CN107742850B - 连接交流500kV油浸变压器和GIS管型母线的油气套管拆装方法 - Google Patents

Abstract

连接交流500kV油浸变压器和GIS管型母线的油气套管拆装方法，搭建支撑架(1)并铺设木板(2)，放置可调整高度的支撑调整装置(3)，支撑住GIS管型母线(4)；然后将要更换的旧油浸变压器(5)的纵向和横向中心线位置对应标注在油浸变压器的油池墙上，确定油气套管升高座上法兰面内侧顶点M的坐标；拆开油气套管两端连接点、油气套管气室密封筒以及其他附件和套管，推出旧油浸变压器后推入新的油浸变压器，使其纵向和横向中心线以及顶点M至与拆除前标注位置一致；顶起油浸变压器，安装油气套管、油气套管气室密封筒；通过微调支撑调整装置使油气套管与GIS管型母线及油浸变压器接口法兰精准吻合，紧固两端连接连接螺栓。本发明方法可安全可靠高效地拆装油气套管。

Description

连接交流500kV油浸变压器和GIS管型母线的油气套管拆装 方法

技术领域

本发明涉及电力施工现场用于连接交流500kV油浸变压器和GIS管型母线的油气套管拆装方法技术领域。

背景技术

油气套管作为油浸变压器和SF6气体绝缘设备之间不同绝缘介质的转换连接设备，广泛运用于电力系统。其一端浸入于SF6气体绝缘设备的绝缘气体中，另一端浸入于油浸变压器的绝缘油介质中。SF6气体绝缘组合电器(简称GIS)的导体通过油气套管的导体，与油浸变压器高压侧引线相连接，形成完整的电气连接回路。油气套管、GIS和油浸变压器都是全封闭设备，具有占地面积小、运行维护工作量小、可靠性高等突出优点。由于油气套管的安装不仅牵扯到SF6气体绝缘设备的气室密封，还必须保证可靠的电气连接，所以，油气套管安装不仅精度要求高，人身和设备风险也较高，故施工难度较大。

随着油浸变压器等设备在高电压工况下的持续运行及电网的延伸所带来的设备容量不足、老化等问题的显露，必须进行增容扩建，对设备进行更换、检修等。在更换油浸变压器时，需要拆开相连接的油气套管，更换完毕后，再将油气套管恢复安装好。现有的油气套管拆装方法如图1和图2所示，具体步骤如下：

(1)见图1，用脚手架I支撑住GIS管型母线II，管型母线GIS气室V、避雷器气室VI、TV气室VII等相关各气室进行气体回收；(2)拆开油气套管III两端分别与GIS管型母线连接的B连接点和与油浸变压器IX连接的A连接点，拆除油气套管气侧气室密封筒IV；(3)拆除油气套管及油浸变压器上的其他附件，推移出旧油浸变压器；(4)见图2，推入新的油浸变压器，安装新的油气套管；(5)在油浸变压器上重新装上油气套管气侧气室密封筒；(6)油浸变压器带着油气套管气侧气室密封筒，用液压千斤顶X慢慢将油浸变压器顶推复位，使油气套管与GIS管型母线相接的接头B1和B2基本吻合；(7)松开油气套管顶端的波纹管VIII连接螺栓，先紧固连接接头B1和B2的连接螺栓，再紧固油气套管与油浸变压器连接的A连接点的连接螺栓，然后调整好波纹管连接长度和位置，最后再紧固波纹管连接螺栓；(8)安装油浸变压器其他套管及附件。采用上述方法进行油气套管更换，存在以下问题：(1)由于调整近200吨的油浸变压器难度较大，所以，耗时长，GIS和油气套管露空的时间也比较长；(2)油浸变压器调整对接时，会对油气套管气侧气室密封筒、GIS气室密封级设备等构成威胁；(3)波纹管上的应力大，密闭性能降低，随之影响设备使用寿命；(4)脚手架出现意外的风险较大，脚手架的杆架之间空间狭窄不便于操作，支撑GIS管型母线的水平钢管跨距长变形量较大，不便于调整控制。因此，在进行GIS气室恢复时耗费大量的人力、物力和时间，也带来设备绝缘安全隐患，工作效率较低。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术存在的问题，提供一种可安全可靠高效地拆装油气套管的方法。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

