摘要：南方区域风电场均建设于高海拔、高湿度、高雷暴的高山地区，对于设备的安全可靠运行要求较高。本文介绍了广西区域山地风电场110kV主变压器吊罩检修工作的全过程管理，制定主变压器修前、修中、修后工作具体方案，通过主变压器检修发现其存在的主要问题，采取相应解决措施，进一步提高主变压器的安全稳定性，同时对主变压器检修管理提出相应工作解决方案。

关键词：风电场；主变压器检修；主变压器吊罩

山地风电场的主变压器使用寿命设计一定年限，主变压器在运行过程中受雨季、高温、高湿等外界因素影响降低使用寿命，为了延长主变压器使用寿命，应计划性开展主变压器检修和维护，按照《电力变压器检修导则》要求，一般主变压器投入运行后5年内和以后没间隔10年大修一次[1]，针对主变压器绕组、铁芯、有载调压开关等关键部位进行相应检修、检查，查找隐患、对症下药。

一、总体情况概述

本文主要介绍运行人员巡检过程中发现主变存在“敲击”的异常声音，并发现主变在负荷较大且负荷处于上升的过程中发出异常的“尖叫”声，此时主变存在三种声音，分别为正常的“嗡嗡”声、异常的“尖锐”声和“滴答”声。经主变厂家及相关技术人员现场查看分析，初步判断为内部存在磁回路紧固部件松动可能，其电气量、温度量的监测以及油化试验结果均正常。

综上所述，结合风电场停电检修计划，同步开展主变吊罩检查维修，发现主变压器夹件垫脚绝缘纸板受潮，第一时间组织相关人员按照检修方案要求，立即进行主变压器吊芯更换夹件垫脚绝缘纸板，并进行夹件力矩紧固、有载调压开关调试、主变滤油热循环等相关作业工作，避免主变运行过程中发生不安全事件。

二、检修过程管控

1 制定工作计划。

按照“人、机、料、法、环”检修管理工作程序要求，全面谋划做好检修前工作准备，提前半年编制主变压器检修工作计划及主要内容，并将检修计划及方案及时报送电网公司审核，提前做好沟通，及时采纳电网公司反馈的意见和建议，提前进行工作部署及谋划。

2 制定工作方案。

按照主变压器检修工作安排，编制完成主变检修“四措两案”及专项工作方案共6份，明确检修组织措施、安全措施、技术措施、环境保护措施、施工作业方案、应急预案等具体要求及措施。明确作业内容及时间安排。

（1）开工前1天：提前办理工作票、清点物品及检查机具、组织全体检修成员学习检修工作方案及作业作业指导书。

（2）开工第2天：拆除主变压器高低压侧母线、断开二次接线并标记、变压器排油测量绝缘。

（3）开工第3天：拆除高压侧及中性点套管、拆除散热器、拆除储油柜及联管、拆除主体密封。

（4）开工第4天：主变压器吊罩及吊芯检查、更换夹件垫脚绝缘纸板、清理箱底油渍、更换箱沿密封胶垫、进行夹件螺栓紧固、测量铁芯及夹件对地的绝缘电阻、钟罩回装、散热器及联管套管回装、主变压器抽真空及滤油热循环。

（5）开工第5-6天：油循环、本体、开关静放打压试漏、恢复二次线装配、恢复高低压侧导线回装。

（6）开工第7-8天：主变压器修后耐压试验、非电量试验、油样送检检测。并按照检修进度，提前向电网公司申请，恢复主变送电。

3 检修工作准备。

（1）主变检修前准备工作检修，管理及作业人员已到位，人员资质证书需满足现场作业要求，人员进行安全技术交底、培训。变压器安拆过程中的重点、难点、风险点及防范措施已落实。人员进出场管理制度、疫情防护监控制度等已建立。

（2）天气条件满足作业要求，应无雨、雪、大雾、风沙、天气晴朗，空气相对湿度不大于75%，环境温度不低于0℃，变压器本体内部温度至少高于环境温度5℃，风速小于5级。

（3）主变吊罩、吊芯过程中需要使用的设备、吊车、真空机、滤油机、油罐等已就位，吊车吊重吊高满足本产品的吊装要求。各种封板已满足拆封后的密封要求。须更换的密封圈都已备齐全。

（4）工作现场临时电源及用电设施已配备，符合临时用电安全要求。电源线应采用三相五线制，电源箱采用三级配电专用箱，一机一闸一漏保，电源箱由变电站提供，电源箱位置应在所拆卸变压器本体油池外，电源箱满足真空滤油机、真空泵等安全用电需要。

