变压器在安装施工过程中需要注意哪些事项?
变压器作为特高压 / 高压电力系统的核心设备,其安装施工质量直接决定电网安全稳定运行,需围绕 “设备保护、精度控制、安全合规、绝缘可靠” 四大核心,覆盖安装前准备、核心工序操作、试验验收全流程,具体注意事项如下:
一、安装前准备:奠定安全施工基础
安装前的准备工作是避免后续返工、安全事故的关键,需重点落实 “设备检查、环境确认、人员与工器具准备” 三大环节:
1. 设备开箱验收与状态检查
外观与附件核查:开箱前确认包装箱无破损、受潮(防止内部器身进水),开箱后对照设备清单逐一核对附件(如套管、散热器、压力释放阀、瓦斯继电器、测温元件等),检查附件外观无裂纹、变形(尤其是瓷质套管,需用强光照射检查内部是否有暗纹);
器身状态确认:若变压器为 “充油运输”,需检查油位是否正常(油位计指示在合格范围)、油色透明无杂质(若油色发黑或有沉淀,需取样做油质试验);若为 “充氮运输”,需检测氮气压力(通常为 0.01~0.03MPa,压力过低可能导致空气进入),并记录压力值,严禁在未置换氮气前打开器身盖板;
技术资料核对:收集设备出厂合格证、试验报告(如直流电阻、变比、绝缘电阻试验数据)、安装说明书,确保资料与设备型号一致,重点确认变压器额定参数(电压等级、容量、短路阻抗)符合设计要求。
2. 安装环境与基础验收
环境要求:安装现场需清理干净,无粉尘、油污、积水(防止器身受潮或杂质进入),若在室外安装,需搭建临时防雨棚(尤其雨天禁止施工);环境温度需满足说明书要求(通常不低于 - 5℃,若低于 0℃,注油时需对绝缘油加热至 10~20℃,防止油中水分结冰);
基础验收:检查变压器基础(混凝土台或钢支架)的平面平整度(误差≤2mm/m)、标高(与设计值偏差≤5mm)、地脚螺栓位置(偏差≤10mm),基础表面需预埋接地扁钢(材质为热镀锌扁钢,截面≥40×4mm),且接地电阻≤4Ω(需用接地电阻测试仪实测)。
3. 人员与工器具准备
人员资质:安装人员需持 “特种作业操作证”(如高压电工证、起重工证),且经厂家技术培训(熟悉该型号变压器结构,尤其是钟罩式 / 油箱式的不同安装流程);
工器具核查:
起重设备:吊车需根据变压器重量选择(如 110kV 变压器约 50~80t,需选 100t 及以上吊车,吊臂长度满足起升高度),吊具(钢丝绳、卸扣)需验算强度(安全系数≥5),且无断丝、锈蚀(钢丝绳断丝数≤标准值,如 6×37 型钢丝绳断丝数≤11 根 / 捻距);
绝缘工具:绝缘手套、绝缘靴需在试验有效期内(每 6 个月试验 1 次),绝缘油过滤机、真空泵(用于真空注油)需提前试运转,确保无泄漏;
测量工具:水平仪(精度 0.02mm/m)、塞尺(用于检查接触面间隙)、万用表、兆欧表(2500V 兆欧表测绝缘电阻)需校准合格。
二、核心工序:关键操作要点与风险防控
变压器安装核心工序包括 “就位调整、器身检查、附件安装、注油与真空处理”,每个环节均有严格精度和安全要求,需重点管控:
1. 变压器就位与水平调整
起重作业安全:起吊前划定警戒区(半径≥吊车回转半径),严禁非作业人员进入;起吊时缓慢匀速,专人指挥(用标准手势或对讲机,避免信号混乱),防止变压器与周围设备碰撞(尤其是瓷套管);
就位精度控制:变压器落在基础上后,用水平仪在油箱顶部的 4 个对角位置测量水平度,误差需≤1mm/m(若超标,用薄钢板垫在地脚螺栓处调整,严禁用石块、木块垫塞);就位后紧固地脚螺栓(按说明书要求的扭矩值紧固,如 M24 螺栓扭矩约 400N・m,需用扭矩扳手),螺栓露出螺母 2~3 扣。
2. 器身检查(核心风险点:受潮、杂质进入)
检查条件:需在晴朗、干燥天气进行(相对湿度≤75%,若湿度超标,需开启除湿机控制环境湿度),检查时间不宜超过 8 小时(防止器身长时间暴露受潮);
操作要点:打开器身盖板前,先清理盖板表面灰尘(避免灰尘落入器身);检查时戴干净无绒手套(严禁徒手触摸绕组、铁芯),用手电筒照射检查绕组是否有变形、位移(绕组导线应排列整齐,无松散、鼓包),铁芯接地是否良好(接地片无断裂、松动),分接开关触点是否清洁、接触紧密(用塞尺检查触点间隙≤0.05mm);
杂质防控:检查过程中若发现器身内有杂物(如金属碎屑、纤维),需用绝缘镊子夹出,严禁用压缩空气吹扫(防止杂质吹入绕组缝隙);检查结束后,立即盖好盖板,紧固盖板螺栓(按对角顺序分次紧固,防止盖板变形导致漏油)。
