CN102110519A

CN102110519A - 变压器现场组装方法

Info

Publication number: CN102110519A
Application number: CN 201010584901
Authority: CN
Inventors: 孙昕
Original assignee: State Grid Corp of China SGCC
Current assignee: State Grid Corp of China SGCC
Priority date: 2010-12-13
Filing date: 2010-12-13
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2030-12-13
Also published as: CN102110519B

Abstract

本发明公开了一种变压器现场组装方法，包括：第一步，设置阀厅；第二步，将变压器的各个部件运进阀厅，以及在阀厅内组装变压器的各个部件；以及第三步，在阀厅内安装阀塔。

Description

变压器现场组装方法

技术领域

本发明涉及输电工程中的变压器组装技术领域，具体来说，涉及一种变压器现场组装方法。

背景技术

对特高压直流输电技术的研究和应用具有广泛的发展空间和应用前景。随着特高压直流输电工程中输送的功率和电压等级的提高，单台换流变压器容量也越来越高，从而造成特高压换流变压器的运输困难。现在已知的特高压换流变压器的主要运输困难是换流变压器本体的超重和超界限问题。超重问题体现在铁芯的运输上，而超界限问题体现油箱的外部尺寸上。

在现有技术中，采用现场组装式(Advanced Site Assembly，ASA)变压器来解决大型变压器的运输问题。具体来说，现场组装换流变压器是可在制造厂内被解体成可运输的部件的换流变压器。现场组装换流变压器技术中，在制造厂内将通过全部试验的变压器本体的主要部件合理地分解为几个运输单元，以减小最大运输部件的重量和体积，从而使得每一个运输单元都可以通过普通的运输工具(例如，平板车)进行运输，以使得变压器的运输不再受运输条件的限制，从而解决了大型或巨型变压器的运输问题。在将各个运输单元运输到换流站现场附近后对现场组装换流变压器进行现场组装。通过这种方式可以解决大件运输问题。

然而，本发明的发明人认识到现有的现场组装式变压器技术中还存在许多问题。因此，需要提出一种新的技术来解决现有技术中的至少一个问题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种变压器现场组装方法。

本发明的另一个目的是利用所设置的阀厅来组装变压器和安装阀塔。

本发明的另一个目的是设置阀厅，以满足组装变压器所需的至少一项技术要求。

本发明的另一个目的是防止变压器组装过程中绝缘材料受潮并减小对组装过程的影响。

根据本发明，提供了一种变压器现场组装方法，包括：第一步，设置阀厅；第二步，将变压器的各个部件运进阀厅，以及在阀厅内组装变压器的各个部件；以及第三步，在阀厅内安装阀塔。

根据本发明的一个实施例，第一步还包括：在阀厅内设置抽真空机组、干燥空气发生器和空调机组；以及设置通往阀厅外部的轨道系统。

根据本发明的另一个实施例，所述变压器包括下节油箱、中节油箱、铁芯框、绕组器身、上铁轭和上节油箱，以及其中，第二步还包括：通过轨道系统将下节油箱牵引进阀厅，去掉下节油箱的运输用盖板，设置下节油箱的位置，给下节油箱放置垫脚绝缘物，以及将下节油箱放置在所设置的位置上；通过轨道系统将装有铁芯框的运输油箱牵引进阀厅，将各铁芯框吊出运输油箱，并且将各铁芯框通过定位装置固定在下节油箱中；拆除铁芯框上侧的上夹件工装；在下节油箱上放置绝缘件；通过轨道系统将各绕组器身牵引进阀厅，并将各绕组器身套装在相应铁芯框上；通过轨道系统将各上铁轭牵引进阀厅，将各上铁轭安装在套装有绕组器身的铁芯框上；装配开关和引线；安装中节油箱；安装上节油箱；对安装好的变压器本体进行测试；以及通过轨道系统将经测试的变压器本体牵引出阀厅。

根据本发明的另一个实施例，第三步还包括：对阀厅进行清理；以及通过轨道系统将阀塔牵引进阀厅以安装阀塔。

根据本发明的另一个实施例，通过干燥空气发生器将阀厅内的湿度保持为小于40％。

根据本发明的另一个实施例，通过空调机组将阀厅的温度控制为大于等于10℃至小于等于45℃。

根据本发明的另一个实施例，第一步还包括：在阀厅的四壁、顶部、底部设置电磁屏蔽装置。

根据本发明的另一个实施例，第一步还包括：通过密封材料将阀厅与外界的开口部分密封起来。

根据本发明的另一个实施例，第二步还包括：每隔18个小时将中节油箱和上节油箱罩在下节油箱上；对下节油箱、中节油箱和上节油箱进行密封；通过抽真空机组对变压器进行抽真空处理，以对变压器进行干燥处理。

