高压厂用变压器安装

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摘要：本文以海南昌江核电站高压厂用变压器安装为依据，论述海南昌江核电厂高压厂用变压器安装的施工活动及注意事项。确保高压厂用变压器安全、可靠地投入运行。

关键词：核电站;变压器;安装

中图分类号：TM421 文献标识码：A

前言

海南昌江核电厂1、2号机组是2×650MW二环路压水堆型核电机组。高压厂用变压器为特变电工衡阳变压器有限公司生产的三相风冷双分裂有载调压电力变压器，型号为SFFZ-50000/20，额定电压比（20±8X1.25%）/ 6.3-6.3kV，额定容量为50/25-25MVA，联结组别为D yn1-yn1。带油运输重量约75.6吨，总重量93.2吨。

具体施工过程与方法：

1、施工准备和条件要求

施工准备作为施工的重要步骤，是施工能否顺利实施的基础，正式施工前，将重点进行对施工管理计算机信息平台、各种文件（施工图纸、施工方案、质量计划、特殊工艺的提前策划等）、工机具、设备及材料、人员、施工环境条件等方面的准备。

文件准备

由电气技术人员根据施工进度计划对高压厂用变压器施工图纸及厂家资料进行审核，并熟悉相关标准，同时向施工班组进行技术交底；

工机具准备

高压厂用变压器安装必要的工具和设备必须对其质量进行检查，所有测量工具在使用前应进行检定，标定检验期应符合规定要求，只有合格的工机具才能在现场使用。

人力准备

建立完善施工组织机构，明确施工职责，责任落实到位、落实到人。

所有从事高压厂用变压器安装的工作人员，都必须经过相关专业的技术培训，从而具备有熟练的专业技能。

2、施工内容

变压器安装前的外部检查

高压厂用变压器的铁芯及夹件绝缘检查：拆下油箱顶部标有接地符号处的盖板，拉出接地引线用2500V兆欧表测量，铁心接地引线对地(油箱) 绝缘电阻应不小于200MΩ，夹件接地引线对地绝缘电阻应不小于30MΩ；测量铁心夹件绝缘电阻时，操作人员不得触碰铁心或夹件；

油箱顶盖上器身定位件的检查：器身与油箱之间在顶部的定位结构如图1所示，打开盖板，检查各绝缘件、定位件应无损坏、变形及松动现象，检查完毕，将盖板重新装好。

盖板 2.法兰盘 3.油箱顶盖 4. 法兰盘5.绝缘件 6.器身定位件

图1：器身上部定位结构

变压器安装前的内部检查（需要时）

变压器内检前对环境的确认，雨雪天气、风力大于4 级、相对湿度大于75%的天气不得进行检查；

当变压器带油运输或注油存放时，则先应对变压器充气排油；

已充氮气的产品在进行变压器检查前，必须先打开油箱顶部可与外界大气连通的某一阀门进行排气，直到箱顶上压力表示数为“0”后，方可打开产品油箱上的观察孔盖板；

内检过程中，必须向箱体内持续补充露点低于-40 度的干燥空气，保护氧气的含量不低于18%，相对湿度不大于20%；

油箱内空气的相对湿度与允许工作时间如图2所示：

图2：油箱内允许工作时间（h）

器身在空气中暴露时间，从开始放油或排出干燥气体开始到开始抽真空或注油为止，空气相对湿度≤65%为16h，65%＜空气相对湿度≤80%为12h。

检查内容：

检查器身应无移位，定位装置应无松动；

检查铁心应无移位、变形，铁心夹紧螺栓、拉带应无松动；

检查线圈应无移位、松动现象，绝缘应无损伤、层间应无异物，压钉无松动；

检查引线应无损伤、变形现象，绝缘包扎应无松散、损伤，引线位置应正确，其根部锥度绝缘应良好，绝缘距离符合标准；

拆除引线临时用支架或临时加固装置；

检查铁心、夹件、拉带及铁心地屏接地情况应良好；

检查所有金属及绝缘紧固件应无松动；

检查开关触头应良好，三相触头位置应一致，并应在出厂整定位置；

变压器附件、组件的安装

在进行内部检查的同时可进行外部附件的装配-即总装配工作，总装配工艺流程如下：吊装冷却系统支架安装主导油管安装阀门吊装冷却系统安装风机吊装储油柜安装压力释放装置器身内检拆分器身上部定位装置（必要时）吊装套管升高座及套管安装气体继电器安装仪器仪表连接控制线。

