CN117649995A - 一种油浸式变压器风冷系统改造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种油浸式变压器风冷系统改造方法，涉及变压器冷却技术领域，用于大型油浸变压器的强迫油循环风冷却系统的改进，改造方法包括将变压器冷却系统由原冷却器改造为片式散热器、风机以及油泵的三级冷却结构。本发明提供的油浸式变压器风冷系统改造方法是在原变压器油泵强迫油循环的基础上改造为油浸自冷+油浸风冷+强油风冷的三级冷却系统，允许根据需要在不同负荷条件下切换不同的冷却模式，提高了变压器风冷系统的适应性，同时在二次电源故障风冷系统停机的情况下，延迟变压器负载运行时间，在变电站无人值守的情况下更具优势。
Description
技术领域
本发明涉及变压器冷却技术领域，尤其是涉及一种油浸式变压器风冷系统改造方法。
背景技术
变压器是电力系统中的关键元件，用于变换电压以在输电和分配中实现电能的传递。大型油浸式变压器大多采用强迫油循环风冷(OFAF)系统，即冷却器内部散热管为钢-铝复合轧翅管，经热镀锌处理成型。但该冷却方式主要存在冷却效率低、运行损耗大、噪声高、运维困难等缺陷。此外，由于OFAF冷却方式需要风机长期不间断运行，一旦二次电源控制回路故障，将导致风冷电动机全停，发生主变压器延迟跳闸退出运行事故，无法满足变电站无人值守的要求。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种油浸式变压器风冷系统改造方法，特别的是将原有的强油风冷系统(OFAF)改造为包括油浸自冷(ONAN)、油浸风冷(ONAF)和强油风冷(OFAF)的三级冷却系统。本方法旨在提高冷却系统的效率、可维护性和适应性，以满足不同负荷条件下的需求，解决变压器OFAF冷却系统下变压器可靠性低的技术问题，具体技术方案如下。
一种油浸式变压器风冷系统改造方法，用于大型油浸变压器的强迫油循环风冷却系统的改进，具体为将变压器冷却装置由风冷却器改造为片式散热器、风机以及油泵的三级冷却结构。
具体的，在本发明的一种实施方式中包括以下步骤：
S1，拆除变压器各侧一次引流线并做好标记；
S2，拆除低压交流回路和二次回路接线；
S3，变压器排油；
S4，拆除变压器附件，并对拆除位置进行密封；
S5，拆除原变压器原储油柜、原冷却器和原风冷控制箱；
S6，冷却系统改造，将强油风冷系统改造为油浸自冷系统，包括对原冷却器管路改造并增设支架，具体的，原冷却器进油管路接片式散热器上部导油管，原冷却器出油管路接原油泵，再与片式散热器下部导油管相接，并在片式散热器下部导油管与变压器基础间增加支架；
S7，冷区系统安装，具体的，安装片式散热器和与片式散热器相配套的风机，其中每两组片式散热器配套1台风机；
S8，安装现控制柜及控制电缆，具体的，现控制柜用于通过接收变压器油面温度信号自动控制风机、油泵启停；
S9，安装现储油柜，并将变压器油面温度控制器安装在变压器的储油柜顶部,并与现控制柜连接，用于现控制柜接收油面温度信号；
S10，将拆除的变压器附件按照原始位置回装；
S11，对变压器本体进行抽真空和真空注油；
S12，对变压器静置后排气；
S13，按标记回装变压器所有的一次引流线。
进一步地，上述步骤提及的拆除变压器附件具体包括：拆卸变压器各侧套管，气体继电器、温度计、压力释放阀；拆卸有载调压开关、铁芯接地线，并吊开上节油箱。
进一步地，上述步骤提及的风机设置在片式散热器下部，采用底吹方式。
进一步地，上述步骤提及的变压器真空注油具体包括从变压器底部以5t/h的速度将油注入变压器直至距箱顶约200mm时停止，并继续抽真空持续4h以上；破真空，热力循环，加热温度不超过65℃。
进一步地，上述步骤提及的变压器真空注油完毕后可在储油柜进行整体密封检验，优选静油柱压力法或充气加压法。
进一步地，上述步骤提及的变压器静置时间不小于24h，变压器排气具体包括在升高座、套管、片式散热器、瓦斯继电器等部位进行排气。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1.本发明提供的油浸式变压器风冷系统改造方法是在原变压器油泵强迫油循环的基础上改造为油浸自冷+油浸风冷+强油风冷的三级冷却系统，允许根据需要在不同负荷条件下切换不同的冷却模式，提高了变压器风冷系统的适应性，同时在二次电源故障风冷系统停机的情况下，延迟变压器负载运行时间，在变电站无人值守的情况下更具优势。
2.本发明提供的油浸式变压器风冷系统改造方对变压器器身结构无改造，因此相对于完全更换新的变压器的情况，节省了人力、物力和时间，有效地降低变压器风冷改造成本。
附图说明
图1是本发明实施例提供的改造方法的流程图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的实施例中的技术进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅为本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域内技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其它所有实施例，都应属于本发明的保护范围。
