主变学术资讯 - 科技工作者之家

在发电厂和变电站中，用来向电力系统或用户输送功率的变压器，称为主变压器，简称主变。

简介其他的变压器作为配电来使用，一般称为配电变压器，容量稍小。

关于主变的保护，作为主变压器，一般来说容量比较大，要求工作的可靠性较高。对于不同容量的变压器，所要求装设的保护类别也不尽相同1。

主保护内容对于一般的主变来讲，主保护包括：

1、瓦斯保护，具有有载调压功能时，包含本体瓦斯和有载瓦斯两个部分，且一般重瓦斯动作于跳闸，轻瓦斯报信号。

2、变压器纵连差动保护，一般采用三相式。

后备保护内容后备保护用于在主保护故障拒动情况下，保护变压器。一般包含：

1、高压侧复合电压启动的过电流保护；

2、低压侧复合电压启动的过电流保护；

3、防御外部接地短路的零序电流、零序电压保护；

4、防止对称过负荷的过负荷保护；

5、和高压侧母线相联的保护：高压侧母线差动保护、断路器失灵保护；

6、和低压侧母线相联的相关保护：低压侧母线差动保护等。

（具体每台变压器需要安装那些保护，可以查看设计手册，不同容量的变压器要求配置的保护种类是不同的。）2

安装技术措施根据安装工序流程，每道工序除严格按规程、规范和厂家技术说明书要求施工外，安装过程中主要控制以下几道工序：开箱清点、附件检查、本体就位、变压器油处理、器身检查、真空注油、整体密封试验。

1、开箱清点及附件检查

在清点附件时，主要进行下列外观检查：

（1）本体内气体压力应为正压，压力在0.01～0.03MPa之间。

（2）根据装箱清单检查所到设备及附件的技术文件是否齐全，检查变压器外表有无机械损伤、温度计、导油管等预留孔是否齐全各种封盖螺丝是否齐全紧固，对分散包装运输的附件要按清单逐一清点。

（3）套管应无损伤、无裂纹、无渗漏油，散热器、油泵、导油管等应密封良好。

（4）检查冲击记录仪X、Y、Z三维均小于3g。

2、本体就位

变压器就位之前，在基础及变压器上标出纵横中心线，变压器按标识就位，变压器就位时要保证变压器中心线与基础中心线一致。

3、排氮

一般变压器均采用充氮运输，变压器就位后首先进行排氮。排氮有两种方法：注油排氮及抽真空排氮。

（1）注油排氮

绝缘油从变压器下部阀门注入变压器内，氮气从顶部排出，将油注至油箱顶部氮气排尽，最终油位高出铁芯100mm以上，然后静置12小时以上。注入变压器内的绝缘油应满足《GB2536-90》要求。

（2）抽真空排氮

将排氮口装设在空气流通处，用真空泵抽真空。充氮运输的变压器需器身吊罩检查时，先让器身在空气中暴露15分钟以上，待氮气充分扩散以后进行；如从人孔进入器身检查，则需打开变压器两个通气孔，让器身内的氮气与空气对流排出氮气，器身内含氧量达18%后可进入器身内检查，进行器身检查过程中要以0.7～3m3/min的流量向变压器内吹入干燥空气，防止器身受潮。

4、变压器油处理

按照规定用油罐运到现场的油必须按规范要求进行取油样试验，做完试验后，把不符合国标的绝缘油抽到真空油罐中，经高真空滤油机进行过滤，滤油温度控制在60～65摄氏度之间，处理完后的油经复检各项指标要符合下列要求：

电气强度：

500kV 不应小于60kV

330kV 不应小于50kV

63－220kV 不应小于40kV

含水量：

500kV 不应大于10ppm

220－330kV 不应大于15ppm

110kV 不应大于20ppm

Tgδ: 不应大于0.5%(90℃)

5、器身检查

变压器器身检查可通过吊罩检查和从人孔进入器身内检查。

（1）吊罩

钟罩起吊前，先拆除所有与其相连接的部件；钟罩起吊时，吊索与铅垂线的夹角不宜大于300，起吊过程中，器身与箱壁不得有碰撞现象。

（2）器身检查前要求

①选择晴朗干燥的天气进行，场地四周提前一天清理干净。雨天、大风（4级以上）和相对湿度75%以上的天气不能打开油箱进行器身检查。

②对参加主变吊罩的施工人员进行全面技术交底。

③进入变压器内进行器身检查人员要穿清洁的衣服和鞋袜，不允许身上携带任何金属物件。所用的工具要严格实行登记、清点制度，防止将工器具遗忘在变压器油箱中。 ④ 如从人孔进入器身检查，则在进行器身检查过程中要以0.7～3m3/min的流量向变压器内吹入干燥空气。