连接交流500kV油浸变压器和GIS管型母线的油气套管拆装方法，方法步骤如下：

a.用承重脚手架搭建支撑架，在支撑架顶部铺设木板，将可调整高度的支撑调整装置放于木板上，用于支撑住GIS管型母线，管型母线GIS气室和与管型母线GIS气室连接的各气室进行气体回收；

b.将准备更换的旧油浸变压器的纵向中心线和横向中心线位置对应标注在油浸变压器的油池墙上；

c.以油浸变压器端头防火墙和一侧的防火墙和地面为参照，测量油浸变压器上的油气套管升高座上法兰面内侧顶点M距离端头防火墙和一侧防火墙以及地面的距离，确定顶点M的坐标；

d.拆开油气套管两端分别与GIS管型母线连接的上连接点和与油浸变压器连接的下连接点，测量上连接点和下连接点之间的导体的回路电阻，拆除油气套管气侧气室密封筒；

e.拆除油气套管及油浸变压器上的其他附件和套管，推移出旧油浸变压器；

f.推入新的油浸变压器，用液压千斤顶顶起油浸变压器，在放置油浸变压器的基础台面上设置调整钢板，然后在钢板上面塞入实心圆钢，油浸变压器置于实心圆钢上，用液压千斤顶粗调油浸变压器位置，使新油浸变压器的纵向中心线和横向中心线与标注在油浸变压器油池墙上的纵向中心线和横向中心线重合；

g.以拆除旧油浸变压器前油气套管升高座上法兰面内侧顶点M点的坐标为依据，精调新油浸变压器油气套管升高座上法兰面内侧顶点M点至与拆除前坐标位置一致；

h.用液压千斤顶顶起油浸变压器，取出调整钢板和实心圆钢；

i.安装油气套管；

j.在油浸变压器上重新恢复装上油气套管气侧气室密封筒；

k.通过微调支撑调整装置使油气套管与GIS管型母线及油浸变压器接口法兰精准吻合，松开油气套管顶端的波纹管15连接螺栓，先紧固连接GIS管型母线的接头处的连接螺栓，再紧固油气套管与油浸变压器的连接点的连接螺栓，然后，调整好波纹管连接长度和位置，最后再紧固波纹管连接螺栓；

l.安装油浸变压器其他套管及附件。

本发明所述可调整高度的支撑调整装置为双向调节支撑调整装置，包括矩形框架式支撑底座、焊接于支撑底座四角的四根调整杆、焊接在四根调整杆顶部的矩形框架式GIS管型母线支撑平台；所述支撑底座包括两根槽口朝上的相互平行的底座槽钢、对称焊接于两根底座槽钢之间的相互平行的两根底座钢管，两根底座槽钢和两根底座钢管焊接组成矩形框架；所述GIS管型母线支撑平台包括两根槽口朝下的相互平行的平台槽钢、对称焊接于两根平台槽钢之间的相互平行的两根平台钢管，两根平台槽钢和两根平台钢管焊接组成矩形框架，在两根平台槽钢顶面对称焊接有两两相对的四根与平台槽钢相垂直且张口朝下的限位角钢；所述调整杆包括两段螺纹方向相反的正向丝杆和反向丝杆、套装在正向丝杆和反向丝杆外的与丝杆螺纹方向适配的双向螺纹套管、套装在双向螺纹套管中部的带操作手柄的棘轮、分别套装在正向丝杆和反向丝杆上并位于螺旋套管两端面的防松螺母，四根调整杆的正向丝杆和反向丝杆的外端分别与底座槽钢和平台槽钢焊接。

本发明所述可调整高度的支撑调整装置还可为单向调节支撑调整装置，包括矩形框架式支撑底座、焊接于支撑底座四角的四根调整杆、焊接在四根调整杆顶部的矩形框架式GIS管型母线支撑平台；所述支撑底座包括两根槽口朝上的相互平行的底座槽钢、对称焊接于两根底座槽钢之间的相互平行的两根底座钢管，两根底座槽钢和两根底座钢管焊接组成矩形框架；所述GIS管型母线支撑平台包括两根槽口朝下的相互平行的平台槽钢、对称焊接于两根平台槽钢之间的相互平行的两根平台钢管，两根平台槽钢和两根平台钢管焊接组成矩形框架，在两根平台槽钢顶面对称焊接有两两相对的四根与平台槽钢相垂直且张口朝下的限位角钢；所述调整杆包括丝杆、套装在丝杆外的导向钢管、通过螺纹配合套装在丝杆上且承托在导向钢管底端的承重托盘、固定连接于承重托盘上呈180°对称布置的调整手柄、套装在丝杆上并位于承重托盘底部的防松螺母、焊接于丝杆底端的底板；四根丝杆的底板和导向钢管的顶端分别与底座槽钢和平台槽钢焊接。