3. 附件安装(重点:套管、散热器、瓦斯继电器)
套管安装:
安装前检查套管瓷套无裂纹,内部绝缘纸无破损,套管油位正常(油位计指示在 “合格” 范围);
套管穿入油箱套管孔时,缓慢推进,避免瓷套与法兰碰撞(可在套管根部套软布保护);紧固套管法兰螺栓时,扭矩需符合说明书要求(如 220kV 套管法兰螺栓扭矩约 250N・m),防止螺栓过紧导致瓷套破裂;
散热器安装:
安装前用压缩空气(0.3MPa)吹扫散热器内部,检查无堵塞;散热器与油箱连接时,密封垫(耐油橡胶垫)需完好,涂抹耐油密封胶(防止漏油),螺栓按对角顺序紧固,安装后需做密封性试验(充 0.03MPa 压缩空气,保压 30 分钟,压力无下降);
瓦斯继电器安装:
继电器需水平安装(倾斜度≤1°),箭头方向指向油枕(确保瓦斯气体能顺利进入继电器);安装前需校验继电器(做动作试验,如轻瓦斯动作值 0.6~1.5kPa,重瓦斯动作值 5~10kPa);继电器接线时,区分 “轻瓦斯”“重瓦斯” 触点,接线端子紧固,防止虚接导致保护误动或拒动。
4. 绝缘油处理与注油(核心要求:绝缘油达标、真空度合格)
绝缘油试验:注油前需对绝缘油做 “简化试验”(击穿电压≥40kV/2.5mm,水分≤10ppm,介损≤0.5%(90℃)),若油质不达标,需用绝缘油过滤机进行真空过滤(真空度≤133Pa,油温控制在 40~60℃,过滤后再次取样试验,直至合格);
真空注油:
注油前需对变压器油箱抽真空(真空度按电压等级要求:110kV≥133Pa,220kV≥67Pa,500kV≥13Pa),抽真空时间≥4 小时(防止油箱内残留空气);
注油时从油箱底部进油阀缓慢注入(流速≤50L/min,防止油流带电产生静电),油位升至油枕 “正常” 油位时停止注油,保持真空状态≥2 小时(排除油中溶解的空气);
补油与排气:注油后需对套管、散热器、瓦斯继电器等部位进行排气(打开排气阀,直至排出的油无气泡),防止空气残留导致绝缘强度下降;若油位因排气下降,需补注合格绝缘油至标准油位。
三、安装后试验:验证设备性能与安全
安装完成后需通过系列试验确认变压器合格,方可移交投运,重点试验项目及要求如下:
试验项目 试验目的 合格标准(以 110kV 变压器为例) 注意事项
绝缘电阻测试 检查绕组绝缘状态 高压对低压及地≥3000MΩ(2500V 兆欧表),低压对地≥1000MΩ 试验前需放电(短接绕组对地,放电时间≥5 分钟)
直流电阻测试 检查绕组导线、分接开关接触情况 同相绕组直流电阻偏差≤2%,三相绕组偏差≤4% 测试时油温需稳定(温差≤3℃),记录油温
变比试验 验证变比是否符合设计要求 变比误差≤±0.5%(额定分接) 需切换所有分接位置,逐一测试
绝缘油击穿电压 验证油质绝缘性能 击穿电压≥40kV/2.5mm(常温) 油样需在注油后静置 24 小时以上取样
密封性试验 检查油箱、附件是否漏油 充 0.03MPa 压缩空气,保压 24 小时,压力无下降 重点检查法兰、套管根部,用肥皂水检漏
瓦斯继电器试验 验证保护功能是否正常 轻瓦斯触点动作(通入 0.6~1.5kPa 气体),重瓦斯触点动作 试验时需断开变压器保护回路,防止误跳闸
四、安全管控:全程规避高风险行为
防触电:安装过程中若需临时通电(如测试测温元件),需办理 “临时用电作业票”,验电后挂 “有人工作,禁止合闸” 警示牌;严禁在变压器附近使用非绝缘工具(如钢制扳手直接接触带电端子);
防火灾:现场严禁吸烟,配备 ABC 型干粉灭火器(每 10m² 至少 1 具,容量≥4kg);绝缘油储存区需远离火源(距离≥10m),倒油时避免油洒漏(若漏油,用吸油棉清理,严禁用水冲);
防高空坠落:安装套管、油枕等高空作业时,需搭设脚手架(护栏高度≥1.2m,脚手板满铺且固定牢固),作业人员系双钩安全带(高挂低用,安全带需在试验有效期内);
防设备损坏:运输、起吊过程中,严禁变压器倾斜角度超过说明书要求(通常≤15°);器身检查时,严禁工具、附件掉落器身内部(可在盖板开口处铺绝缘布遮挡)。
总结
变压器安装的核心逻辑是 “细节决定成败”—— 从安装前的设备验收、环境控制,到核心工序的精度把控(水平度、真空度、油质),再到试验验收的严格验证,每个环节均需遵循 “说明书要求 + 规范标准”,同时全程落实安全管控,才能确保变压器安装后长期安全、可靠运行,避免因安装缺陷导致短路、漏油、绝缘击穿等重大事故。