Q∕GDW 11329-2014 变压器短路法加热施工工艺导则.pdf

ICS 29.240 yEJV国家电网公司企业标准Q/GDW 11329-2014 变压器短路法加热施工工艺导则Construction Technology Guidance for Short-circuit Heating Method ofTransformer 2015-01 -31发布国家电网公司2015-01 -31实施发布目;欠. . II l 范围. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 规范性引用文件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 术语和定义. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 总则.2 5 施工流程.2 6 主要质量控制点及要求. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 7 安全、文明及环保要求. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 附录A(资料性附录)变压器工频短路法加热简介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 附录B(资料性附录)变压器低频短路法加热简介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 附录c(资料性附录)变压器工频短路法加热配置无功补偿示例. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 附录D(资料性附录)变压器工频短路法加热现场布置图.四附录E(规范性附录)变压器工频短路法加热记录表. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 附录F(资料性附录)变压器低频短路法加热现场布置.22 附录G(规范性附录)变压器低频短路法加热记录表.24 编制说明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25 目IJ1=1 本标准是针对变压器现场加热的一种新工艺，包含使用工频/变频两种装置的加热施工，结合现场使用经验，对施工流程加以规范。11 本标准由国家电网公司基建部提出并解释。本标准由国家电网公司科技部归口。本标准起草单位:国网上海市电力公司、华东送变电工程公司。本标准主要起草人:仲阳、汪强、李峰、汪孔屏、张瑞强、薛敏、李颖、张金修、胡天勇。本标准首次发布。变压器短路法加热施工工艺导则1 范围本标准规定了变压器工频/低频短路法加热的施工流程，包括加热系统设备安装、加热过程质量控制和安全、文明及环保等要求。本标准适用于使用工频/低频短路法对220kV及以上单相变压器外加正弦波电流，在变压器内部进行绝缘油加热。单相变压器的负载和温升试验，以及三相变压器或其它型号变压器可参照执行。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB 1094.2 电力变压器第2部分液浸式变压器的温升GB 50148 电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范GB 50776 士800kV及以下换流站换流变压器施工及验收规范GB 50835 1000kV电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范Q/GDW 122 750kV电力变压器施工及验收规范Q/GDW 192 1000kV电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范及编制说明Q/GDW 193 1000kV电力变压器、油浸电抗器施工工艺导则及编制说明3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3. 