＊Ｓｈｅｂｅｉｇｕａｎ¨ｙｕ Ｇａｉｚａ。 ． 主变增容改造后的温升控制与温度监测问题分析及对策 胡金勇黎红 （湛江电力有限公司，广东湛江５２４０４３） 摘要：为配合３００ ＭＷ机组汽轮机通流部分和发电机的增容改造，须对主变进行配套增容改造。根据计算论证结果，该主变增容 １Ｏ％不需更换线圈，但存在容量增加后温度将升高的问题。现对主变增容后的温升控制与温度监测等问题进行分析，并提出了一定的 对策。 关键词：主变；增容；温升控制；温度监测 ０引言 某电厂原为３００ ＭＷ燃煤发电机组，为降低能耗，进行了 汽轮机通流和发电机增容改造，相应的升压变压器也应进行配 套增容。原来配置的升压变压器为ＳＦＰ９—３６０Ｏ０Ｏ／２２０ＴＨ，三相 强迫油循环风冷，２０００年建成投产，现在主变容量需要由 ３６０ ＭＶＡ增容为３９６ ＭＶＡ，通过计算和论证，该主变的容量 足够，可以不进行主变本体更换或绕组更换就达到增容的目 的，但是主变容量增加后温度将随之升高，从而引出如何降温 和进行运行中的温度监控等问题。本文从增容改造方法、变压 器发热原理、温升控制、温度监控等方面进行了详细的阐述，提 出了温升控制和温度监测的对策。 １ 增容改造后的温升控制与温度监测分析 １．１ 主变增容改造的概念、方法 增容与扩容有一定的区别，扩容是要更换容量更大的设 备，经济性不好；而增容是设备主体不变，通过辅助手段，使设 备的实际容量比原先增大。实现增容可采取的方法有２种，即 更换绕组（甚至铁芯）或增强冷却能力。 １＿２变压器发热的主要部位、影响因素及散热途径 变压器发热的主要部位、影响因素及散热途径如表１ 所示。 表１变压器发热的部位、影响因素、散热途径 发热部位 影响因素 冷却介质 冷却途径 铁芯 面积 电压 油 冷却器 强迫循环冷却 绕组 截面 电流 油 冷却器 强迫循环冷却 金属件 漏磁 涡流 油、空气 变压器箱体外壳 自然冷却 １．３变压器容量与温度变化的关联性 １．３．１变压器额定容量的确定条件 根据国标ＧＢ１０９４．１ １９９６规定，变压器的额定容量应该 在下列条件下选定：海拔不超过１００ ｍ；最高气温＋４Ｏ℃；最热 月平均温度＋３０℃；最高年平均温度＋２Ｏ℃；最低气温－－２５℃ （适用于户外式）或一５℃（适用于户内式）。 １．３．２变压器温升与温度的规定 对于大型变压器，其温升与温度有严格的规定，例如：线圈 温升，６５℃（该厂规程４Ｏ℃）；线圈温度，９５℃报警，１０８℃跳闸 （该厂规程１ ０５℃）；顶层油温升，６Ｏ℃（与大气不直接接触）及 ５５℃（与大气直接接触）；当本体内的油不与大气直接接触时油 正常运行最高温度为１００℃，油与大气接触则为９５℃；运行中 控制顶层油温度不大于８５℃（该厂规程为７５℃报警）。 １．３．３温升与温度指标确定原则 由绕组最热点温度、绕组平均温度、绕组温升来相应地确 定油的温度和温升。 １．３．４绕组与油之间的温度差 温度差存在的原因在于热传播方向有温度梯度，绕组和油 的热时间常数不同。绕组与油之间的温度差由温升试验结果 确定，与负荷正相关，与冷却器投人数相关。增容前主变绕组 与油温度差（即铜油温差）为２８．１℃左右，增容后工作电流高 于原额定电流时温度计显示的温度高于绕组热点温度，铜油温 差比实际大。 １．３．５变压器的安全性与寿命问题 变压器的寿命取决于各个使用限值，但使用限值并非不能 逾越，限值与变压器负荷的性质相关，超过一定限值所影响的 是寿命。