變壓器安裝(transformerinstallation)

變壓器是利用電磁感應作用將一種或幾種電壓的交流電變成頻率相同而電壓不同的交流電的一種電氣設備，由兩組或多組繞組構成，各繞組的磁場互相交鏈，達到變換電能的目的。

變壓器通常分為電力變壓器和特種變壓器兩類。電力變壓器按相數分為單相變壓器和三相變壓器；按用途分為升壓變壓器、降壓變壓器、配電變壓器、聯絡變壓器等；按絕緣介質分為油浸式變壓器、氣體絕緣式變壓器、成型固體絕緣式變壓器等。特種變壓器是根據不同要求提供特殊的電源或有某種特定用途的變壓器。冶金工廠應用最多的特種變壓器有整流變壓器和電爐變壓器。

變壓器的構造包括器身和附件兩部分。器身含鐵芯、繞組、絕緣介質和引線，附件有油箱、套管、冷卻裝置和保護裝置等。

變壓器的安裝順序為：運輸吊裝、安裝前檢查、濾油、附件組裝、本體吊裝就位、芯部干燥、接線、測試與試運行。上述工序可穿插進行，可視設備規模和技術文件要求或根據檢查結果而定。對于大型變壓器，一般是在器身就位后再進行附件組裝；而對于中小型變壓器，多在檢修室內進行附件組裝后再整體吊裝就位；當檢驗發現繞組受潮時需進行芯部干燥；當檢驗發現絕緣油耐壓性能不合格時需要濾油。若制造廠的設備技術文件規定不準解體時，則無需進行器身解體檢查、附件清洗組裝等工序。

運輸吊裝把變壓器安放到基礎上的過程。在施工現場，變壓器的運輸和裝卸要事先制訂好安全技術措施，防止設備傾翻，電氣器件受震、受潮，避免附件尤其是瓷質、玻璃質附件損壞和絕緣失效等現象的發生。大型變壓器通常由火車或汽車運至現場，再用起重機吊放在基礎上。若受設備限制，短距離運輸也可采用滾杠和卷揚機搬運。運輸到場時，必須根據設計要求核準變壓器高低壓的方向，以免安裝就位時再調換方向而造成施工困難。

安裝前檢查包括附件檢查和器身檢查。(1)附件檢查。大型變壓器的附件多數采取拆卸后分別包裝運輸，除檢查附件的品種數量是否齊全外，還須檢查油枕及管路的嚴密性，測量套管瓷體的絕緣性能，檢查充氣運輸變壓器的壓力和沖擊記錄儀所記錄的受沖擊情況等。中小型變壓器的附件視其拆裝數量和外觀檢查情況確定檢查項目。(2)器身檢查。主要進行芯部檢查和油樣試驗，測量繞組的絕緣電阻，并作出絕緣情況的判斷，確定是否進行濾油和芯部干燥。還要檢查器身各部件有無位移或受損，所有螺栓是否緊固，無勵磁調壓及有載調壓切換裝備是否正常，油路管道是否通暢等。芯部檢查宜在室內或基礎近旁搭設的臨時工作棚內進行，以避免變壓器絕緣受潮和污染。對于普通油箱的電力變壓器，要卸除油箱頂蓋吊出芯部進行檢查，稱“吊芯檢查”；對于鐘罩式油箱的電力變壓器，則將鐘罩吊開露出芯部進行檢查，稱“吊罩檢查”。充氮變壓器的吊罩檢查，需將芯部在空氣中暴露15min以上，待氮氣充分擴散后進行。器身的檢查程序通常是：檢查線圈的軸向壓緊；檢查所有鋼、木螺栓的緊固；沖洗芯部表面污垢；測定鐵軛鎖緊螺栓和夾鐵對鐵芯的絕緣；測定線圈的絕緣和直流電阻；沖洗油箱內部，檢查油箱上各閥門和油塞的密封；吊回芯部；安裝油箱頂蓋和分接開關的絕緣操作桿；接出各線圈的引線；安裝抽真空管路，待油樣測量與繞組絕緣檢查合格后，向油箱內真空注油。

附件組裝包括清洗裝配散熱器、油枕、氣體繼電器、防爆管、吸濕器、凈油器、溫度計、油標、分接開關的操作機構、風扇、各種螺栓和密封襯墊；干燥套管絕緣筒和硅膠；清掃油箱頂蓋等。然后將經檢查、清洗、測試合格的各個附件按設備技術文件要求安裝固定在相應的位置上。