1 被加热变压器Heatedtransformer 为了提高施工中变压器绝缘干燥效果以及缩短干燥过程，通过短路电流、涡流、零序电流、红外、蒸汽、烘烤等方法对该变压器的相关部分加热。3. 2 主豆E各?去力日热Short-circuitheating method 变压器绕组一侧短路，从另一侧施加电流，利用变压器绕组自身的负载损耗对变压器绝缘以及变压器油进行加热的方法。3. 3 工频加热系统powerfrequecy heating system 向变压器绕组外加工频电流进行加热，成套系统由调压器、中间变压器、补偿电容器组以及相应的测量系统(V、A、cos)、控制和保护系统等组成，其基本原理参见附录A。3. 4 低频加热系统lowpower heating system 向变压器绕组外加低频电流进行加热，成套系统主要由一台移相变压器柜、一台变频功率柜(变频电源，配远程控制箱)、综合控制室(集装箱)和辅助装置构成，其基本原理参见附录B。3.5 零位zero本标准中调压器零位是指调压器输出电压最小的位置。4 总则4. 1 变压器短路法加热适用于受潮变压器内部干燥处理或环境温度较低时提高热油循环效率。该方法还可用于变压器的单相负载和温升试验。4.2 被加热变压器本体应完成安装和注油，直流电阻、变压比合格，绝缘电阻不低于出厂值的30%或厂家同意，方可实施短路法加热。4.3 加热施工方案应经变压器制造厂确认后方可实施。5 施工流程5. 1 变压器工频短路法加热流程使用工频加热系统的变压器短路法加热施工流程见图1。5. 1. 1 施工准备2 拆除图1变压器工频短路法加热施工流程图5. 1. 1. 1 人员准备5. 1. 1. 1. 1 加热现场应至少配备总指挥、技术、安全、质量、安装、起重、试验、操控、变压器制造厂技术服务等人员。5. 1. 1. 1. 2 相关人员应通过培训，特殊工种人员应持有效证件上岗。5. 1. 1. 1. 3 现场应设专职安全人员，全过程进行监督。5. 1. 1. 2 技术准备5. 1. 1. 2. 1 相关标准、被加热变压器出厂技术文件等资料收集和分析。5. 1. 1. 2. 2 根据被加热变压器参数，进行加热系统的相关计算，确定加热的方案，方案应包括:a) 计算加热系统无功补偿电容器容量，按照、欠补偿原则，补偿度宜大于99%，可参见附录C配置;b) 加热系统调压器、中间变、电力电缆、架空母线容量复核;c) 确定加热系统所需电源容量;d) 确定加热温度、持续时间，加热温度参照变压器制造厂技术文件和GB1094.2、GB50148、GB50776、GB50835、Q/GDW122、Q/GDW192、Q/GDW193等相应变压器制造、安装规范相关温度规定确认。5. 1. 1. 2. 3 确定电源进线和加热系统高压柜继电保护整定。5. 1. 1. 2. 4 编制变压器工频短路法加热方案，履行审批手续后进行安全技术交底。5. 1. 1. 3 机具设备准备工频短路法加热所需主要机具设备配置参见表l。表1变压器工频短路法加热主要机具设备配置序号名称参数单位数量备注1 变压器工频短路法加热系统1. 1 调压器3000kVA/IOkV/ 0-IO.5kV L口与1.2 中间变压器3000kVA/60kV/IOkV 4口与50kV-56800kVar/lOO、200、4口与补偿容量可梯级调节，由21.3 补偿电容器柜400、800kVar可调箱件构成。1.4 电容式分压器。-80kV4口与电压测量高压控制柜3000kVA/50Hz/IOkV 套电源柜(测量、控制、保护1.5 等)。1.6 低压开关柜100kVA/400V L口与1.7 控制柜L口与3 1.8 温度传感器套2 用于变压器油温测量控制1.9 架空母线组管母线+铜绞线组合1. 10 电力电缆VV10、VV1.0长度按需配套套1.11 控制及信号电缆套2 安装设备、工器具及测试仪器2. 1 吊车25吨L口A 按需依据场地、器身重量选用2. 2 高空作业车24米L口A 安装用2. 3 轨道移动板车辆5 2.4 安装工具钳、扳等套试验仪器绝缘电阻、直流电阻、变比等套加热系统和主变压器检测2. 5 配套2.6 红外热像仪4口与5. 1. 1. 4 场地准备5. 1. 1. 4. 