根据本发明的另一个实施例，第一步还包括：在阀厅内设置起吊设备和电动十字吊架，其中，在第二步中，通过电动十字吊架和起吊设备将各铁芯框吊出运输油箱，以及其中，在第三步中，在阀厅中通过所述电动十字吊架和起吊设备吊装阀塔。

本发明的一个优点在于可以通过阀厅内设置的抽真空机组对变压器进行干燥处理，以防止变压器中的绝缘材料受潮。

另外，在组装过程中通过在下节油箱上罩上中节油箱和上节油箱，并将下节油箱、中节油箱和上节油箱密封。然后通过抽真空机组对变压器抽真空，以进行干燥处理，从而可以控制变压器中的绝缘部件的暴露时间，以防止变压器中的绝缘材料受潮。此外，根据本发明的发明人的创造性的工作，优选地，每隔18个小时进行一次干燥处理。这样既可以防止变压器中的绝缘材料受潮，又可以最大限度地减小对组装过程的影响

本发明的另一个优点在于通过干燥空气发生器来保持阀厅内的湿度。此外，根据本发明的发明人的创造性的工作，优选地，阀厅内的湿度小于40％。这样即满足了组装变压器的技术要求，又不会带来过多的额外成本。

本发明的另一个优点在于通过空调机组控制阀厅的温度。此外，根据本发明的发明人的创造性的工作，优选地，阀厅的温度是10℃到45℃。这样即满足了组装变压器的技术要求，又不会带来过多的额外成本。

本发明的另一个优点在于通过在阀厅四壁、顶部、底部设置电磁屏蔽装置来屏蔽电磁辐射，以满足组装变压器的技术要求以及换流阀的使用要求。

本发明的另一个优点在于通过密封材料将阀厅与外界的开口部分密封起来，以防止在组装变压器过程中灰尘进入阀厅。

本发明的另一个优点在于在阀厅内设置起吊设备和电动十字架，以用于起吊变压器组件以及阀塔。

本发明的另一个优点在于在阀厅内设置轨道系统，以便吊装变压器和阀塔。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本发明，其中：

图1是示出根据本发明的一个实施例的方法的流程图。

图2是示出根据本发明的一个实施例的方法的第一步的流程图。

图3A-C是示出变压器结构的框图。

图4是示出根据本发明的一个实施例的方法的第二步的流程图。

图5是示出根据本发明的一个实施例的方法的第三步的流程图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1示出了根据本发明的一个实施例的方法的流程图。

本发明的发明人认识到，组装变压器时对于周围环境的技术要求很严格，而阀厅的设置可以满足这种严格的技术要求。此外，阀厅的设置还可以用于确保诸如换流阀等的设备的正常安装和运行。因此，可以通过阀厅来组装变压器和设置诸如换流阀等的设备。

因此，根据本发明的一个实施例提供了一种变压器现场组装方法。

如图1所示，在步骤S1000，执行第一步，以设置阀厅。

阀厅例如是特高压直流换流站的核心设施之一。在阀厅内可以设置阀塔，以及在阀塔上可以设置换流阀。换流阀可以在阀厅内与诸如换流变阀侧套管以及平抗套管等的设备相连。此外，在阀厅内还可以布置有诸如交直流避雷器、接地刀、直流电流互感器、直流电压分压器等的设备。