本體吊裝就位將組裝好的變壓器吊運到基礎設計規定的位置上安裝就位。除產品技術文件另有規定外，一般都應使變壓器沿氣體繼電器的氣流方向有一個升高坡度，以保證發生事故排放氣體時繼電器能順利動作。安裝就位完全符合設計要求后，即用制動裝置固定底部的滾輪，并做好接地。然后，檢查貯油柜的油面高度，當油面高度不足時應補充合格的絕緣油；檢查吸濕器和凈油器內是否已裝好硅膠，檢查各部件是否安裝準確、齊全、完好。

芯部干燥經絕緣檢查和綜合判斷確定變壓器已受潮，則應進行芯部干燥，以排除水分，提高絕緣水平。常用的芯部干燥方法是通過加熱使鐵芯和線圈內的水汽蒸發。其步驟是：(1)安裝加熱和保溫裝置。(2)安裝抽真空或其他排潮裝置。(3)安裝測量和保護裝置。(4)接通熱源，逐步提高芯部溫度。當升到一定溫度后開始抽真空。(5)按規定時間測量并記錄干燥過程中的溫度、真空度、凝結水情況和線圈絕緣值，并繪出干燥曲線。(6)判斷絕緣干燥情況。當絕緣的電阻先下降然后回升，并保持一定時間的穩定后，可認為干燥完畢，即停止加熱。(7)芯部冷卻到適當溫度后，檢查各螺栓有無因干燥而松動，絕緣表面有無過熱受損等異常現象。

在加熱干燥方法中，以油箱鐵損干燥法和銅損干燥法使用較為普遍。前者是在油箱壁上纏繞磁化線圈，使箱壁鐵軛等處產生鐵損而發熱，其優點是方便、安全，所用電源容量較小j后者是把變壓器的任一側線圈短路，從另一側加上額定電流，使線圈繞組中因銅損發熱而逐步干燥，其優點是不需要另纏線圈。此外還有熱油循環法、熱風干燥法、零序電流干燥法等。對于體積較小的變壓器，還可將其整體放入干燥爐中進行干燥。

測試與試運行檢測、試驗、判定變壓器的安裝情況，根據技術標準和產品文件的規定，驗證其性能，以確認是否具備投入運行的條件。其內容包括：(1)外觀檢查。確認安裝定位符合規范要求，部件完整無損、連接緊密，無漏油現象等。(2)測量各相線圈的直流電阻。通常采用電橋法或電壓降法。根據電阻值及相間的差值檢查線圈內部導線焊接質量及分接開關等載流部分的接觸情況。(3)測量各級變壓比。一般采用雙電壓表法，或交流變比電橋測量。(4)結線組別或線圈極性試驗。(5)測量繞組的絕緣電阻和吸收比。一般在安裝過程中需要測量多次，可根據繞組的額定電壓，選用不同電壓等級的兆歐表進行測量。“吸收比”系指兆歐表在額定轉速下運轉60s時的絕緣電阻與運轉15s時的絕緣電阻之比。由于絕緣物的吸收特性在一定程度上反映其受潮情況，故吸收比是判斷繞組是否干燥的依據之一。在正常情況下，吸收比為1.3～2.0，若接近或小于1.0，則表明絕緣受潮或繞組有缺陷。(6)測量介質損失角。通常采用平衡電橋法、不平衡電橋法和瓦特表法測量。根據介質損失角的正切值，可進一步發現絕緣受潮、介質劣化及線圈上附著油污等缺陷的情況。(7)直流泄漏試驗。用泄漏試驗器產生的直流電壓加到變壓器線圈上，根據測出的泄漏電流情況判斷絕緣是否良好。(8)絕緣油試驗。包括化學成分分析、物理性能指標測定、絕緣強度試驗和介質損失角試驗，以判斷油質是否符合標準，作為決定濾油還是換油的依據。(9)交流耐壓試驗。是考核變壓器整體絕緣強度的項目，通常是在工頻電壓下進行1min耐壓試驗。當對某一繞組試驗時，其他繞組應接地。(10)氣體繼電器動作試驗。采用專用試驗設備，在規定條件下驗證繼電器的接點動作是否可靠。(11)整體密封試驗。

上述各項試驗，對于1600kV•A以上的油浸式電力變壓器應全部進行，其它油浸式電力變壓器、干式變壓器、整流變壓器、電爐變壓器等可根據有關規范和設備技術文件的要求確定測試項目。測試后，采用正式電源和開關設備進行沖擊合閘試驗，連續5次無異常現象后接通電源，用相位表或示波器檢查變壓器的相位，若一、二次側相位關系均符合要求，即可投入試運行。試運行中經可能最大的負荷連續運行24h后檢查情況正常，安裝工作即告完成。