在本实施例中，本发明提供的变压器风冷改造方法，用于对强迫油循环风冷系统的改造，具体应用于330kV三相三绕组变压器改造，将现有强油风冷系统改造为三级冷却结构，具体为片式散热器+低吹风机+油泵的结构；增加28组PC2800-30/520片式散热器以及14台DBF-9Q12风机。
参照图1，改造方法包括以下步骤：
拆除变压器一次引流线，具体包括拆除变压器高压侧、中压侧、低压侧及中性点一次引流线，并固定好。
拆除原风冷二次回路接线。
准备油罐，对变压器进行排油。排油前关闭变压器本体全部阀门及原储油柜连接本体的蝶阀。从原储油柜放油管及冷却器下方放油塞排油，同时打开冷却器上部放气塞；然后将油撤到准备的油罐中。接着将非电量电源断开，拆除油流继电器信号线，并固定好。
变压器排油后拆除变压器附件，包括拆卸变压器上的高压套管、中压套管、低压套管，并用封板进行密封；拆卸散热器，并用封板进行密封；拆卸有载调压开关、铁芯接地线；拆除上节油箱沿箱螺栓，并用吊车吊起上节油箱。
对原储油柜、原冷却器和原风冷控制箱拆除，具体的，先拆原除储油柜及其管路，然后拆除原冷却器及其管路；拆除与原储油柜连接的蝶阀及对原冷却器加装封板；拆除的原冷却器，暂时运输到空旷场地，待改造完毕后拆除风机、油泵，其中原油泵、原冷却器、原储油柜须进行冲氮，并封堵严密，保证内部压力为0.01-0.05MPa正压。
改造原冷却器管路与支架，具体的，原冷却器进油管路接片式散热器上部导油管，原冷却器出油管路接原油泵，再与片式散热器下部导油管相接，并在片式散热器下部导油管与变压器基础间增加支架。
安装现片式散热器导油管路、片式散热器、风机，具体的，对于现片散的下集油管路用水平尺测定集油管路水平，管道进油口法兰面必须保持垂直，对于现片散的上集油管安装。具体的，将上集油管水平吊起后，利用散热器工装和上、下集油管支撑杆把上、下集油管路连接好，其中，每相需安装28组PC2800-30/520型片式散热器和配套的14台DBF-9Q12风机，片式散热器分别并联在上下汇流管路，其中每2组片式散热器下部装有1台吹风装置，吹风采用底吹方式。改造后的冷却系统通过钢质支架直接固定在基础上。
安装现控制柜及控制电缆，现控制柜用于通过接收变压器油面温度控制器发出的温度信号自动控制风机、油泵启停。
安装现储油柜、现管道、现二次电缆，改造后冷却系统油量增加约10吨，占总油量的14％，因此现储油柜比原储油柜容油量增加。将变压器油面温度控制器安装在变压器的储油柜顶部,并通过二次线缆与现控制柜连接，用于现控制柜接收油面温度信号。
改造完毕将拆除的变压器附件按照原始位置回装，对变压器的散热器进行滤油、抽真空和注油。对变压器继续静置后排气。
将变压器各侧一次引流线按照标记回装，并清理现场，变压器风冷系统现场改造完成，改造后各侧升温情况见表1。
表1
Claims (7)
1.一种油浸式变压器风冷系统改造方法，用于大型油浸变压器的强迫油循环风冷却系统的改进，其特征在于，改造方法包括将变压器冷却系统由原冷却器改造为片式散热器、风机以及油泵的三级冷却结构。
2.根据权利要求1所述的油浸式变压器风冷系统改造方法，其特征在于，包括一下步骤：
S1，拆除变压器各侧一次引流线；
S2，拆除底压交流回路及二次回路接线；
S3，变压器排油；
S4，拆除变压器附件，并对拆除位置进行密封；
S5，拆除变压器原储油柜、原冷却器和原风冷控制箱；
S6，冷却系统改造，包括对原冷却器管路改造并增设支架，所述原冷却器进油管路接得所述片式散热器上部导油管，原冷却器出油管路接油泵，再与片式散热器下部导油管相接，所述支架增设在片式散热器下部导油管与变压器基础间，用于提供支撑；
S7，冷区系统安装，包括安装多组片式散热器和与片式散热器相配套的风机，其中每两组片式散热器配套1台风机；
S8，安装现控制柜及控制电缆，具体的，现控制柜用于通过接收变压器油面温度信号自动控制风机、油泵启停；
S9，安装现储油柜，在所述现储油柜顶部安装变压器油面温度控制器，所述变压器油面温度控制器与现控制柜连接，用于现控制柜接收油面温度信号；
S10，将拆除的变压器附件按照原始位置回装；
S11，对变压器的散热器进行抽真空和真空注油；
S12，对变压器继续静置后排气；
S13，回装变压器所有一次引流线。
3.根据权利要求2所述的油浸式变压器风冷系统改造方法，其特征在于，S3所述的拆除变压器附件包括拆卸变压器各侧套管，气体继电器、温度计、压力释放阀；拆卸有载调压开关、铁芯接地线，并吊开上节油箱。
4.根据权利要求2所述的油浸式变压器风冷系统改造方法，其特征在于，S8所述的风机设置在片式散热器下部，所述风机采用底吹方式。
5.根据权利要求2所述的油浸式变压器风冷系统改造方法，其特征在于，S11所述的变压器真空注油具体包括从所述变压器底部以5t/h的速度将油注入变压器直至距箱顶约200mm时停止，并继续抽真空，真空持续时间不小于4h。
6.根据权利要求2所述的油浸式变压器风冷系统改造方法，其特征在于，S11所述的变压器真空注油完毕后可在储油柜进行整体密封检验，所述整体密封检验方法优选为静油柱压力法或充气加压法中的一种。
7.根据权利要求2所述的油浸式变压器风冷系统改造方法，其特征在于，S12所述的变压器静置时间不小于24h，S12所述的变压器排气包括在升高座、套管、片式散热器、瓦斯继电器等部位进行排气。
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