1 查勘施工现场，根据现场被加热变压器场地，参见附录D，选择合适的现场布置方式，确认滤油设备、加热装置入场通道、摆放位置、安装空间，绘制变压器工频短路法加热现场布置图。5. 1. 1. 4. 2 与其它施工作业面做好协调工作，避免交叉作业。5. 1. 1. 4. 3 确定现场加热系统电源接入位置，选择电缆、架空母线通道，并与相关设备保持足够的距离。5. 1. 2 加热系统设备安装5. 1. 2. 1 按照变压器加热方案做好隔离和防护，悬挂相应的警示标识。5.1. 2. 2 将调压器、中间变压器、补偿电容柜、电容分压器、高低压控制柜等设备安装就位，设备应安装牢固、可靠接地。5.1. 2. 3 加热系统设备安装及其电气连接应符合变电站施工及验收规程要求。5. 1. 3 加热系统设备试验5. 1. 3. 1 对调压器、中间变压器、补偿电容柜、电容分压器、高低压控制柜和电力电缆等进行检查和试验，测量设备的直流电阻、绝缘电阻，必要时进行耐压试验，确认完好。5.1. 3. 2 对所有控制、保护、闭锁、调节、信号功能进行验证，确认加热系统功能齐全、正确、可靠。4 5.1. 4 加热系统空载升压试验5. 1. 4. 1 断开加热系统中间变压器与补偿电容柜之间的电气连接，使中间变压器空载。5.1. 4. 2 办理加热系统电源接入手续，按照方案整定、验证己批准的电源继电保护定值。5.1. 4. 3 检查加热系统进线高压电源正常，加热系统高压断路器置于断开位置，调压器置于零位。5.1. 4. 4 利用变电站高压电源断路器对加热系统进线电缆和高压控制柜进行充电，检查确认正常。5.1. 4. 5 合上加热系统调压器进线断路器，检查正常，记录调压器进出线侧电压、电流，确认正常，记录内容符合附录E的规定。5.1. 4. 6 合上加热系统调压器出线断路器，调节调压器对中间变压器进行零起升压观察升压过程中调压器输出电压应平稳上升、无异常。5.1. 4. 7 调压器调至零位，依次断开加热系统出线断路器和进线断路器，对中间变压器放电并可靠接地。5. 1. 5 变压器加热前检查5. 1. 5. 1 己按照安装工艺流程完成本体和附件安装并真空注油。5.1. 5. 2 调压装置、冷却器能正常工作，分接开关己调至加热方案预定的档位，冷却器运行状态监视回路己接入加热控制保护系统，且试运转正常。5.1. 5. 3 套管升高座CT二次侧己短路并可靠接地。5.1. 5. 4 绝缘电阻满足加热方案要求，直流电阻、变压比试验合格。5.1. 5. 5 本体油温计己正确安装，并能正常使用。5.1. 5. 6 温度传感器安装接线完成，验证动作正确。5.1. 5. 7 铁芯、夹件及本体接地良好。5. 1. 6 加热系统与变压器电气连接5. 1. 6. 1 按照加热方案，将加热系统与变压器高压侧可靠连接，检查连接导体截面、与周围设备及构筑物距离符合方案要求。5.1. 6. 2 变压器低压侧应用铜线或铜排可靠短路并接地，铜线或铜排面积按照低压侧额定电流进行校去。5.1. 6. 3 按照变电站电气装置安装工程母线装置施工要求检查合格。5. 1. 7 小电流调试5. 1. 7. 1 根据加热方案，检查补偿电容器柜接线，应符合加热电压和接入的无功补偿容量要求。5.1. 7. 2 检查调压器置于零位，断开中间变接地线。5.1. 7. 3 合上调压器进线断路器。5.1. 7. 4 检查调压器进出线电压，调压器输出电压低于500V时，合上调压器出线断路器。5 5.1. 7. 5 观察合闸过程及稳定后的现象，稳定后记录加热初始时的运行参数，记录内容符合附录E的规定。5.1.7. 6 缓慢均匀地调节调压器，观察变压器电流达到变压器额定电流20%时停止升压。5.1.7. 7 保持电流稳定5分钟，记录相关数据，验证电流测量值的正确性，核对加热系统的无功补偿度。5.1. 7. 8 调压器回调至零位，依次断开调压器出线断路器和进线断路器。5. 1. 8 变压器工频短路法加热热油循环5. 1. 8. 1 启动热油循环系统。5.1. 8. 2 变压器至少开启一组冷却器。5.1. 8. 3 检查调压器置零位，合上调压器进线断路器。5.1. 8. 4 合上调压器出线断路器。5.1. 8. 5 调节调压器输出，缓慢均匀升压至2030%变压器额定电流观察并确认各部位电流、电压正常。5.1.8. 