（5）提前开展主变压器停电，拆除变压器周围消防设施为变压器吊检提供作业空间。

（6）监督拆除低压母线、断开一次线并固定、二次线拆除前对线两端进行标记及拍照记录，为主变压器后期回装提供依据，拆除后的二次电缆线头应用绝缘胶带进行包扎。

三、具体工作方法

（一）主变压器排油。

本体绝缘油现场用油罐存储，排油前取样，回油管与管接头的连接用专用工具固定，防止脱落。采用真空滤油机连接变压器下节油箱排油管，打开储油柜与本体蝶阀，打开储油柜呼吸口阀门将变压器、散热器、本体储油柜的变压器油抽到10T和15T油罐内[2]。油罐内部要求清洁、无污染。将回油管路连接有载分接开关注放油阀，打开开关储油柜呼吸口阀门，把开关内的变压器油抽至10T和15T油罐内。注意回收变压器油时，绕组接头及油箱均应接地，以免变压器上出现静电荷。由于油罐存放在现场，为保证变压器油的性能，应在油罐上应具备隔绝空气的呼吸器。

（二）吊车准备就位。

主变压器吊罩、吊芯采用130T吊车起吊作业，吊车采取倒车入位方式，并根据现场条件，吊车车身中心线与主变中心线平行布置，调整车身，保持吊车纵向中心线与主变中心线距离不大于6～7米。

（三）相应附件拆除。

拆装前，相关作业人员提前做好准备，按照《变压器现场安装作业指导书》相关要求进行操作。第一步：打开升高座手孔盖板，断开套管尾部接线，卸下套管法兰固定螺栓，点动吊车慢慢将套管拔出，引线用白布带固定在器身上。第二步：吊出主变压器升高座套管，尾部接线重新紧固在套管尾部，用塑料布包裹好套管入油部分，套管水平放置于指定存放场地，下部垫木块或橡胶垫，以防损坏套管。第三步：拆除后及时对法兰孔进行密封，关闭储油柜与主体连接的蝶阀、关闭散热器与油箱连接的蝶阀，拆除储油柜、散热器以及影响吊罩的联管，拆除后及时用盖板封闭储油柜、散热器、变压器油箱。

（四）初步检查检测。

时刻监测现场湿度满足吊罩要求，打开主变阀门，对变压器进行排氮，并记录时间，湿度。打开油箱上部定位装置检查定位处绝缘，是否完好，仔细观察定位是否发生过偏移，判断问题是否与此位置有关，绝缘纸板有损坏的须更换。松开开关大盘法兰螺栓，拆下开关大盘，吊出开关心体，用吊车和开关专用吊具将开关油室缓缓上提30mm左右，检查夹件托板和开关油室侧壁间隙，检查托板处绝缘防护，判断此处是否符合绝缘防护要求。

（五）器身吊罩检查。

1.起升吊臂，逆时针反向旋转至主变上方，过程中监视吊臂与1号主变架空线距离，禁止吊钩超越两台主变之间的防火墙。

2.拆除上下节油箱的连接螺栓，拆除的螺母垫片放置于收纳盒中。

3.在上节油箱四角螺丝孔撬棍用于定位，在四个方向绑好缆风绳。

4.缓慢吊起上节油箱约10cm，检查吊钩是否与上节油箱重心垂直，必要时落下吊钩调整钢丝绳。对吊钩三起三落检查吊车起落是否正常。

5.缓慢起升吊钩，保持缆风绳受力，防止油箱晃动，起升过程中检查上节油箱与变压器内部无刮碰。起升高度合适后，顺时针方向缓慢摆臂，将油箱吊放至支墩上。

6.检查人员身上未携带任何可掉落物件，穿防护服装，检查相间隔板和围屏有无破损、变色、变形、放电痕迹。围屏清洁无破损，绑扎紧固完整，分接引线出口处封闭良好，围屏无变形、发热和树枝放电痕迹。

