项试验数据均为合格，并定期跟踪有无变化。

因主变压器油受污染后，要使变压器芯部（器身）所浸渍油完全更换，几乎是不可能，但这台变压器通过以上换油处理工艺后，变压器油介损超标现象均得以处理而且效果明显，也无继续升高的趋势。试验结果，完全符合运行油≤4％的标准。为220kV电网运行安全提供了有效保障，同时为企业创造很大的经济效益。

参考文献

[1]张和平，探讨变压器换油现场处理工艺.2016.

[2]周海生，浅谈现场变压器换油处理工艺的研究.2017.

[3]李晓玲，赵秋红，浅谈现场变压器换油处理工艺.2017.

[4]周德文，刘丽萍，探讨现场变压器换油处理工艺的研究.2017.

[5]张梦瑶，杨东平，浅谈现场变压器换油处理工艺.2016.