6 分35阶段调节调压器的输出电压，使变压器电流达到方案预定的电流值。5.1.8. 7 加热过程中应安排人员24小时值守，每30分钟记录加热过程电流、电压、温度，记录内容符合附录E的规定。5.1.8. 8 通过调节外加电流或增减冷却器的投入数量，使变压器的温度稳定在加热方案要求的范围内，使用红外热像仪检查各大电流连接头的温度，加强对电气回路各大电流连接部位监视。5.1. 8. 9 每2小时轮换开启12组冷却器。5. 1. 9 加热结束5. 1. 9. 1 调节调压器输出，缓慢均匀降压至调压器零位。5.1. 9. 2 依次断开调压器出线断路器和进线断路器。5.1. 9. 3 检查主变压器外加电压逐步降至零。5.1. 9. 4 将变压器和补偿电容器柜充分放电并接地。5. 1. 10拆除办理于续，拆除加热系统电源及相关设备。5.2 变压器低频短路法加热流程使用低频加热系统的变压器短路法加热施工流程见图2。6 拆除图2变压器低频短路法加热施工流程图5.2. 1 施工准备5.2. 1. 1 人员准备同5.1. 1. 1 。5.2.1. 2 技术准备5. 2. 1. 2. 1同5.1. 1. 2. 1。5.2.1.2.2 根据被加热变压器参数，进行加热系统的相关计算，确定加热的方案，方案应包括:a) 加热系统电缆容量复核;b) 确定加热系统所需电源容量;c) 确定加热温度、持续时间，加热温度参照变压器制造厂技术文件和GB1094.2、GB50148、GB 50776、GB50835、Q/GDW122、Q/GDW192、Q/GDW193等相应变压器制造、安装规范相关温度规定确认。5.2.1. 2. 3 确定电源进线和加热系统低压开关柜的继电保护整定值。5.2.1. 2. 4 编制变压器低频短路法加热方案，履行审批手续后进行安全技术交底。5.2.1. 3 机具设备准备低频短路法加热所需主要机具设备配置参见表2。表2变压器低频短路法加热主要机具设备配置名称规格备注变压器低频短路法加热系统7 变频功率800kVA;输入六相(y、A各一L口A 组)690V, 50Hz，构成12脉波1. 1 整流;单相输出O630V 1300A O.0410Hz，调节分辨率O.OlHz，正5主波。移相变压器850kVA; 50Hz;输入三相380V，L口A 可Y/6.切换;输出六相，690V 1.2 (低压A接时)，Y、A接法各一组。包括远程控制箱(一台)、电源L口A 开 关柜(两台)及电动线盘(一架)等均置于该控制室内。电源开关柜2台:三相400V1.3 综合控制集装箱1000kVA (主)，100kVA (辅)50Hz，过流保护，保护值可设定。远程控制箱:汩控部件，可执行电源分合，输出电压、频率调节功能，相关电压、电流、温度等数值显示温度传感器半导体电流传感器，量程/口、2 1.4 501500C ，二线制差分测量，线路长度100m2 安装设备、工器具及测试仪器2.1 吊车16 日屯L口与依据场地、器身重量选用2.2 高空作业车24米L口与安装用8 2. 3 安装工具钳、扳等套试验仪器绝缘电阻、直流电阻、变比等套主变压器检测2.4 配套2. 5 红外热像仪L口A 5.2. 1.4 场地准备5. 2. 1. 4. 1 查勘施工现场，根据现场被加热变压器场地，参见附录F，绘制变压器低频短路法加热现场布置图。5.2.1.4.2同5.1. 1. 4. 2。5.2. 1.4. 3 确定现场加热系统电源接入位置，选择电缆通道，并与相关设备保持足够的距离。5.2.2 加热系统设备安装5.2.2.1同5.1. 2. 1。5.2.2. 2 将移相变压器柜、变频功率柜、综合控制集装箱等设备安装就位，设备应安装牢固、可靠接地。5.2.2. 3 完成加热系统内部及电源接线，连接到变压器的输出电缆暂时不接。5.2.3 加热系统试验5.2.3. 1 办理加热系统电源接入手续，按照方案整定、验证己批准的电源继电保护定值，接入加热系统电源。5.2.3. 2 接通电源，试验综合控制室内开关柜分合闸功能，包括远程和本地分合闸操作均应准确可靠动作，检查各输出线电压正常。5.2.3. 3 开关柜合闸，变频电源柜及移相变压器柜合闸，启动变频电源，分别采用本地和远程控制方式，缓慢调高输出电压，观察变频电源，应确保有稳定的电压输出，必要时，配合适当的仪表进行检查，确认正常后关机断电。