核电工程大型油浸变压器安装过程典型问题分析

核电工程大型油浸变压器安装过程典型问题分析
摘要：油浸电力变压器安装工作是一项周期较长、工艺复杂的施工项目，安装
过程中会遇到各种各样的问题，准确分析识别安装全过程的控制要点和容易忽视
的环节并实施监控防范尤为重要。

文章以核电工程为例，详细分析大型油浸变压
器安装过程典型问题。

关键词：核电工程；大型油浸变压器；安装；典型问题
不同级别的电力变压器，其安装复杂程度和标准要求也不同，安装过程中遇
到的问题千差万别。

本篇研究分析电压等级在24kV及以上或容量超过50MVA的
油浸式电力变压器的安装作业活动中常出现的典型质量问题。

1油浸变压器的定义及特点
油浸式变压器是一种铁芯和绕组都浸入油中的变压器。

主要由铁芯、绕组、
油箱、油枕、绝缘套管、分接开关和气体继电器等组成。

1）油浸式变压器采用
全充油密封型，油箱与油枕通过油管路连通，油枕为变压器提供了一个膨胀室，
缩小了油与空气的接触面积，大大延缓油吸潮和氧化的速度，且可防止油膨胀时
导致油箱受高压而膨胀。

2）铁芯是油浸式变压器的磁路部分，在运行时产生磁
滞损耗和涡流损耗而发热，为降低发热损耗，采用导磁系数高的冷轧晶粒取向硅
钢片构成。

3）油浸变压器的绕组引出接线通过绝缘套管安装在箱盖上，避免在
使用过程中发生碰撞现象，提高了机械和电气性能。

4）大型油浸式变压器低压
绕组一般都采用铜箔绕轴的圆筒式结构；高压绕组采用多层圆筒式结构，使之绕
组的安匝分布平衡，漏磁小，机械强度高，抗短路能力强。

5）油浸变压器的结
构较紧凑，体积比干式变压器小；内部的电容量较大，性能稳定，可以实施长距
离供电。

2油浸变压器安装中的常见问题
大型油浸式变压器虽然在出厂前就完成了整体的安装及试验，但是因为变压
器体积较大、重量较大，不容易运输，所以通常会将变压器的附件拆卸下来分批
运输，到安装现场后进行重新装配。

而大型油浸式变压器的安装质量决定了变压
器的运行质量，变压器运行质量直接决定了核电站供电系统运行稳定性，间接影
响机组运行的安全性，所以变压器的安装工作必须小心谨慎，不能出任何差错。

2.1绝缘套管破裂
发生绝缘套管破裂这种异常状况主要是因为安装工艺不过硬，一般会导致变
压器出现漏油现象，降低绕组引出接线柱的绝缘电阻，严重时会造成变压器吸水
受潮，严重影响变压器的使用。

2.2变压器出现漏油现象
变压器出现漏油现象是指油浸式变压器在异常情况下出现变压器油从变压器
油箱中溢出或渗出，使油箱内油面比油壁低的现象。

通常有三处位置会出现漏油
现象，分别是：法兰处漏油、绕组引出接线柱头漏油、阀门系统漏油。

1）法兰
处漏油：这种情况通常是因为安装工艺不到位，致使变压器附件连接法兰表面不
平整，法兰密封橡胶元件有缺陷，螺栓没有拧紧，造成法兰密封不严，出现漏油
现象。

2）绕组引出接线柱头漏油：这种情况通常是由于在安装过程中密封胶垫
没有紧固，或者是绝缘瓷瓶在安装紧固过程中发生破裂，导致瓶内的油渗出。

3）阀门系统漏油：这种情况一般是因为安装工艺不良，导致蝶阀橡胶材质没有紧密
的贴合安全阀，降低了放油阀精度，变压器油从阀门螺纹处渗出。

2.3变压器出现受潮
油浸式变压器极易受潮，预防受潮是维护保养变压器采取的主要措施之一。

油浸式变压器运输分带油运输和充气运输，带油变压器一运到现场，未及时加装
吸湿器，或是吸湿器内硅胶潮湿吸饱和后未及时更换干燥硅胶，致使变压器内部
器身受潮。

充气运输变压器运达现场，由于临时封盖板与器身法兰密封不严，使
器身内气体压力低于规定值，现场未及时补充气体，在昼夜或季节变化中，当器
身内气体压力低于外部压力时，外部潮湿气体进入器身，导致变压器吸收过多水
分而受潮。