本发明的支撑调整装置在限位角钢的限位承载面上设置有柔性防滑垫。

采用本发明方法，依据拆除前旧油浸变压器和油气套管的精确坐标定位数据进行新油浸变压器的定位安装，就能高效实现油气套管气侧气室密封筒与油浸变压器上的油气套管升高座上法兰面以及GIS管型母线与油气套管的连接点的精准对接。由于没有带着油气套管气侧气室密封筒调整油浸变压器，同时由于通过优化承重结构，采用隼接快装承重脚手架结合可调整高度的支撑调整装置构成的定位支撑系统来支撑GIS管型母线，稳固支撑结构，拓宽了操作空间，作业不受脚手架的干扰，更加快捷，并可方便稳固地保护悬空的GIS管型母线，保证GIS管型母线不位移、不形变、调整便捷，从而缩短了施工时间和气体绝缘设备的露空时间，还消除了调整时对油气套管气侧气室密封筒以及GIS管型母线的设备隐患。油浸变压器更换后，波纹管的应力较小，可延长波纹管的使用寿命。本发明提高了安装质量和工作效率，确保安全、可靠、高效地拆装油气套管。

附图说明

图1、图2为现有技术更换油气套管的方法示意图；

图3、图4分别为测量油气套管升高座上法兰面内侧顶点A以及油浸变压器纵向和横向中心线的立面图和俯视图；

图5为本发明带油气套管升高座调整油浸变压器示意图；

图6～图8是双向调节支撑调整装置的主视图、侧视图和俯视图；

图9～图11是单向调节支撑调整装置的主视图、侧视图和俯视图；

图12为调节支撑调整装置支撑GIS管型母线的示意图。

具体实施方式

用于连接交流500kV油浸变压器和GIS管型母线的油气套管拆装方法，如图3、图4、图5所示，方法步骤如下：

a.用承重脚手架搭建支撑架1，在支撑架顶部铺设木板2，将可调整高度的支撑调整装置3放于木板上，用于支撑住GIS管型母线4，管型母线GIS气室和与管型母线GIS气室连接的避雷器气室、TV气室等各相关气室进行气体回收；

b.将准备更换的旧油浸变压器5的纵向中心线5-1和横向中心线5-2位置对应标注在油浸变压器的油池墙上6；

c.以油浸变压器端头防火墙7和一侧的防火墙7＇和地面为参照，测量油浸变压器上的油气套管升高座上法兰面5-3内侧顶点M距离端头防火墙和一侧防火墙以及地面的距离，确定顶点M的坐标；

d.拆开油气套管8两端分别与GIS管型母线连接的上连接点9和与油浸变压器连接的下连接点10，测量上连接点和下连接点之间的导体的回路电阻，拆除油气套管气侧气室密封筒11；

e.拆除油气套管及油浸变压器上的其他附件和套管，推移出旧油浸变压器；

f.推入新的油浸变压器，用液压千斤顶12顶起油浸变压器，在放置油浸变压器的基础台面上设置调整钢板13，然后在钢板上面塞入实心圆钢14，油浸变压器置于实心圆钢上，减少变压器与基础之间的摩擦力。用液压千斤顶粗调油浸变压器位置，使新油浸变压器的纵向中心线和横向中心线与标注在油浸变压器油池墙上的纵向中心线和横向中心线重合；