5.2.3.4 远程控制箱通电开机，检查温度测量传感器，确保测温功能正常。5.2.4 变压器加热前检查同5.1. 5。5.2.5 加热系统与变压器电气连接5.2.5.1同5.1. 6. 1。5.2.5.2同5.1. 6. 2。5.2. 6 变压器低频短路法加热热油循环5.2. 6. 1 启动热油循环系统。5.2. 6. 2 变压器至少开启 一组冷却器。9 5.2. 6. 3 开关柜合闸，变频电源柜及移相变压器柜合闸，启动变频电源，调节或设定输出频率为10Hz，再调节输出电压为100V左右，此后，基本维持电压不变，降低频率，观察输出电流，电流将缓慢增大。5.2. 6. 4 继续降低输出频率，并同时观察输出电流，直至电流增大的趋势开始变缓或不明显增大，此时停止降低频率，维持当前频率不变，提高输出电压，使输出电流或输出功率达到方案预定的数值。5.2. 6. 5 如果在上述降低频率的过程中，输出电流已经接近或超过预定的数值，则应适当降低电压后，再进一步调节(降低)输出频率，直至电流增大的趋势开始变缓或不明显增大。5.2. 6. 6 加热过程中应安排人员24小时值守，每30分钟记录加热过程电流、电压、温度，记录内容符合附录G规定。5.2.6.7同5.1. 8. 8。5.2.6.8同5.1. 8. 9。5.2. 7 加热结束5.2. 7. 1 降低变频电源输出电压直至零，停止变频功率柜输出。5.2. 7. 2 断开开关柜电源开关。5.2. 7. 3 将变压器和加热系统充分放电并接地。5.2. 8 拆除办理手续，拆除加热系统电源及相关设备。6 主要质量控制点及要求6. 1 加热过程中，应按变压器产品技术文件和审定的方案，接入变压器油温高或异常保护，控制变压器油温的范围。6.2 加热系统设备应安装、试验合格，电气连接可靠。6.3 应采取措施防止变压器套管受力超过允许值。6.4 加热用电源容量应满足要求，并进行必要的设置，确保其稳定、可靠。6.5 严格控制变压器电流符合加热方案要求，且加热电流调整应缓慢均匀。6. 6 变压器加热前至少有一组冷却器运行，过程中如出现冷却器停运、滤油系统故障等异常情况，立即停止加热，待查明原因消除故障后才能继续进行。6. 7 加热结束后，冷却器继续运行2-5小时。6.8 变压器加热通电电流宜为正弦波。7 安全、文明及环保要求7. 1 管理措施10 7. 1. 1 变压器加热作业文件中应有组织措施、技术措施、职业健康安全措施、突发事件的应急预案和环境保护等相关要求。7. 1. 2 应对加热系统设备安装、试验、操控和变压器滤油过程的重大危险源进行分析，并制定有效的防控措施。7. 1. 3 针对现场编制消防预案，开工前进行消防演练、确保有效。7. 1. 4 进行作业主要环境因素分析，并制定有效的环境保护措施。7. 1. 5 作业前应对全体人员进行安全技术交底。7. 1. 6 施工现场应配备专职安全员，专设操控监护人员，实行加热全程监护作业。7. 1. 7 所使用的仪器、机具、器具应符合相关技术标准，并检验合格。7. 2 安全措施7. 2. 1 严格执行安规，设置隔离，做好防护，并悬挂安全警示标志，无关人员禁止进入。7. 2. 2 设备吊装时应由专人指挥，专人监护，起重指挥人员站立位置恰当，确保信号明确。7. 2. 3 所有仪器、机具设备操作应遵守规程。7. 2. 4 所有设备应安装正确，电气连接牢固可靠，加热设备如需移动应遵守相关规定，统一指挥，防止发生设备倾翻和人员伤害。7. 2. 5 高空作业人员应按规定系好安全带(绳)，高处作业场所下方不得站人或行走，高空传递物件应使用绳索，严禁抛掷。7. 2. 6 高空作业所用的高空作业车、吊车应符合作业场所的高度要求。7. 2. 7 宜采用专供电源进行加热，对涉及的继电保护及自动装置应合理配置、准确设置，避免误动、拒动。7. 2. 8 加热过程中，加热系统门柜应全部关闭。7. 2. 9 加热系统作好接地。7. 2.10 加热过程定期用红外热像仪等监测大电流导体连接处的温度，发现局部过热，应立即停止加热，并及时采取措施予以消除。7. 2. 11 变压器、补偿电容器、低频加热系统在切断电源、充分放电并可靠接地后，才能在相应回路上工作。7. 2.12 现场禁止使用明火，应配备足够的消防器材。