⑤同时打开的封板不能多于2个，并且要用塑料布或白布阻挡灰尘，严防灰尘进入油箱内。 ⑥ 当空气相对湿度小于75%时，器身暴露在空气中的时间不得超过16小时，调压切换装置吊出检查、调整时，暴露在空气中的时间应满足：

相对湿度：75%～85%

允许时间：10小时，

相对湿度：65%～75%

允许时间：16小时，

相对湿度：65%以下

允许时间：24小时。

（3）器身检查的内容

①依据厂家说明书要求拆除临时支撑件。

②检查所有的联接件处的紧固件是否紧固，是否有防松措施。

③检查所有引线的绝缘是否良好，支撑、夹件是否牢固。

④铁芯检查：铁芯应无变形，铁轭与夹件间的绝缘是否良好，铁芯是否为一点接地，压钉、定位钉和固定件等是否无松动。

⑤调压切换装置选择开关、范围开关应接触良好，分接引线应连接正确、牢固，切换开关部分密封良好。抽出切换开关芯子进行检查。

⑥绕组绝缘层应完整，无缺损、变形现象；各绕组排列整齐，间隙均匀；绕组的压钉应紧固，防松螺母应锁紧。

⑦器身检查完毕后，用合格变压器油冲洗，并清洗油箱底部。

6、附件安装

不经吊罩检查的变压器可以直接安装冷却装置、高压套管、油枕等附件。通常现场均在变压器充油前安装附件，在安装过程中需要从底部不断充干燥空气进入器身，且变压器每次只能打开一个孔，每天安装后，如果不能安装完毕，必须充干燥空气并保持0.02Mpa压力，以确保器身内不受潮。安装套管及油管、气管时必须均匀拧紧螺栓，使法兰面均匀。附件安装过程中要注意把好以下几个关：

（1）密封处理

①各法兰面均有钢号，安装时对照钢号进行安装。

②所有法兰连接处用耐油密封胶垫密封，安装前将密封胶垫擦干净，并要求安装位置准确。

（2）冷却装置安装

①冷却装置安装前做密封试验时，散热器30分钟应无渗漏；

②冷却装置安装前用合格绝缘油冲洗干净；

③冷却装置安装完后即注满油。

（3）升高座的安装

①安装前先检查电流互感器出线端子板绝缘良好并进行电流互感器试验；

②安装时保证电流互感器铭牌位置向油箱外侧，放气塞在升高座最高处；

③电流互感器和升高座中心一致。

（4）套管安装

①套管安装前先检查套管有无裂缝、伤痕，套管、法兰颈部应清洗干净颈；

②套管耐压试验合格；

③充油套管的油标向外侧安装，套管末屏良好接地。

（5）有载调压装置的安装

切换开关的触头及其连接线应完整无损，接触良好，位置指示器动作正确，清洁切换开关的油箱，并做密封试验。注入油箱中的油其绝缘强度应符合产品的技术要求。

7、抽真空及真空注油

（1）变压器抽真空

注油前220kV及以上的变压器必须进行真空处理，且真空保持时间：220～330kV不得少于8小时，500kV不得少于24小时。抽真空时应把油枕顶部的阀门打开，使胶囊内外一起承受真空，防止抽坏胶囊。抽真空时注意监视箱壁的弹性变形，其最大值不得超过壁厚的两倍。真空度极限允许值为：

220～330kV：真空度为0.101Mpa；

500kV：真空度小于0.101Mpa。

（2）真空注油

注油时管内气体不能进入变压器内，所以要在变压器下部注油阀门与油管之间加一个接头，装上真空压力表，监视压力情况，在开始注油时，注油阀门先不打开，与注油管连接法兰处螺丝不拧紧，打开滤油机出油，利用油把油管的空气从法兰处排出，直至有油从法兰处冒出，再关闭滤油机，拧紧法兰处螺丝，再打开滤油机，最后缓慢打开变压器注油阀门，观察真空压力控制阀门，使油管内保持0.01Mpa左右的正压力，注油至离变压器顶盖约200mm时，关闭变压器顶抽真空阀门，停真空泵，继续注油，直至注到略高于额定油位处。注油后应继续保持真空，保持时间：110kV者不得少于2小时，220及以上者不得少于4小时，500kV注满油后可不继续保持真空。

8、热油循环

500kV变压器真空注油后必须进行热油循环，循环时间按厂家技术要求，若厂家未作要求，则按规范要求，不得少于48小时。滤油机出口温度在55℃～62℃之间。经循环后，油应达到下列标准：

击穿电压≥60kV/12.5mm

微水量≤10ppm（体积）

含气量≤1%

tgδ≤0.5%（900C）

9、静置和密封试验

注完油后，在施加压力前需静置，静置时间不少于下列规定：

110kV及以下：24小时；

220kV及330kV：48小时；

500kV：72小时。

静置完毕后，从变压器的套管、升高座、冷却装置、气体继电器及压力释放装置等有关部位进行多次放气，直至油溢出表示残余气体排尽。