7.检查绕组表面可视部分清洁情况，匝绝缘有无破损，若有异常进行修复。线圈导线应紧实无松动，各绕组无明显变形。

8.检查各线圈调压分接线出头根部绝缘应完好无损伤，引线根部无过热变色现象，线圈出头对应处围板应完好无损伤。对于检查过程中的异常现象应及时修复处理。

9.检查引线各木件、导线夹是否有变形、断裂情况。

10.检查引线外包绝缘是否有损伤、断裂、绝缘老化变脆、绝缘受热变色等异常现象，引线夹持是否有松动情况。

11.检查各引出线根部绝缘有无破损、变形，套管内引线有无放电现象，绝缘有无损伤、脱落情况，上述检查若有异常应及时修复。

（六）铁芯、夹件检查及处理。

1.检查铁芯上铁轭是否有脏污、异物，若有应及时清理。

2.检查铁芯与夹件、铁芯间油路是否通畅，若有油路堵塞现象及时处理。

3.检查铁芯是否有片间短路，变色、烧蚀等异常现象，若有应进行处理。

4.检查铁芯片是否有局部变形，铁芯片是否有翘起现象，若有进行复原。

5.检查铁芯油道接地线及铁芯引出接地线是否有搭接、松动、断裂、脱落现象，若有应及时处理。

6.将扳手清洗干净，并用白布带捆绑在手腕上，对检查铁芯拉带、上梁、侧梁等处紧固件是否有松动、脱落现象，若有应及时紧固到位。

7.测量铁芯、夹件接地情况及铁芯油道绝缘电阻，检查电阻是否异常，铁芯有无多点接地情况。

（七）油箱检查及处理。

1.清理上、下节油箱表面油污，检查油箱砂眼、渗漏位置进行补焊处理。

2.清理下节油箱沿油污，取下箱沿胶排，箱沿胶圈进行更换处理。

3.清理下节油箱，清除下节油箱内的油污、漆皮等杂质，确保下节油箱洁净无异物。

4.检查变压器器身底部与下节油箱之间绝缘是否完好无破损，若器身下部夹件与油箱间绝缘破损，需对绝缘进行恢复。

5.检查上节油箱与器身上夹件间是否有接触部位，重点检查夹件上梁与上节油箱顶部加强筋之间是否有接触或距离过小现象。

（八）有载调压开关检查。

1.检查开关动、静触头是否有磨损情况。检查开关轴是否有受力变形情况，若开关触头有烧蚀、磨损严重现象应更换处理。

2.切换开关档位，检查开关触头切换是否灵活，若有异常应及时处理。

3.检查开关分接引线是否紧固可靠，若发现松动应及时紧固到位。

4.检查开关各位置紧固件是否紧固无异常，检查开关各屏蔽帽是否完好无损伤、断裂，若有异常应及时处理或更换。

5.将开关油室内变压器油排尽后将开关芯体吊出进行清理，对开关油室进行擦拭清理，然后将开关芯体复装到位，重新对有载开关油室注入合格变压油。

（九）主变器身吊装。

1.依据《变压器总装配图》相关要求，对于铁芯结构三相五柱式结构采取平衡梁吊芯方式，对于三相三柱式结构允许采取夹角吊装方式[3]，主变铁芯结构为三相三柱式，可以采取夹角吊装方式。

2.器身重量约60T，选择130T吊车。起升吊臂，逆时针方向旋转吊臂，调整吊钩至器身中心正上方。

3.选择35T卸扣和φ44钢丝绳，将吊攀固定与铁芯夹件吊点处，检查确认各吊点挂装正常。

4.缓慢起升吊钩，监视吊车荷重，确认吊车无超载。检查器身起吊水平，吊车起升三起三落检查正常。

5.将器身吊起高度约500mm，将2根薄膜包裹枕木放入器身下部防护（不受力），抽出箱底垫脚绝缘，同时检查下部定位钉处的绝缘是否正常，采用绝缘板绑扎白布对箱底进行清扫，检查合格后，插入新的并经检查合格的箱底垫脚绝缘，缓慢放下器身，至固定的位置，检查箱底垫脚绝缘是否压实。必要时，重新起吊器身，插入绝缘调整垫块，再次检查压实度是否满足要求。

6.箱底垫脚绝缘压实后，检查测量夹件、铁芯对地绝缘电阻，大于800MΩ方为合格。

（十）主变压器节油箱回装。

1.检查箱沿密封合格后放入密封槽，按照拆卸吊装工艺相同要求回装上节油箱，按照设计力矩对称打紧落实，并用力矩扳手二次复核。

2.回装过程注意防止异物掉落油箱内，套管安装时防止磕碰，套管密封圈须进行更换，法兰槽内残油清理干净。安装完成检查清理油箱顶部，清点工具并记录，所有工具使用后须带离油箱。气体继电器先不安装，待真空完成注油至箱盖时再进行安装。

（十一）主变压器套管回装。

1.安装套管前，检查套管外观是否有破损，对事先已擦洗干净的套管揭去防尘用的塑料袋，拆除升高座套管安装法兰面的密封盖板，清理密封槽，更换新密封件。安装套管时注意要将套管油中部分和内壁管擦拭干净；注意吊装安全，防止磕碰损伤；注意对正套管位置，按标记位置回装套管；与器身内部引线连接时注意保证接触良好，可靠紧固并有防松措施。