7. 2.13 及时关注天气预报，风力5级以上时，受风面积较大的物体不直起吊;风力6级以上时，严禁露天起重作业、尽量避免对变压器通电加热，并采取必要措施(加固或拆除架空母线、电缆等)确保安全。7. 3 文明施工及环保要求7. 3. 1 加热系统布置合理，满足现场安全文明施工的要求，减少对其它作业的影响。7. 3. 2 现场设置分类垃圾箱、废物箱，施工废弃物分类收集、保管，并进行无害化处理。11 7.3.3 采用合适机具和合理的施工工艺，降低噪声，防止污染。7.3.4 做到工完、料尽、场地洁。12 附录A(资料性附录)变压器工频短路法加热简介A. 1 基本原理采用在变压器安装热油循环工艺阶段，对变压器绕组短路实施加热，控制变压器本体及绝缘油温度在合适的范围，同时用真空滤油机对变压器进行热油循环过滤，由于变压器绕组的短路损耗在其内部发热，因而发热功率大，热传输损耗小，高效地提高绝缘油升温的效果，从根本上提高油处理的效率。将被加热主变压器低压侧短路，从高压侧施加交流电压。利用变压器的负载损耗，可使绕组发热。其加热功率可由调节高压侧交流输入电压来改变，通过计算和配置无功电容器组的补偿容量，使变压器短路加热过程保持大于99%的高精度无功欠补偿，减少对供电系统的影响。短路法加热装置由高压控制柜、调压器、中间变压器、补偿电容器组以及相应的测量系统(V、A、OC)、控制和保护系统等组成。变压器工频短路法加热施工基本原理见图A.1。外接电源断路器V 断路器A A 调压器断路器V V A A 断路器中间变压器补偿电容器组被加热变压器图A.1 变压器工频短路法加热施工基本原理A.2 系统配置以奉贤士800kV特高压直流示范工程为例，ABB 、SIEMENS换流变压器的网侧绕组额定电压、额定电流、额定容量都相同，短路阻抗也接近。选取加热装置参数时，主要需要考虑、的因素就是变压器的额定电压、额定电流、额定容量，短路阻抗。A. 2.1 加热系统需有主要设备短路法加热系统需考虑以下问题:a) 短路法加热时，要求加热功率可调，而加热功率的调节是通过改变网侧绕组施加电压来实现的，因此，短路法加热装置中应配备调压器。b) 短路法加热时需施加的电压较高(达到几十千伏)，而换流站内最容易获得的是10kV电源，因此，短路法加热装置中应配备中间变压器以升高电压。c) 短路法加热时，换流变压器除消耗有功功率外，还会消耗大量的无功功率(变压器自身容量的10%以上)，而换流站站内电源无法提供这么大的容量，因此，短路法需配备补偿电容器以补偿换流变压器消耗的无功功率。A.2.2 加热系统主要设备窑量选取奉贤换流站ABB和SIEMENS高端Y接换流变压器，其额定容量分别为297.1MVA和322.1MVA，负载损耗(不包括谐波损耗)分别为622kW和661kW，短路阻抗分别为16%和18%。13 A.2.2.1 加热系统电压A. 2. 2. 1. 1 调压器短路法加热装置由站内10kV电源供电，10kV电源通过电缆连接至调压器输入端，故选取调压器额定输入电压为10kV，输出电压为O10kV。A.2.2.1.2 中间变压器换流变压器网侧绕组置于最小分接，对网侧绕组施加额定电流时，网侧绕组施加电压分别如下:ABB: U二16.7%X 275.0二45.9kVSIEMENS: U二18%X286.9二51.6kV 在满足特高压换流变压器短路法加热要求的基础上，考虑更广泛的适用性，选取中间变压器高压侧的额定电压为60kV。中间变压器的低压端与调压器的输出端相连。考虑到10kV电源到调压器的距离较远。当负荷较大时，经过这么长的电缆后，调压器输入端的电压会低于10kV。这样，调压器最大输出电压也会低于10kV。为保证满足中间变压器高压侧输出电压的要求，中间变压器低压侧的额定电压选择为9kV。A.2.2.1.3 补偿电窑器组补偿电容器组与换流变压器网侧绕组并联，选择补偿电容器组的额定电压为50kV，同时，要求电容器可在1.2倍额定电压下长期运行，以具有更广泛的适用性。A.2.2.2 加热系统窑量A.2.2.2.1 调压器进行短路法加热时最大有功功率接近700kW，再考虑中间变压器和调压器的损耗，通过调压器输出的有功功率接近800kW。另外，电容器组不可能实现完全精确的无功补偿，以至于调压器还要输出无功功率。