本发明中，在第一步中仅设置阀厅，而不设置诸如换流阀等的上述设备。

在步骤S2000，执行第二步，以将变压器的各个部件运进阀厅，以及在阀厅内组装变压器的各个部件。

在将变压器组装完成之后，可以将变压器运输到预定用于设置变压器的位置，以放置组装后的变压器。

在步骤S3000，执行第三步，在阀厅内安装阀塔。

例如，可以在阀厅内安装诸如阀塔、换流阀、套管、交直流避雷器、接地刀、直流电流互感器、直流电压分压器等的设备。

图2是示出图1所示的方法的第一步中的各个子步骤的流程图。

在步骤S1010，在阀厅内设置抽真空机组、干燥空气发生器和空调机组。

例如，可以通过干燥空气发生器来保持阀厅内的湿度。优选地，可以将阀厅内的湿度保持为小于40％。

例如，可以通过空调机组来控制阀厅内的温度。优选地，可以将阀厅内的温度控制为大于等于10℃至小于等于45℃。

例如，可以在阀厅的四壁、顶部、底部设置电磁屏蔽装置，以屏蔽电磁辐射。优选地，电磁屏蔽装置是电磁屏蔽网。

例如，还可以通过密封材料将阀厅与外界的开口部分密封起来，以防止在组装变压器过程中灰尘进入阀厅。

在步骤S1020，设置通往阀厅外部的轨道系统。

例如，还可以在阀厅内设置起吊设备和电动十字吊架，以用于吊装诸如变压器的各个部件以及阀塔等设备。

本发明的发明人认识到，通过在阀厅内设置抽真空机组、干燥空气发生器、空调机组、电磁屏蔽装置、密封装置、轨道系统、起吊设备和电动十字吊架，可以既可以满足变压器的组装要求，又可以用于安装诸如阀塔、换流阀、套管、交直流避雷器、接地刀、直流电流互感器、直流电压分压器等的设备。

下面，参照图3A-图3C和图4来说明在阀厅内组装变压器的过程。

图3A-图3C示出了变压器的各个部件及其组装方式。图4示出了图1所示的方法的第二步中的各个子步骤的流程图。

如图3A所示，变压器100包括上节油箱10、中节油箱20、上铁轭31、32、33、绕组器身41、42、铁芯框51、52、53和下节油箱60。

在运输过程中，可以在铁芯框51、52、53上侧(开口侧)安装上夹件工装，以防止铁芯框发生变形。

图3A仅示出了变压器100的主要部件。另外，变压器100还可以包括其它部件。例如，变压器100还可以包括用于充当下节油箱的垫脚的绝缘物、在下节油箱和绕组器身之间的绝缘件和用于控制的开关和引线等。

如图3B示出了将上铁轭31、32、33、绕组器身41、42、铁芯框51、52、53和下节油箱60安装在一起的情况。

图3C示出了将中节油箱20和上节油箱10与下节油箱60安装在一起的情况。

下面，参照图4来具体说明组装变压器的过程。

如图4所示，在步骤S2010，通过轨道系统将下节油箱牵引进阀厅，去掉下节油箱的运输用盖板，设置下节油箱的位置，给下节油箱放置垫脚绝缘物，以及将下节油箱放置在所设置的位置上。

在步骤S2020，通过轨道系统将装有铁芯框的运输油箱牵引进阀厅，将各铁芯框吊出运输油箱，并且将各铁芯框通过定位装置固定在下节油箱中。

优选地，一个变压器包括3个铁芯框。

优选地，所述定位装置是定位销。

优选地，通过阀厅内所设置的电动十字吊架和起吊设备将各铁芯框吊出运输油箱，以进行安装。

优选地，在运输过程中，在运输油箱中充入干燥空气，以防止其中的铁心框受潮。另外，可以在运输时对铁心框进行加固，防止在运输过程中铁心散片、变形。例如，在运输时可以给铁芯框安装上夹件工装，以及将铁芯框固定在运输油箱中。

在步骤S2030，拆除铁芯框上侧的上夹件工装。

在步骤S2040，在下节油箱上放置绝缘件，用于使得绕组器身与其它部件。

在步骤S2050，通过轨道系统将各绕组器身牵引进阀厅，并将各绕组器身套装在相应铁芯框上。

优选地，在运输时可以将绕组器身放置在运输油箱中并采用塑料薄膜包裹绕组器身。可以在运输油箱中充入干燥空气，以防止绕组器身受潮。在运输时对绕组器身进行固定和压紧，以防止移位。

在步骤S2060，通过轨道系统将各上铁轭牵引进阀厅，将各上铁轭安装在套装有绕组器身的铁芯框上。

在步骤S2070，装配开关和引线。

在步骤S2080，安装中节油箱。

在步骤S2090，安装上节油箱。

在这种分节运输及组装的情况下，在所设置的阀厅内对变压器进行组装时，首先放置下节油箱，接着装配铁心框、绕组器身以及其他附件(例如引线、开关等部件)，然后吊装中节油箱和上节油箱。通过对上节油箱、中节油箱和下节油箱的连接处进行现场手工焊接处理，就可以保证油箱的密封性能。

另外，为了防止变压器中的绝缘材料受潮，在组装过程(第二步)中，每隔预定时间将中节油箱和上节油箱罩在下节油箱上并对下节油箱、中节油箱和上节油箱进行密封。接着，通过抽真空机组对变压器进行抽真空处理，以对变压器进行干燥处理，从而控制绝缘部件的暴露时间。然后，将干燥处理后的变压器的中节油箱和上节油箱拆卸下来，继续进行变压器的组装。

