吳玉曉 王迪 邢龍
摘 要:以海洋石油平臺上常用的干式變壓器為基礎(chǔ),介紹了平臺變壓器投用之前調(diào)試的各個步驟及調(diào)試內(nèi)容,同時就調(diào)試階段常見問題予以了分析,并給出了解決建議。
關(guān)鍵詞:干式變壓器;調(diào)試技術(shù);海洋石油平臺;外觀檢查
中圖分類號:TM406 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.16.161
在海洋石油平臺(以下簡稱“平臺”)上,通常采用干式變壓器。與傳統(tǒng)的油浸式變壓器相比,它具有如下優(yōu)點:①無油、無污染,防火性能好;②維護(hù)工作量?。虎蹤C(jī)械強(qiáng)度高、可靠性好,使用壽命較長;④抗突發(fā)短路能力強(qiáng);⑤過負(fù)載能力強(qiáng),強(qiáng)迫風(fēng)冷時可提高容量運(yùn)行水平;⑥防潮性能好,適于在高濕度環(huán)境中運(yùn)行;⑦體積小,質(zhì)量輕,安裝費用低。
在平臺上,通常有中高壓變壓器和低壓變壓器兩種。中高壓變壓器變比規(guī)格一般有35 kV/0.4 kV、10 kV/0.4 kV、6.3 kV/0.4 kV等。它通常是將主發(fā)電機(jī)或海纜輸送的中高壓電力轉(zhuǎn)化為400 V,供平臺動力設(shè)備,比如泵、電動吊機(jī)等設(shè)備使用。而低壓變壓器的變比規(guī)格一般為400 V/220 V。它主要是進(jìn)行二次變壓,將400 V電壓轉(zhuǎn)化為220 V電壓,以供照明、插座或其他控制系統(tǒng)使用。
1 調(diào)試方法
作為平臺電力系統(tǒng)中關(guān)鍵的電力變換設(shè)備,變壓器的調(diào)試工作是非常重要的。下面就介紹一下平臺變壓器的典型調(diào)試步驟。
1.1 前期準(zhǔn)備和檢查
變壓器調(diào)試的前期工作主要包括環(huán)境檢查、安全準(zhǔn)備和外觀檢查三個方面。
1.1.1 環(huán)境檢查
調(diào)試區(qū)域應(yīng)保證干凈、整潔,具備充足的照明條件,并應(yīng)防止雜物在調(diào)試期間進(jìn)入變壓器內(nèi)。
1.1.2 安全準(zhǔn)備
由于變壓器調(diào)試中包含帶電測試,具有安全隱患因素,所以應(yīng)做好以下準(zhǔn)備工作:①調(diào)試人員勞保用品必須佩戴齊全;②調(diào)試區(qū)域應(yīng)用警示帶隔離,無關(guān)人員不得進(jìn)入調(diào)試現(xiàn)場;③調(diào)試區(qū)域嚴(yán)禁存放可燃、有毒、有害危險品,且禁止交叉作業(yè);④緊急疏散通道暢通,逃生路線標(biāo)示明確;⑤配備足量、合格的消防滅火器具。
1.1.3 外觀檢查
外觀檢查包括以下幾點內(nèi)容:①檢查變壓器的組裝是否完成,有無配件缺失。②檢查變壓器外殼及部件油漆是否完好,有無破損。③檢查變壓器是否按照圖紙安裝就位,檢查設(shè)備安裝檢驗報告。④對照變壓器銘牌核對變壓器信息,注意檢查變壓器的防護(hù)等級。⑤檢查變壓器內(nèi)部是否有異物和灰塵。如果有,應(yīng)及時清掃。
1.2 絕緣測試
絕緣測試是變壓器上電前十分重要的一步,它將直接決定變壓器的運(yùn)行狀態(tài)。通常,我們要測試絕緣的項目有變壓器原邊對地絕緣值、變壓器副邊對地絕緣值、變壓器原副邊間絕緣值、鐵芯對地絕緣值。
只有在各項絕緣值均滿足技術(shù)文件要求的情況下,方可進(jìn)行上電試驗。當(dāng)遇到惡劣天氣,表面有凝露或結(jié)霜時,變壓器的絕緣值將大大降低。此時,應(yīng)采取啟用加熱器等方法除濕。