而变压器的安全性对应的是能否安全使用的问题，涉 及的参数有绝缘强度、抗短路能力、油的闪点等。对于安全运 行而言，油浸式变压器Ａ级绝缘的最热点温度不能超过 １４０℃ ２主变增容改造要解决的关键问题和对策 ２．１关键问题 主变增容后，相对于原来的容量来说，实际处于过负荷运 行状态。变压器的寿命与负荷性质紧密相关，根据ＩＥＣ３５４－－ １９９１｛油浸式电力变压器负载导则》规定，在正常周期性负载 下，允许大型变压器绕组热点温度限值为１２０℃，中小型允许 １４０℃；在长期急救周期性负载下，允许大型变压器绕组热点温 度限值为１３０℃，中型允许１４０℃，小型允许１５０℃；在短期急 救周期性负载（比如事故过负荷）下，允许大中型变压器绕组热 点温度限值为１６０℃，只允许持续０．５ ｈ。则增容改造后，需要 解决的关键问题是发热与散热的平衡及其控制，亦即温升与温 度的控制。 ２＿２对策 通过增加变压器的冷却通风可以解决容量增加所带来的 温升，通过优化强油风冷控制方式可以根据温度和负荷的变化 来进行冷却器的启动，强化对于温度的控制。 针对分析出的问题，采取了如下措施：增容改造前有５组 冷却器，增容改造后新增加１组冷却器，冷却接入原来的 系统；安装新的冷却器通风控制装置（ＪＹ－ＢＱＦＫ－Ⅱ），采用ＰＬＣ 控制，定期对冷却器组和电源进行切换，设定按顶层油温、绕组 温度、负荷电流启动等方式实行冷却器的启停和备用综合控 制；对绕组温度计（ＭＡＮＵＡＩ『ＴＤ３４）按照增容后的容量进行重 新校核与整定（主要是改变温度计的电流匹配器，输入３次电 流使之符合变压器的温升（Ｔ）／时间（ ）关系曲线）。 ２．３采取措施前后对比 变压器绕组的最热点位置通常位于高或低压Ｂ相绕组３／４ Ｓｈｅｂｅｉｇｕａｎｌｉ ｙｕ Ｇａｉｚａｏｔ设备管理与改造 ・＿－－－－＿－－＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．＿＿．－－－．－－ 浅谈１ １ ０ ｋＶ ＧＩＳ的安装和调试 刘润生 （厦门轨道交通集团有限公司，福建厦门３６１００１） 摘要：鉴于现场安装与调试质量对１１０ ｋＶ ＧＩＳ的正常运行有重要影响，现详细介绍了１１０ ｋＶ ＧＩＳ的安装与调试过程。 关键词：１１０ ｋＶ；ＧＩＳ；安装；现场试验 １ ＧＩＳ简介 气体绝缘金属封闭开关设备（Ｇａｓ－Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｍｅｔａｌ－Ｅｎｃｌｏｓｅｄ Ｓｗｉｔｃｈｇｅａｒ，以下简称ＧＩＳ）是采用ＳＦ６气体作为绝缘介质，将断路 器、三工位开关、快速接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷 尘器一台，清理产品内部。（３）ｓ 气体回收装置，用于抽真空、 Ｓ 气体回收处理。（４）ＳＦ 气体检漏仪，ｓ 气体检漏用。（５） 微量水分测量仪，测量产品内气体水分含量。（６）回路电阻测 量仪，测量产品主回路电阻。（７）高压试验设备一套，供绝缘试 验用。（８）机械试验控制台，产品调试用。（９）麦氏真空计一 台，检查真空度。上述机具应处于良好的待用状态，必要时可 以通电试机。 器、母线、进出线套管或电缆终端等元件组合封闭在接地金属壳 体内的成套开关设备。