可移动应急配电变压器供电装置探讨

国网甘肃省电力公司天水供电公司 吴 喆 尹柏祥 刘瑞娟

合理的电源配置是区域电网高效运行的前提，而变压器是电网运行的重要装置。在任何故障和问题发生后，保证变压器及相关系统的正常运转是维持用电稳定的前提。部分问题发生时，需使用应急配电变压器。电网公司要制定相应的操作规范，维护人员要熟悉使用这些规范，保证特殊情况下配电变压器的正常运行。

1 可移动应急配电变压器的操作和使用

1.1 使用环境

此款产品适合户外环境。在户外使用中的环境气温不得高于40℃，24小时的平均气温不得高于35℃。由于变压器油的老化等原因，推荐在-10℃以上的环境下使用，如使用环境的温度小于这个范围，则要根据变压器的实际情况来确定其适合的使用温度[1]；在海拔1千米的地方使用，则采用海拔修正系数对设备外绝缘进行校正，并进行试验确认；要求周围的空气无尘埃、烟、腐蚀性气体、蒸气或者烟雾的污染，无爆炸性气体；风力不大于34米/秒；日辐射量低于0.10.1W/cm2；使用场地必须坚固、平坦，倾斜程度不大于10度[2]；使用不会有剧烈的震动；场地要宽敞，不受建筑物和树的干扰。

1.2 使用前检查

外观检查：清理装置的污垢，并确保外部的绝缘状态良好；对变压器的外表进行检测，如有裂纹、破损或爬电现象；检查变压器的油液位是否正常，看看有没有漏油；检查螺栓弹性，平垫是否完好，固定部件是否有松动。

操作验证：对每台断路器和隔离开关进行手动合、分闸操作5次，开关应能正常工作，绝缘开关操作扭矩不超过200Nm[3]；利用备用蓄电池对各开关进行1次电动合、分闸操作，确认该断路器是否正常工作。

1.3 投运、停运程序

1.3.1 投运程序

投运前准备工作。在投运前要对现场进行计划，清除周围有可能对施工造成影响的建筑物、树木等，并将其清理干净；牵引车将变电车停靠在预定的地点，支起挂车液压支腿，调整好移动变电站的高度，然后开走牵引车；完成电气设备的一次和二次连接；保证车上电气设备的接地线与环形接地铜排相连接，车体接地引线与变电站地网连接；确认接线无误后，对所有电气设备仪器仪表进行检测，并对所有设备的通信进行调试，确认投入使用之前的测试，并进行相应的测试。

在移动变电站附近安装防护围栏和安全指示牌。制定工作票、操作票，并在运行之前进行相关的前期工作；确定35kV的主电源被断开后，用软导线将35kV线路与35kV开关进线端相连接。先合35kV高压隔离开关，再合35kV断路器，然后输送35kV的高压电，进行空载试验，并检测其是否有异响和温度变化。在没有任何异常情况下，当10kV负荷线投入10kV负荷时，首先与10kV隔离开关相连接，然后是10kV断路器；根据使用说明设定好的防护指标，使移动变电站能够在负荷的情况下，达到负荷转供的目的。

1.3.2 停运程序

制定工作票、操作票，提前做好停运工作，根据操作票的程序执行断电作业；按顺序切断10kV负荷回路，首先将10kV断路器分开，然后将各线路分开。当负荷回路完全移除后，将35kV的主要电压开关断开，在切割时首先进行35kV的断路器，然后再进行分离；在确定35kV主线路无电后，拆除移动变电站周边的保护栅栏和安全标志；拆除35kV线路下引线，并将所有电气设备间的一次和二次连接全部拆卸；拆卸接地下引线；牵引车就位，收起挂车液压支腿，将移动变电站转移。

1.4 运行中的维护工作

在移动变电站的运行过程中要有专门的人员对其进行监控，并将运行情况详细记录；在使用期间，若出现安全设备脱扣现象必须向上级报告，经检查并解决问题后方可再次投入使用；当在移动变电站出现的故障要求进行应急断路的情况下，若不能在安全防护措施的情况下，可按下控制盒上的应急分闸键，使全部的开关设备都能断开；对开关外部的绝缘进行定期的检测，保持干净，无裂纹、破损及放电现象；定期对移动变电站的工作进行监测，如有异响、异味、异常放电等；要确保所有的导电回路都是完好的。主回路不能有断片、断股，断路器的接点要有很好的接点、没有过热现象；开关的旋转和驱动部位要加润滑油，分、合位置显示装置要准确。

1.5 使用完毕后维护

移动变电站完成工作，根据停运程序停运后对开关设备、互感器、变压器的外观进行检查，保证设备绝缘完好；检查开关设备、互感器、变压器表面是否有温度升高的现象，如有、要对设备进行检查以解决问题；检查一次连接线是否存在破损，若有、应将故障记录在案并找出问题所在；将一、二两次连接全部拆卸后，将其放入并整理好以便下一次再用。