在调压器的容量选取上，考虑更广泛的适用性，采取较为保守的措施，选择调压器容量为3000kVA，以保证即使在无功补偿不是很精确的情况下，仍可满足现场短路法加热的要求。A.2.2.2.2 中间变压器与调压器容量相匹配，中间变压器的容量也选定为3000kVA。A.2.2.2.3 补偿电窑器组对换流变压器网侧绕组施加额定电流时，换流变压器消耗的视在功率:ABB: S二16.7%X297. 1二49600kVASIEMENS: S二18%X322. 1二58000kVA换流变压器消耗的无功功率数值近似等于视在功率数值。折算到补偿电容器组的额定电压50kV情况下，消耗的无功功率分别为:14 ABB: 50 ，2二58857kVar49600 x ( .-_ ) 45.9 SIEMENS: 58000 x (二旦)2二54459kVar51.6 附录B(资料性附录)变压器低频短路法加热简介B. 1 加热系统构成变压器低频短路法加热装置主要由移相变压器柜(内部主要为移相变压器)和变频功率柜( 内部主要为变频电源，含整流、变频逆变及滤波单元等)两部分构成，见图B.l。电源AC 380V 50Hz 三相四线B.2 工作原理系统图见B.2。AC 380V 低压开关柜移相变压器柜低频变频电源装置A V 单相输出O690V o. 04lOHz 图B.1 变压器低频短路法加热系统构成变压器15 输入变压器柜A KIj j l li T K4 ). ). ) 变频功率柜Udc L2 输出丰2图8.2变压器低频短路法接线原理输入三相380V电源，经移相变压器移相升压，输出一组Y形接线和一组A形接线的三相电源(移相30。，等效为六相电源)，分别输入至各自的整流单元，经滤波，获得具有600Hz纹波脉动的较为平滑的直流电压，经两组并联的逆变单元逆变CSPWM方式)输出，通过滤波器滤波后，即可获得电压、频率独立可调的良好的正弦电压。通过降低调制波的频率，即可逆变输出所需的频率可低至O.lHz以下的低频正弦交流电压。16 施工中通过降低电源频率，直至短路阻抗中阻性分量(此时因频率降低漏电抗、感性无功减小，阻性分量主要由铜损分量即绕组电阻决定)占主导地位而感性分量几乎可以忽略(占阻性分量的1/3以下即可)，此时电路几乎呈现纯阻性的特性，再升高电压，调节电流至加热所需值。17 附录C(资料性附录)变压器工频短路法加热配置无功补偿示例变压器工频短路法加热时功率因数很低，为降低加热电源总容量，力口热系统配置电容器组补偿变压器短路无功损耗，从而提高系统的功率因数。电容器组结构及参数:电压50kV电压，容量800kVar电容器8串*9+400kVar电容器8串*1+200kVar电容器8串抖，全部接入的最大补偿无功62400kVar。改变电容器组的接线方式参见表C.1，可以调整无功补偿总容量，级差最小为200*2二400kVar。表C.1 工频短路法加热无功补偿窑量-接线方式对照补偿电容器组接线组合方式序号需补偿的无功kVar实际补偿无功备注(50kV) 800kVar电容400kVar电容200kVar电容kVar (50kV) 器接入支路数器接入支路数器接入支路数4480045600 7 O O 44800 2 4560046400 7 O 0.5 45586 3 464004 7200 7 O 46400 4 4 720048000 7 0.5 0.5 47186 5 4800048800 7 O 48000 6 4880049600 7 0.5 48787 7 49600 50400 7 49600 8 5040051200 7.5 0.5 0.5 50387 9 5120052000 8 O O 51200 10 5200052800 8 O 0.5 51988 11 52800 53600 8 O 52800 12 5360054400 8 0.5 0.5 53588 13 54400 55200 8 O 54400 14 5520056000 8 0.5 55188 15 56000 56800 8 56000 16 5680057600 8.5 0.5 0.5 56789 17 5760058400 9 O O 57600 18 58400 59200 9 O 0.5 58389 19 5920060000 9 O 59200 20 6000060800 9 0.5 0.5 59989 21 6080061600 9 O 60800 22 6160062400 9 0.5 61590 23 6240063200 9 62400 18 附录D(资料性附录)变压器工频短路法加热现场布置图D. 