g.以拆除旧油浸变压器前油气套管升高座上法兰面5-3内侧顶点M点的坐标为依据，精调新油浸变压器油气套管升高座上法兰面内侧顶点M点至与拆除前坐标位置一致；

h.用液压千斤顶12顶起油浸变压器，取出调整钢板和实心圆钢；

i.安装油气套管8；

j.在油浸变压器上重新恢复装上油气套管气侧气室密封筒11；

k.通过微调支撑调整装置使油气套管与GIS管型母线及油浸变压器接口法兰精准吻合，松开油气套管顶端的波纹管15连接螺栓，先紧固连接GIS管型母线的接头处的连接螺栓，再紧固油气套管与油浸变压器的连接点的连接螺栓，然后，调整好波纹管连接长度和位置，最后再紧固波纹管连接螺栓；

l.安装油浸变压器其他套管及附件。

a.如图3所示，使用隼接快装承重脚手架与双向调节支撑调整装置或单向调节支撑调整装置构成的定位支撑系统，支撑GIS管型母线，调整支撑调整装置使GIS管型母线受力，其他相关各气室按照图1所示进行气体回收；

b.以油浸变压器油池墙、防火墙和地面为参照，测量油气套管升高座上法兰面固定A点的位置以及油浸变压器纵、横中心位置。如图3、图4所示记录该点的x，y，h坐标数据，并在油浸变压器油池墙上做记号等；

c.打开A、B两个连接点，拆除油气套管气侧气室密封筒；

d.拆除油气套管及油浸变压器上的其他附件和套管，推移出旧油浸变压器；推入新的油浸变压器，安装好油气套管的升高座；

e.如图5所示，用千斤顶顶升油浸变压器，在油浸变压器和基础之间设置调整钢板，然后在钢板下面塞入实心圆钢，减少油浸变压器与基础之间的摩擦力，然后粗调油浸变压器使油浸变压器与油浸变压器油池上的标记中心位置重合。然后以油气套管升高座法兰面上对应点的x，y的坐标为依据，调整油浸变压器，复核h值，并使之吻合。最后，取出油浸变压器下方的调整钢板和实心圆钢。

f.安装新的油气套管，恢复油气套管气侧气室密封筒，松动波纹管连接螺栓，再紧固B1、B2连接螺栓、A点连接螺栓，最后，紧固波纹管连接螺栓。

如图6、图7、图8所示，所述可调整高度的支撑调整装置3为双向调节支撑调整装置，包括矩形框架式支撑底座3-1、焊接于支撑底座四角的四根调整杆3-3、焊接在四根调整杆顶部的矩形框架式GIS管型母线支撑平台3-2。所述支撑底座3-1包括两根槽口朝上的相互平行的底座槽钢3-1-1、对称焊接于两根底座槽钢之间的相互平行的两根底座钢管3-1-2，两根底座槽钢和两根底座钢管焊接组成矩形框架。所述GIS管型母线支撑平台3-2包括两根槽口朝下的相互平行的平台槽钢3-2-1、对称焊接于两根平台槽钢之间的相互平行的两根平台钢管3-2-2，两根平台槽钢和两根平台钢管焊接组成矩形框架，在两根平台槽钢顶面对称焊接有两两相对的四根与平台槽钢相垂直且张口朝下的限位角钢3-2-3，所述调整杆3-3包括两段螺纹方向相反的正向丝杆3-3-1和反向丝杆3-3-2、套装在正向丝杆和反向丝杆外的与丝杆螺纹方向适配的双向螺纹套管3-3-3、套装在双向螺纹套管中部的带操作手柄3-3-5的棘轮3-3-4、分别套装在正向丝杆和反向丝杆上并位于螺旋套管两端面的防松螺母3-3-6。四根调整杆的正向丝杆和反向丝杆的外端分别与底座槽钢3-1-1和平台槽钢3-2-1焊接。通过焊接固定在支撑底座和支撑平台上的四根调整杆调节整个装置的高度，根据需要，通过变化棘轮转动方向(正转或反转)，带动螺纹套管正转或反转，从而带动螺纹套管内的正向丝杆和反向丝杆同步伸出或同步缩进，实现调整杆高度的双向调节，达到改变整个装置高度的目的。支撑调整装置的高度调整好后，旋紧防松螺母，防止调整杆松动。在限位角钢3-2-3的限位承载面上设置有柔性防滑垫16。由于采用位于螺纹套管中部的操作手柄操作螺纹套管，操作空间大，不受干涉，十分方便。如图12所示，先用承重脚手架搭建支撑架1到所需高度并加固，在支撑架顶部铺设木板2，将支撑调整装置3吊到GIS管型母线5下方和支撑架顶面之间。通过转动操作手柄，分别调整四根调整杆高度，使支撑平台升高到目标位置后，支撑平台上的两根平台槽钢顶面和四根限位角钢形成的限位槽承载面上的柔性防滑垫16与GIS管型母线外缘紧密契合，四根调整杆受力一致均匀，确认无误后拧紧防松螺母。GIS管型母线放置在四根限位角钢内侧形成的限位槽内，确保GIS管型母线放置平稳，不会滚动和滑动。