冷却装置安装

冷却装置在安装前按照制造厂规定的压力值用气压或油压进行密封试验，持续30min无渗漏；

拆除片散上下安装法兰的密封盖板，有塑料堵头的，堵头暂不拆，无塑料堵头的可用塑料薄膜临时包裹密封法兰口；

在平整的地面上铺放一层宽度不小于片散宽度，长度不小于1.5倍片散高度的橡胶板或木板防护垫。

用吊环把尼龙软吊绳固定在片散上、下指定起吊吊拌上，并借助于吊车将片散平稳吊放防护垫上；

拆除片散下部吊点，起升吊钩使片散由水平状态翻转至竖直状态，将片散缓慢吊移至安装位置附近。

调整吊车的吊钩，使片散安装法兰的中心与蝶阀中心对正；

先安装片散上法兰的固定螺杆、螺母、垫圈，但暂不拧紧。待下法兰上的固定螺杆、螺母、垫圈也安装上后，再一起对角均匀拧紧各紧固件，以保证密封面可靠密封。

储油柜安装

按照厂家图在变压器箱体上固定储油柜支架；

检查指针式油位表的浮子及连杆上有无损伤，并检查触点的动作是否正确；检查油位表动作是否灵活，指示是否与储油柜内的真实油位相符；

把油枕起吊就位，按照厂家要求紧固所有支架连接螺栓。

升高座安装

升高座安装前完成电流互感器的试验；检查电流互感器出线端子板绝缘良好，其接线螺栓和固定件的垫块紧固，端子板密封良好无渗油现象；

将吊绳固定在上盖板的吊环上，用吊绳将升高座吊到平整的地面上（地面上要铺上干净的塑料布或木板），将升高座内的变压器油排到储油罐内，拆下升高座下部的保护罩；

将升高座按A、B、C 相吊至相应的A、B、C 相法兰处缓缓落下，使电流互感器铭牌位置面向油箱外侧，放气塞装置在升高座最高处。对准角度，并对准升高座和箱盖上的螺孔，穿入螺栓并拧紧。

套管安装

小心地打开套管包装箱，检查瓷套表面是否有裂缝、伤痕，充油套管油位是否正常。 套管、法兰颈部及均压球内壁清擦干净；

套管安装时须先检查放气塞畅通，且装配时不会被密封垫堵住；

进行绝缘测试，(包括绝缘电阻、介损、绝缘油性能等)套管试验合格，方可吊装；

将尼龙牵引绳穿过吊钩固定到导电杆上端丝孔处；分别在套管上端及尾端绑好吊绳，其中尾端吊绳中部需加手动葫芦，先水平吊起套管到合适高度，利用手动葫芦调整尾端吊绳长度配合吊钩动作使套管上端（伞裙侧）起，套管尾端落，从而缓慢起立套管，撤掉套管尾部吊绳（如图4）；

图4高压套管吊装示意图

起吊套管到待装升高座上方500～600mm；

进入变压器体内连接套管与变压器引线时，必须注意人身安全和防止外物落入箱内，必须穿专用工作鞋、专用工作服（同器身检查）。此时必须清点所有工器具防止遗留在变压器内部；

绕组引线的锥件要贴紧套管下端的压罩入口，套管与变压器引线连接必须牢固，螺栓紧固达到厂家规定力矩值，经QC部和监理检查后才可密封。螺栓紧固，不允许一次紧固到位，应分2～3次交叉对称紧固，施力要均匀，应避免局部受力过大。

其它附件安装

安装压力继电器、压力释放阀，若未做启动试验则应先进行启动试验；

按照气体继电器外壳上标注的方向（箭头指向储油柜）将其安装在连管上，拆下止动塞，连接集气盒，打开两侧蝶阀；

速动油压继电器不允许倾斜安装，且必须保证放气塞朝上；

安装吸湿器，在玻璃筒中加入干燥的硅胶，在油封盒内注变压器油至标准油位；

向各温度计座内注入合格的变压器油，安装油温、绕组温度探头（表计应调校合格）；

附件安装过程中应注意

现场所有材料工具设备附件由专人登记管理，安装完成后清点，防止任何物品遗落在变压器内部；

安装前全面清理变压器本体、升高座、可拆卸引线运输箱等设备上的杂物，变压器上作业时，所有工具必须用棉绳系在手上（特别是低压侧引线与套管连接过程中），变压器上严禁随意摆放任何物件，尤其是法兰口附近；

所有法兰面、密封垫及装于变压器内面与变压器油接触的设备表面必须用酒精、白布擦拭干净（如：所有套管法兰面及伸入升高座部分，压力继电器、压力释放阀、气体继电器、所有联管等附件的法兰面及内表面等）；