1.6 检修

根据移动变电站的检修方案对其进行定期维修和检修；经常清洗装置外部的绝缘层，并注意开关、电流互感器、电压互感器和绝缘子的表面是否有破损、裂纹和爬电的痕迹；各传动机要定时加油，保证机构没有卡滞等情况，并定期地进行开关的灵活动作；经常进行电气连接的检查，如接触不良、绝缘降低等；必须对其进行周期性的试验，以保证其正常工作；每个按键都要经过仔细地检验，确保其灵活性和稳定性；设备的表面油垢和生锈要经常进行清洗；开关和互感器应经常做耐压试验和局放试验，以确认装置的绝缘状况；重复断开开关后，应调整超行程参数。

1.7 存储与运输

移动变电站在开始运输前对所有装置的固定部件进行检验，以避免在搬运期间松动，如有需要可在各个装置的托架上安装加固横杆，以提高整体的稳定性；在开始运输前须采用油毡或塑料薄膜包裹，并按照包装的设计图纸和规格，以避免粉尘和水分的渗入；在开始运输时各开关应均为分闸未储能状态；当长期停机后，移动变电所应采用油布或塑料布包裹以避免尘土和雨水侵入，并置于通风、阴凉的地方。

2 可移动应急变压器的改造

2.1 变压器大修项目

吊心、吊罩和器身检修；有载和无载分接开关的检修；检验铁芯、铁芯紧固件、压钉、连接片及接地片；检查储罐和配件，包括高低压套管、安全气道、吸湿器等；检查冷却装置、油泵、水泵、风扇、阀门和管道等辅助设施；检查安全防护设备；温度测量设备的检查，瓦斯保护继电器的检查；检查机油防护设备；操作控制盒检查与测试；检查有载分接和励磁分接开关；更换所有密封条及部件的泄漏测试；如有需要，应将外壳的隔热材料烘干；对变压器机油进行清洗或更换；清洗储罐并喷洒涂料；在大检修后进行测试和试车。

2.2 油箱清洗和套管出线方案

油箱清洗：变压器的内胆必须干净，没有生锈、碎屑和油污，必须涂上一层绝缘漆，对部分的脱漆和生锈的地方要进行修补；导向冷却的变压器，冷却导油管要安装整齐，密封性好、其绝缘围屏及导油管不得受湿、龟裂、紧固；对导向冷却油的管道进行清洁，不要有水珠、金属屑、焊渣等杂质，以防通过管道的内部而导致多个点的接触；在变压器挂起后，检查油罐上的蝶阀、闸阀，并应将所有的内孔密封条都替换掉，以防漏油，并不会影响连接配件的安装和加油；在大电流的套管中，为了避免出现电流的发热，应在三相间设置隔离磁场，隔离板应牢固完整，不得有松散和过热的情况；对油箱的强度和密封性进行了检测，并对油箱上的焊接点、焊缝中存在的砂孔等进行了修补，同时对油箱和大盖外部的铁锈进行清扫并再次喷漆；清理油箱内部和油箱底部的油污和杂质。

套管检修及改造：对套管进行表面清理，表面干净、没有裂缝、没有损坏的裙板；将套管法兰螺栓等进行了均匀的松紧、拆卸，对于大的套管要留意吊索的悬垂和吊装的倾角；将绝缘筒取出，抹掉表面的油污，用清洁的白色抹布擦拭内衬，如有需要应及时烘干；对于BF系列瓷套，可以在变压器不掉芯的情况下将上瓷套进行替换；在装配套管时要注意垫片的摆放，使衬片的收缩率在1/3以内，并要尽量使其压紧；为满足对机械的要求，移动式变压器可使用干式瓷套管或复合式套管。

2.3 变压器加固

线圈的外表要干净、没有油渍，各个部位的油路都要干净，没有油污和金属杂质；线圈不发生位移、不发生变形、各个部位的绝缘垫片排列有序、末端的压力螺栓松紧合适、后盖固定、下盖固定到位、压紧螺栓底部的金属盘定位准确、隔热性能良好；线圈各部的绝缘要完好，没有破损露铜，所有引出线的捆扎要牢固，不能有松动；对线圈进行表面检测，确定其绝缘的陈旧性；对于局部细小的机械损伤的绝缘，必须修复，并修复后的绝缘层厚度不得低于厚的绝缘层，如果损坏得很严重，必须再次绕制或送往维修车间；对于220kV线圈外围的防护罩进行检测，发现其内部靠近线圈的区域不应有漏电或爬电现象。