如图9、图10、图11所示，所述可调整高度的支撑调整装置3还可为单向调节支撑调整装置，包括矩形框架式支撑底座3-1、焊接于支撑底座四角的四根调整杆3-3、焊接在四根调整杆顶部的矩形框架式GIS管型母线支撑平台3-2；所述支撑底座3-1包括两根槽口朝上的相互平行的底座槽钢3-1-1、对称焊接于两根底座槽钢之间的相互平行的两根底座钢管3-1-2，两根底座槽钢和两根底座钢管焊接组成矩形框架。所述GIS管型母线支撑平台3-2包括两根槽口朝下的相互平行的平台槽钢3-2-1、对称焊接于两根平台槽钢之间的相互平行的两根平台钢管3-2-2，两根平台槽钢和两根平台钢管焊接组成矩形框架，在两根平台槽钢顶面对称焊接有两两相对的四根与平台槽钢相垂直且张口朝下的限位角钢3-2-3。所述调整杆3-3包括丝杆3-3-7、套装在丝杆外的导向钢管3-3-8、通过螺纹配合套装在丝杆上且承托在导向钢管底端的承重托盘3-3-9、固定连接于承重托盘上呈180°对称布置的调整手柄3-3-10、套装在丝杆上并位于承重托盘底部的防松螺母3-3-6、焊接于丝杆底端的底板3-3-11。四根丝杆的底板和导向钢管的顶端分别与底座槽钢3-1-1和平台槽钢3-2-1焊接。可将GIS管型母线放置在四根限位角钢内侧形成的限位槽内，确保GIS管型母线放置平稳，不会滚动和滑动。通过操作手柄转动承重托盘，带动导向钢管上升或下降，实现调整杆高度的调节，进而实现支撑调整装置高度的调节。通过旋紧防松螺母，将调整好高度的调整杆紧固限位。本实用新型整体为结构稳固的钢结构框架，其使用方便、调节灵活，省时省力，支撑GIS管型母线安全可靠。

Claims (4)

1.连接交流500kV油浸变压器和GIS管型母线的油气套管拆装方法，其特征在于，方法步骤如下：

a.用承重脚手架搭建支撑架(1)，在支撑架顶部铺设木板(2)，将可调整高度的支撑调整装置(3)放于木板上，用于支撑住GIS管型母线(4)，管型母线GIS气室和与管型母线GIS气室连接的各气室进行气体回收；

b.将准备更换的旧油浸变压器(5)的纵向中心线和横向中心线位置对应标注在油浸变压器的油池墙(6)上；

c.以油浸变压器端头防火墙(7)和一侧的防火墙(7＇)以及地面为参照，测量油浸变压器上的油气套管升高座上法兰面内侧顶点M距离端头防火墙和一侧防火墙以及地面的距离，确定顶点M的坐标；

d.拆开油气套管(8)两端分别与GIS管型母线连接的上连接点(9)和与油浸变压器连接的下连接点(10)，测量上连接点和下连接点之间的导体的回路电阻，拆除油气套管气侧气室密封筒(11)；

e.拆除油气套管及油浸变压器上的其他附件和套管，推移出旧油浸变压器；

f.推入新的油浸变压器，用液压千斤顶(12)顶起油浸变压器，在放置油浸变压器的基础台面上设置调整钢板(13)，然后在钢板上面塞入实心圆钢(14)，油浸变压器置于实心圆钢上，用液压千斤顶粗调油浸变压器位置，使新油浸变压器的纵向中心线和横向中心线与标注在油浸变压器油池墙上的纵向中心线和横向中心线重合；