所有法兰连接螺栓按照对角顺序通过2~3次逐渐打紧，施力要均匀；橡胶密封垫的压缩量不宜超过其厚度的1/3；

油处理

每批到达现场的油都应有试验报告，并应取样进行简化分析，必要时进行全分析；

待用的变压器油应集中存放在干净、密封的油罐里。

油桶里的油需通过真空滤油机注入储油罐，注油过程中须防止混入杂质、空气及潮气、雨水等污染物进入。油罐内的变压器油不能完全抽完，以避免留存在油桶底部的杂质或水分进入滤油设备或油罐；

改接真空滤油机的连接管道至油罐的进出油阀门上，并经连续的加热(50～60℃)、脱水脱气循环，直到从油罐中取油样测得的耐压值达到表1要求，便可准备注油了；

表1

电压等级

(kV) 击穿电压

(kV/2.5mm) 含水量

(mg/L) 介质损耗因数tanδ

90℃时

20 ≥35 ≤20 ≤0.005

通过真空滤油机进行油处理和向产品内注入变压器油的过程中必须保证有专人在场，并注意随时监视油流速度、油位情况、产品及周边的情况，以确保出现突发事件或紧急情况时能够迅速做出反应，及时采取措施处置。

热油循环

热油循环路径（如图6）：变压器本体注放油阀输油管道真空滤油机进油口真空滤油机真空滤油机出油口输油管道变压器顶部与注放油阀门成对角布置的阀门的油流方向连接管道和热油循环；

图6：热油循环

热油循环时，将真空滤油机出油口油温设定为65±5℃，并尽量取大值，热油循环应连续进行，并将真空滤油机通过油量达到油箱内总油量的3倍以上作为一遍计算，循环时间不得少于48h；

热油循环后，取油样检查变压器的性能指标，指标值应达到表1的要求。

密封试验及静置放气

从储油柜的最高油面上施加气压或油压进行整体密封试验，其压力为0.03MPa，试验持续时间为24h，应无渗漏；

变压器静置24h，在此期间变压器应无渗漏。静置完毕后，应对套管、升高座、冷却装置、气体继电器、导油管等高点位置的有关部位进行多次放气。

3、质量要求

人员进行质量和工艺培训，避免安装出现不合格品，防止设备绝缘部件损坏及变压器油处理不合格等质量通病，做好相应预防措施；

设计图纸和厂家资料等文件齐全且有生效；

设备在吊装过程和安装后防护措施到位；

设备安装严格按设计要求执行，设计无要求时应按厂家文件或相应标准文件施工，严禁私自处理；

4、安健环措施及特殊要求

必须按照项目部的安健环防护程序要求对各项施工活动的安全进行预防和控制，并对各项施工活动的人、机、料、法、环事故隐患存在的方面，做好相应的预控措施。

现场文明施工及环保措施

施工作业完成后做到“工完、料尽、场地清”，施工的垃圾、废料及变压器废油等按要求分类清理到指定的存放区；

安装前厂家应对参加变压器安装的施工人员进行技术交底，安装过程中必须有厂家人员在现场指导工作；

在变压器顶部或其他高空作业必须正确佩带安全带，注意滑倒跌伤；

变压器内部作业时，应作业空间有限，禁止碰撞内部部件，工具需系保险绳

施工人员必须统一安排、分工，起吊必须由专业起重工统一指挥；

低压套管引线连接，工作人员必须穿专用衣服，身上不能带有金属等异物，严防异物掉进变压器身中，使用的工具必须清点好，做记录，并由专人管理，并用白布带绑扎工具；

5、结束语

高压厂变是核电站重要电气组成部分，为常规岛6KV厂用工作母线提供电源。确保核电站的正常运行。所以，在施工前需做好相关的准备，施工过程需严格控制。相关的工作点需监理、厂家等共同见证，并做好相关的验收资料，才能保证施工质量。

参考文献：

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GB 50147-2010 《电气装置安装工程 高压电器施工及验收规范》，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，吕志瑞、张诚、王进弘 等，2010.12.01

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[4]GB 50150－2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》，中华人民共和国建设部，郭守贤、孙关福、陈发宇 等，2006.11.01

[5]GB 50169-2006 《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》，中华人民共和国建设部，陈发宇、李谦、孙关福 等，2006.11.01

[6]CJX51110001320A44SS《高厂变安装使用说明书》，特变电工衡阳变压器有限公司，付丛、刘金波，2012.04.26