2.4 铁芯及夹件的加固

铁芯表面要清洁，不能有油污、生锈，各铁心的油道要顺畅，如果有阻塞要及时清理，清洁时要用洁净的白色布片，不要用纱线擦拭；铁心要保持光滑，没有任何的涂层掉落。硅钢板不可弯曲，不规则部分可以用木榔头或铜榔头进行捶平，硅钢板安装时板件之间不可有重叠，且缝隙不能太大；夹件与铁芯之间的绝缘要良好，绝缘垫块要完整且无位移，用专用扳手拧紧各夹件螺栓，拧紧备帽；将全部穿心螺栓紧固，准备好备用盖，用2500伏兆欧表摇测铁心对夹和穿心螺栓的绝缘电阻。

铁芯只能有一点接地，接地片必须用0.5毫米厚、不少于30毫米的紫铜片，并将3～4个等级的铁芯间以不小于80毫米的深度插进去，并用绝缘材料包裹以避免出现短路。如果有多个接地的变压器铁芯，必须找出故障排除故障，避免产生环形电流；若铁芯的上下铁轭和上下夹件均装有连接铜片时，则上下两连片要在铁芯的同一侧、同一芯柱、同一级、同一层叠片处和夹件连接。这时若下夹件已和底部油箱连接接地时，则上夹件不能和箱罩接触。

2.5 油箱加固

为了满足移动式变电站在路面上的要求，当变压器与车体固定时需考虑减震需求。在变压器的底部，用螺钉把变压器的底部和车身连接起来；在输送期间，如果装置的加速不超过3g，则没有松动、位移和损坏。接头的强度必须确保在10g的加速下不会出现任何的变形和损坏，并且可以进行多次的装配和拆解；变压器套管应对称布置，为了便于与车载开关设备的连接，应对称设置变压器套管，且重心应该放在装置的型面中央，这样才能保证挂车受到的压力是均等的。

2.6 变压器散热

吹风设备是由BF-4QC型变压器风扇组成的，它广泛应用在自然循环风冷变压器的散热器上，它的构造形式是密闭的自冷型，适合长时间工作，可在野外进行长时间的使用；在变压器的各套散热器上通常都设有两台风扇，它们平行地置于散热器的间隙内所设的风扇支架上，在风扇支架下面加一个角钢板，用作安装接线盒用，接线盒中设有接线板，用于连接从控制箱的电缆和风扇引出线的接线；在装配前应先对电动机和叶轮进行检测，确认电动机的轴和桨叶有无变形。并用手轻轻地旋转轴的伸长，看它的旋转是否灵敏，倾听里面有没有摩擦和撞击的声音，如果有什么不正常的地方，应在安装前进行检修。

2.7 油枕方案

隔膜储油柜。是指在柜体内部安装一个耐油橡胶尼龙隔膜袋，袋内利用吸湿器和大气相连通，称为气室，袋外和器身之间称为油室；胶囊式储油柜。其内部安置一个胶囊，胶囊内部利用吸湿器和大气相通，胶囊外表面与油箱和储油柜内壁接触。在该过程中，由于变压器的油位升高导致油箱中的油面升高，从而将胶囊中的空气排出一部分。随着气温的下降储油柜内油量会下降，而在气压的影响下胶囊的体积会随之增加；波纹式储油柜。采用不锈钢波纹制成的膨胀器，将其用作变压器油量的补偿装置，将其与空气隔离；在进行变压器移动改装时可选用小型的胶囊式油枕，减少整机容积。

2.8 试验和存储

在开始使用前须进行以下测试：注油后先停放6小时，然后再做油的击穿试验，进行化学分析，并测定介质损失角tgδ值；对各个接头部位的电压比率进行检测；对线圈的绝缘电阻进行测量；对线圈的各个分接部位的DC电阻值进行测试，并对分接开关的传动位置标志和操动柄上的固定螺栓进行检测。在将变压器接入电网前须进行下列检验：各种保护设备如气体继电器、过电流继电器、差动继电器可以正常动作；储油柜油面适宜，要开启储油柜和变压器之间的连贯油门。

存储：带油运输的变压器，若不是马上要安装和投入运行，而是要长期存放时，则必须安装原有的储油柜吸湿器。注油到储油柜的正常油面线上，以确保在存放期间油温变化时，油面不会降到箱盖以下。而不带油运输的变压器，并不是马上安装，而是在临时装上储油柜吸湿器之后，然后在无真空条件下，向变压器油箱内注入击穿电压在45千伏以上的变压器油，此状态持续到安装为止。

综上，电力企业在使用可移动应急配电变压器的过程中，要保证使用人员都熟悉该设备的使用方法和配置方法。操作人员要做好各阶段的检查，做好投运工作，加强对设备的维护。在大修和维护过程中，工作人员要深入分析使用方法，提高使用质量操作能力，推动各项工作顺利开展。