ＧＩＳ绝缘性能优异、结构简单紧凑、占地 面积少、可靠性高，基本可以达到２Ｏ年免维护的效果。 ２．３土建准备 ２安装前准备 ２．１ 技术准备 为保证ＧＩＳ安装工作的顺利进行，在安装前应根据设计单 位提供的地基图对建筑物及设备基础进行复核。主要包括： （１）ＧＩＳ预埋件、预留孔洞、大门等尺寸和定位满足图纸要求， 误差不应超过产品的技术规定。（２）ＧＩＳ室土建完工，室内清 洁无灰尘、积水。（３）室内的起吊设施应经试吊验收通过。 （１）熟悉施工图纸和设备资料。了解项目情况、ＧＩＳ技术 特点、工艺要求及组装方式等。 （２）制定施工方案，编制安装作业指导书。根据项目进度 和人员配置情况选择最佳的施工方案，合理安排施工工序。安 装作业指导书应包括施工步骤、安装方法、质量要求、安全措施 等内容。 （３）安全教育及确认资格证书。所有现场人员均需通过安 ３开箱检查 （１）根据供货范围、装箱清单核对设备数量、附件数量、备 品备件数量是否和要求一致。（２）技术资料齐全，数量符合技 术协议要求。（３）ＧＩＳ的所有部件应完整无损，瓷套管应该无 裂痕，绝缘件应无受潮、变形、剥落及破损。 全教育，并通过安全考试。电焊工、起重工等应持有上岗证，且 在有效期内。 ２＿２安装机具准备 除准备常用的起吊、焊接、钳工、电工等工具外，还需要准 备一些专用工具，主要包括：（１）电烘箱，烘干吸附剂。（２）吸 ４设备安装 ４．１安装注意事项 应避免在雨雪天、风沙天安装设备，环境空气相对湿度要 高、向外１／３宽的位置，实测最热点温度与平均值的差异为 １Ｏ～１５℃，国标取ｌ３℃。采取新的措施后，主变增容后的温升 变化如表２所示。实际运行中监测变压器的各种运行状况均 良好。 表２主变增容前后变压器绕组的最热点温升变化 测点位置 计算温升 （前／后）／℃ 顶层油东侧 ３６．７／３０ 计算铜油温差 （前／后）／℃ ３６．７／３０ 实际平均温升 （前／后）／℃ ３９．０／４０．７ 面综合分析和定期试验，才能准确判断设备运行是否正常，最 终确保设备长周期安全稳定运行。 ［参考文献］ ［１］王越明，王朋，杨莹．变压器故障诊断与维修ＥＭ］．北京：化学工 业出版社，２００８ ［２］董其国．电力变压器故障与诊断［Ｍ］．北京：中国电力出版 社，２００１ ［３］陈化钢，张开贤，程玉兰．电力设备异常运行及事故处理ＥＭ］． 北京：中国水利水电出版社，１９９９ 顶层油西侧 低压线圈热点 高压线圈热点 绕组温度计 ３４．５／２９ ６１．５／６２．５ ６９．７／７１．６ ６９．７ ／７１．６ ３４．５／２９ ２６．４／２８．５ ２８．１／３１．５ ２８．１／３１．５ ３９．５／４１．２ ５４．２／５６．６ ５１．５／５３．２ ８０．５／８２．６ Ｅ４］ＩＥＣ６００７６－２０００电力变压器［ｓ］ ３运行及维护中应注意的事项 变压器增容改造是一项新的技术，在运行中要加强监测和 维护，注意负荷增长速率的控制，避免因散热的滞后而使绕组 最热点温度过高；要注意温度、温差、负荷、冷却器投入组数的 全面记录；加强电气检测及油的化学分析；要定期校正绕组温 度计和其他温度计，定期试验冷却器的切换是否正常。只有全 收稿日期：２０１４—０２—２７ 作者简介：胡金勇（１９７３一），男，四川攀枝花人，电气工程师， 从事变配电设备与电气试验的检修管理工作。 机电信息２０１４年第９期总第３９９期 ４９