2.4分接开关故障
通常，分接开关故障的表现形式为：开关表面发生熔化、灼伤状况，变压器
内相间触头出现放电或接头放电现象。

发生开关故障的原因有：1）安装工艺不良，连接螺栓没有拧紧；2）带负荷调整装置工艺不良或者是装置调整不恰当；3）分接头的绝缘板绝缘性能不良或是丧失绝缘性能；4）在安装接头时，焊接不够
牢固，焊锡不满，致使接头接触不良。

或者接头制造工艺低劣，弹簧压力不足。

5）油箱内油过于酸化，对分接开关的腐蚀作用导致开关不能正常工作。

3解决措施
变压器的故障一般都是由小至大，故障问题层层递进。

针对可能发生的故障，做到早发现早处理，将大大降低变压器的故障发生率。

1）针对绝缘套管破裂，
在绝缘套管安装前，定制套管安装工艺手册并对安装人员进行交底；安装过程中
重点关注螺栓紧固顺序及扭矩，避免发生扭矩过大使绝缘套管破裂。

2）针对变
压器出现漏油现象，应当在法兰安装前确保法兰面平整，密封橡胶圈完好；套管
安装前检查引出接线柱与瓷瓶密封良好；阀门系统安装前检查阀门密封应良好，
安装过程中应检查密封橡胶圈完好、螺栓紧固符合要求。

3）针对变压器出现受
潮现象，应加强变压器到场后的维护保养，带油运输变压器及时安装吸湿器，及
时更换吸湿器内变色的硅胶；充气运输的变压器，检查器身压力，当压力降低不
能满足规范要求时，及时补充气体以确保器身压力始终维持在规范范围内。

根据
安装进度，安排变压器进场，缩短变压器在场内的存放时间。

４）针对分接开关
故障，在安装前加强对焊接质量检查，过程中提供安装工艺。

4实例分析
某核电建设单位质量保证部门对某公司承建的安装工程项目变压器安装活动
实施专项监督，监督结束后提出了五个不符合项，最具代表问题有二项，报告原
文描述分别为：F1，承包商不能提供厂变的日常检查维护记录，无法证明该项工
作已按要求实施；F2，承包商未按厂家要求的频次对厂变进行油样试验。

当时安
装进度情况如下：2015年2月中旬主变就位，2月下旬厂变就位，由于上游原因
影响，安装工作推迟至7月中旬开始进行，使得变压器在安装现场存放时间长达
半年。

在存放期间，对厂变进行过两次油样试验，结果均合格，但不满足厂家要
求的每月进行油样试验要求。

主变和厂变的日常检查维护工作自变压器就位之日
开始持续进行，主变充入高纯度氮气，并做了氮气压力检查记录，厂变做了日常
巡检但未形成可追溯记录。

2015年7月外部机构监督时，变压器安装工作已完成60%左右，即高峰期。

核电工程对质量的要求非常严格，无论是设计、设备制造，还是安装环节都提出了严于火电工程的要求，而且在文字“固化”方面做得很到位，在合同、设计或厂家安装说明书中写得很具体，如果不进行厂家安装说明或作业
文件技术交底，就很容易发生“违规”现象被处理。

另外，在核电工程项目中，一
般都会在“合同”中注明“当存在多种标准时，要求执行最高标准，除非相关方能够
证明降低标准不会给核安全带来隐患”。

总之，变压器是核电站的基础设备，油浸变压器作为变压器中的一个重要分支，能高效的实施长距离、高电压输电目标，现在已被许多大型电站作为基础元
件使用。

所以油浸变压器的安装工作只有保质保量的完成，才能保障油浸变压器
的正常运作。

最终才能提高核电站供电系统的工作可靠性，达到最大化经济利润。

参考文献
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[2]简爱群.油浸式变压器安装问题的整治对策研究[J].河南科技,2014(08)
[3]武晓磊.油浸变压器安装与常规问题的处理技术[J].黑龙江科学,2013(12)。