优选地，上述干燥处理每隔18个小时进行一次。根据本发明的发明人的研究发现，每隔18个小时进行一次干燥处理，既可以防止变压器中的绝缘材料受潮，又可以最大限度地减小对组装过程的影响。

在步骤S2100，对组装好的变压器本体进行测试。

为了保证变压器的可靠性，在阀厅内进行组装后要对油箱进行机械强度试验和密封试验。通常，要求变压器油箱的机械强度应承受真空13.3pa和正压0.1Mpa的机械强度试验。要求在上述压力下，油箱不得有损伤和不允许的永久变形。对于密封性能，要求整台变压器能承受在储油柜的油面上施加0.03Mpa静压力，至少持续24小时。此时，变压器应当无渗漏及损伤。

在步骤S2110，通过轨道系统将经测试的变压器本体牵引出阀厅。将变压器运输到预定用于设置变压器的位置，以放置组装后的变压器。

图5是示出图1所示的方法的第三步中的各个子步骤的流程图。

在步骤S3010，对阀厅进行清理。

在步骤S3020，通过轨道系统将阀塔牵引进阀厅以安装阀塔。例如，可以在阀厅中通过电动十字吊架和起吊设备来吊装阀塔。

可能以许多方式来实现本发明的方法。用于描述所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。

虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims

1.一种变压器现场组装方法，包括：

第一步，设置阀厅；

第二步，将变压器的各个部件运进阀厅，以及在阀厅内组装变压器的各个部件；以及

第三步，在阀厅内安装阀塔。

2.根据权利要求1所述的变压器现场组装方法，其中，第一步还包括：

在阀厅内设置抽真空机组、干燥空气发生器和空调机组；以及

设置通往阀厅外部的轨道系统。

3.根据权利要求2所述的变压器现场组装方法，其中，所述变压器包括下节油箱、中节油箱、铁芯框、绕组器身、上铁轭和上节油箱，以及

其中，第二步还包括：

通过轨道系统将下节油箱牵引进阀厅，去掉下节油箱的运输用盖板，设置下节油箱的位置，给下节油箱放置垫脚绝缘物，以及将下节油箱放置在所设置的位置上；

通过轨道系统将装有铁芯框的运输油箱牵引进阀厅，将各铁芯框吊出运输油箱，并且将各铁芯框通过定位装置固定在下节油箱中；

拆除铁芯框上侧的上夹件工装；

在下节油箱上放置绝缘件；

通过轨道系统将各绕组器身牵引进阀厅，并将各绕组器身套装在相应铁芯框上；

通过轨道系统将各上铁轭牵引进阀厅，将各上铁轭安装在套装有绕组器身的铁芯框上；

装配开关和引线；

安装中节油箱；

安装上节油箱；

对安装好的变压器本体进行测试；以及

通过轨道系统将经测试的变压器本体牵引出阀厅。

4.根据权利要求3所述的变压器现场组装方法，其中，第三步还包括：

对阀厅进行清理；以及

通过轨道系统将阀塔牵引进阀厅以安装阀塔。

5.根据权利要求2-4中的任何一项所述的变压器现场组装方法，其中，通过干燥空气发生器将阀厅内的湿度保持为小于40％。

6.根据权利要求2-4中的任何一项所述的变压器现场组装方法，其中，通过空调机组将阀厅的温度控制为大于等于10℃至小于等于45℃。

7.根据权利要求1-4中的任何一项所述的变压器现场组装方法，其中，第一步还包括：在阀厅的四壁、顶部、底部设置电磁屏蔽装置。

8.根据权利要求1-4中的任何一项所述的变压器现场组装方法，其中，第一步还包括：通过密封材料将阀厅与外界的开口部分密封起来。

9.根据权利要求1-4中的任何一项所述的变压器现场组装方法，其中，第二步还包括：

每隔18个小时将中节油箱和上节油箱罩在下节油箱上；

对下节油箱、中节油箱和上节油箱进行密封；

通过抽真空机组对变压器进行抽真空处理，以对变压器进行干燥处理。

10.根据权利要求4所述的变压器现场组装方法，其中，第一步还包括：在阀厅内设置起吊设备和电动十字吊架，

其中，在第二步中，通过电动十字吊架和起吊设备将各铁芯框吊出运输油箱，以及

其中，在第三步中，在阀厅中通过所述电动十字吊架和起吊设备吊装阀塔。