1 换流变广场布置换流变压器工频短路法加热现场布置示意图见图D.l图D.1 换流变压器工频短路法加热现场布置示意图D.2 交流变压器工频短路法加热现场布置交流变压器工频短路法加热现场布置示意图见图D.219 20 6J)X1.44X3.1回r倍宅和者在(ltl1盲1)1 图D.2交流变压器工频短路法加热现场布置示意图附录E(规范性附录)变压器工频短路法加热记录表加热系统试验和变压器工频短路法加热热油循环按表E.l记录参数。表E.1 变压器工频短路法加热记录表调压器中间变输被加热变压器环境温调压器中间变变压器上滤油机出变压器开启时度温度温度层油温口油温出口油冷却器进线出线出高压侧记录人间温川IIA/A I川|I/A 。C。C。C。C。C。C组号21 附录F(资料性附录)变压器低频短路法加热现场布置F. 1 布置方案1移相变压器柜和变频电源柜为独立柜体的布置图见图F.lF.2 布置方案2变频电源l.SSm 240mm2x 2mx6根l.Sm 移相变柜1.8Sm 240mm2x20mx6根240mm2x80mx6根+2Smm2x80mxl根综合控制室4盯18盯1图F.1 移相变压器柜和变频电源柜为独立柜体的布置图移相变压器柜和变频电源柜为一体的布置图见图F.222 240mm2x85mx4根功率集装箱(变频电源)(移相变柜)4.5m 240mm2x20mx6根曰以曰以4孙4孙61 mm nunu 。 q叮，mm mm nUEJ AU寸吨，2+ 综合控制室4盯18盯1图F.2移相变压器柜和变频电源柜为一体的布置图23 附录G(规范性附录)变压器低频短路法加热记录表力口热系统试验和变压器低频短路法加热热油循环按表G.1记录参数。表G.1 变压器低频短路法加热记录表移相变压器柜被加热变压器环境温变频器变压器上滤油机出变压器开启变频功率柜输出出口油时间输入输出高压侧度温度层油温口油温冷却器记录人温川|山|U1/VI川川|川If/Hz 。C。C。C。C。C组号24 变压器短路法加热施工工艺导则编制说明25 目o0 0 0 次1 编制背景. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27 2 编制主要原则.273 与其它标准文件的关系. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 4 主要工作过程. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27 5 标准结构和内容.28 6 条文说明.28 26 1 . 编制背景本标准依据关于下达2014年度国家电网公司技术标准制修订计划的通知)(国家电网科(2014)64号)的要求编写。本标准编制背景是近年来，随着智能电网建设发展，提出了智能、环保、远距离输电要求，特高压变压器是十分关键的设备之一，随着容量的增大，现在的大型电力变压器的体积及重量越来越大。这将带来现场安装的困难。安装时间越长，变压器器身暴露于空气中的时间越长，也就更加容易受潮。目前现场干燥处理方法为滤油机热油循环法，处理时间长、效率低，尤其在环境温度较低时，难以加热到工艺要求的温度。同时，特高压、大容量变压器绝缘可靠性标准也在不断提高，为确保特高压输电的安全可靠运行，对现场加热干燥技术进行了革新。变压器短路法加热施工工艺，经过几年的现场实际应用，总结出了一套可行、高效的变压器油处理方案，为规范现场施工工艺，特制订本标准。本标准编制主要目的是规范现场变压器短路法加热施工工艺流程、质量、职业健康安全要求，提高变压器安装热油循环效率、质量。2. 编制主要原则本标准根据以下原则编制:1)本标准依据国家电网公司技术标准编写要求进行标准编制。2)总结了近10台500kV、750kV、i:800kV变压器短路法加热变压器油处理现场应用经验，加以规范化。3)参考了220kV及以上变压器