g.以拆除旧油浸变压器前油气套管升高座上法兰面内侧顶点M点的坐标为依据，精调新油浸变压器油气套管升高座上法兰面内侧顶点M点至与拆除前坐标位置一致；

h.用液压千斤顶(12)顶起油浸变压器(5)，取出调整钢板和实心圆钢；

i.安装油气套管(8)；

j.在油浸变压器上重新恢复装上油气套管气侧气室密封筒(11)；

k.通过微调支撑调整装置使油气套管与GIS管型母线及油浸变压器接口法兰精准吻合，松开油气套管顶端的波纹管(15)连接螺栓，先紧固连接GIS管型母线的接头处的连接螺栓，再紧固油气套管与油浸变压器的连接点的连接螺栓，然后，调整好波纹管连接长度和位置，最后再紧固波纹管连接螺栓；

l.安装油浸变压器其他套管及附件。

2.根据权利要求1所述的连接交流500kV油浸变压器和GIS管型母线的油气套管拆装方法，其特征在于，所述可调整高度的支撑调整装置(3)为双向调节支撑调整装置，包括矩形框架式支撑底座(3-1)、焊接于支撑底座四角的四根调整杆(3-3)、焊接在四根调整杆顶部的矩形框架式GIS管型母线支撑平台(3-2)；所述支撑底座(3-1)包括两根槽口朝上的相互平行的底座槽钢(3-1-1)、对称焊接于两根底座槽钢之间的相互平行的两根底座钢管(3-1-2)，两根底座槽钢和两根底座钢管焊接组成矩形框架；所述GIS管型母线支撑平台(3-2)包括两根槽口朝下的相互平行的平台槽钢(3-2-1)、对称焊接于两根平台槽钢之间的相互平行的两根平台钢管(3-2-2)，两根平台槽钢和两根平台钢管焊接组成矩形框架，在两根平台槽钢顶面对称焊接有两两相对的四根与平台槽钢相垂直且张口朝下的限位角钢(3-2-3)；所述调整杆(3-3)包括螺纹方向相反的正向丝杆(3-3-1)和反向丝杆(3-3-2)、套装在正向丝杆和反向丝杆外的与丝杆螺纹方向适配的双向螺纹套管(3-3-3)、套装在双向螺纹套管中部的带操作手柄(3-3-5)的棘轮(3-3-4)、分别套装在正向丝杆和反向丝杆上并位于螺旋套管两端面的防松螺母(3-3-6)，四根调整杆的正向丝杆和反向丝杆的外端分别与底座槽钢(3-1-1)和平台槽钢(3-2-1)焊接。

3.根据权利要求1所述的连接交流500kV油浸变压器和GIS管型母线的油气套管拆装方法，其特征在于，所述可调整高度的支撑调整装置(3)为单向调节支撑调整装置，包括矩形框架式支撑底座(3-1)、焊接于支撑底座四角的四根调整杆(3-3)、焊接在四根调整杆顶部的矩形框架式GIS管型母线支撑平台(3-2)；所述支撑底座(3-1)包括两根槽口朝上的相互平行的底座槽钢(3-1-1)、对称焊接于两根底座槽钢之间的相互平行的两根底座钢管(3-1-2)，两根底座槽钢和两根底座钢管焊接组成矩形框架；所述GIS管型母线支撑平台(3-2)包括两根槽口朝下的相互平行的平台槽钢(3-2-1)、对称焊接于两根平台槽钢之间的相互平行的两根平台钢管(3-2-2)，两根平台槽钢和两根平台钢管焊接组成矩形框架，在两根平台槽钢顶面对称焊接有两两相对的四根与平台槽钢相垂直且张口朝下的限位角钢(3-2-3)；所述调整杆(3-3)包括丝杆(3-3-7)、套装在丝杆外的导向钢管(3-3-8)、通过螺纹配合套装在丝杆上且承托在导向钢管底端的承重托盘(3-3-9)、固定连接于承重托盘上呈180°对称布置的调整手柄(3-3-10)、套装在丝杆上并位于承重托盘底部的防松螺母(3-3-6)、焊接于丝杆底端的底板(3-3-11)；四根丝杆的底板和导向钢管的顶端分别与底座槽钢(3-1-1)和平台槽钢(3-2-1)焊接。

4.根据权利要求2或3所述的连接交流500kV油浸变压器和GIS管型母线的油气套管拆装方法，其特征在于，在限位角钢(3-2-3)的限位承载面上设置有柔性防滑垫。