1.3 回路檢查
檢查變壓器進(jìn)出線電纜接線是否正確,檢查溫控器接線是否正確,并檢查變壓器外殼和鐵芯接地是否良好。
鐵芯接地良好是為了消除鐵芯的懸浮電位,防止放電現(xiàn)象的發(fā)生。而在絕緣測試中測量鐵芯絕緣,是為了保證鐵芯沒有重復(fù)接地,避免環(huán)流產(chǎn)生。
1.4 功能測試
功能測試通常是指上電測試,測試內(nèi)容有以下幾點:①測試變壓器溫度控制器的功能。②測試?yán)鋮s風(fēng)扇功能,檢查風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)和轉(zhuǎn)向。為避免雜物進(jìn)入,冷卻風(fēng)扇通常是排風(fēng)扇。③連接變壓器動力電源進(jìn)行空載沖擊合閘試驗。一般沖擊5次,每次間隔不少于5 min。④在變壓器空載狀態(tài)下,測量一次側(cè)和二次側(cè)的空載電壓、空載電流,檢查變壓器的三相是否平衡。⑤在變壓器負(fù)載狀態(tài)下,測量一次側(cè)和二次側(cè)的負(fù)載電壓、負(fù)載電流,檢查變壓器的三相是否平衡。⑥在變壓器運(yùn)行后,檢查變壓器的噪聲。⑦在變壓器運(yùn)行后,測量變壓器的溫升值。⑧模擬測試變壓器報警與跳閘信號是否正常,動作是否可靠。
對于帶有有載調(diào)壓裝置的變壓器,還應(yīng)確保變壓器有載調(diào)壓裝置工作正常。
1.5 試驗后工作
試驗后,還需做好以下工作:①斷開電源,將所有開關(guān)恢復(fù)到安全位置;②拆除警戒帶,移除警示牌;③清理調(diào)試現(xiàn)場。
2 常見問題及分析
2.1 鐵芯對地絕緣不良
鐵芯對地絕緣不良的主要原因有:①可能是鐵芯外部絕緣層破損。此時,需要找到破損點并進(jìn)行絕緣修復(fù)。②有雜物連通鐵芯和地。此時需要對變壓器進(jìn)行清掃,去除雜物。
2.2 冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)向錯誤
原因分析:風(fēng)扇內(nèi)部接線有問題。由于變壓器冷卻風(fēng)扇電機(jī)通常為220 V單相電機(jī),所以在進(jìn)行轉(zhuǎn)向調(diào)整時,應(yīng)打開風(fēng)機(jī)接線盒,將其內(nèi)部運(yùn)行電容上的兩根線對調(diào)。
2.3 變壓器運(yùn)行振動大
原因分析:振動問題一般是因部件連接不牢固引起的,例如變壓器本體與底座的連接、鐵芯的連接等。此時,應(yīng)認(rèn)真檢查各連接件,并重新緊固。
2.4 二次側(cè)電壓不平衡或缺相
二次側(cè)電壓不平衡或缺相的原因為:①供電設(shè)備缺相,導(dǎo)致一次側(cè)缺相,二次側(cè)相應(yīng)缺相;②接線不牢固,導(dǎo)致相應(yīng)相電壓與實際有偏差;③線圈出現(xiàn)故障,導(dǎo)致不能按照額定變比輸出。
2.5 溫度報警及跳閘等控制功能無法實現(xiàn)
這一故障的原因為:①溫控器出現(xiàn)故障,導(dǎo)致信號無法輸出。②控制回路接線錯誤,導(dǎo)致信號混亂。此時,應(yīng)根據(jù)溫控器、斷路器原理圖及接口線路圖重新校線,并正確連接。
2.6 溫控器溫度顯示不正常
溫控器溫度顯示不正常的原因為:①溫度探頭放置位置不準(zhǔn)確,導(dǎo)致所測溫度并非繞組溫度;②溫控器處線路虛接或松動,導(dǎo)致溫度信號不能準(zhǔn)確傳入溫控器;③溫度探頭失效或校準(zhǔn)偏差,導(dǎo)致溫度信號錯誤。
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〔編輯:劉曉芳〕