2.穿缆式套管，将套管吊至升高座上方，拽住拽线用尼龙绳穿过套管内部后把相线拽直。指挥吊车缓慢降落套管，当套管进入升高座时，要双手扶住套管，边落边调整吊车位置，使套管在升高座中心位置降落，当套管法兰距升高座约20～30毫米时，用尖锥插入螺孔定位，套管降落至能带上螺栓时，带全所有螺栓，确认密封垫放正，将套管落到底，边落边紧螺栓，上紧全部螺栓，摘吊带、卸扣。松开拽线用尼龙绳，拧掉拽线用吊环，戴上套管电缆头铜螺母，注意铜螺母平面一侧向上，将电缆头接线板带上后与铜螺母背紧，检查胶垫位置放正后，用螺栓上紧电缆头接线板。

3.捋顺电缆引线，防止打卷，如果带绝缘，安装时要注意不要折断引线绝缘，一旦发现绝缘有损伤，要重新包好后再安装，以保证安装后引线能拉直，处于套管的中心位置。对于引线带有均压球的套管装配时，套管下落过程不要损坏均压球，套管顶部的放气塞要放置在最高点。拽线时，拽线的尼龙绳清理干净。

（十二）主变压器附件回装。

1.储油柜回装时先安装好支架，对波纹芯体先用充氮加压法进行定位，再将储油柜吊装到支架上安装，连接储油柜与本体的管路、气体继电器，连接储油柜联管。

2.片散回装时，冷却装置起吊前，先用塑料封堵下端法兰口，防止残油滴落。起吊时，需按下图正确指挥起吊，确保安全。

3.汇流管、支架、支撑杆等按原对装标识进行回装，恢复接地引线等其他附件安装。

（十三）主变压器真空注油。

1.按照《变压器真空注油》相关要求，主变压器在完成扣罩后，所有的开孔和阀门均已封闭和关闭到位，并确保密封良好不泄露。

2.将真空连管一端与变压器抽真空阀连接，另一端与真空机组连接。

3.给变压器主体抽真空时真空管路应选用最大直径的真空管路，真空管长不得超过30米。

4.检查真空机组的性能良好。

5.如果是带储油柜和散热片一同真空注油时，请了解储油柜、连管、散热片是否能承受真空压力，同时检查变压器通往各附件的开关处在正确位置。

6.对于带有载开关的变压器，抽真空前将开关头部的Q管和E2法兰用DN25金属软管连通以保证开关内外同时抽真空。

7.在确认油箱已通过真空强度试验的情况下开始抽真空，抽真空过程中监测油箱长轴两侧、箱顶侧的变形情况，发现异常则立即停止抽真空，并及时通知相关部门进行评估。

8.抽真空开始后前10分钟应检查油箱及管路有无明显泄漏现象。

9.启动真空机组开始抽真空，注油前油箱真空度≤100Pa，维持时间10h。

10.打开油泵，缓慢打开油箱注油阀，对本体加注变压器油。注油时油温控制在50～55℃，观察油箱内的残余压力，如残压大于200Pa，则要减缓注油速度或暂停注油以维持真空度。注油时用手触摸油箱壁通过温度感知油位，当油面距箱顶约150㎜时，关闭阀门停止注油。继续抽真空脱气维持2小时。

11.热油循环操作，滤油机出口油温为65±5℃。采用对角式连接油管路，变压器下部注油阀与滤油机入口管路对接，滤油机出口与注油阀对角的箱盖上的抽真空阀门对接，启动滤油机进行滤油，滤油量最少是本体总注油量的3倍以上[4]。打开储油柜下方主联管阀门，对变压器进行补油处理，补油前回装本体继电器，补油至储油柜对应环境温度油位即可。补油结束后，停止抽空，拆除真空管路并将吸湿器安装到位。

12.连接注油管与开关注油管，对开关及开关储油柜进行常压补油，加油完成后，对开关进行加压试漏工作，确保开关装配合格无渗漏。

13.当油补满时，应打开升高座、上部定位装置等部件上的放气塞，至放气塞有油溢出时再关闭放气塞，使变压器内部全部注满油。

（十四）主变压器静放及试漏。

1.补油排气结束后产品静放24h以上。关闭本体压力释放阀蝶阀，拆除本体储油柜下部呼吸器，安装充气试漏装置，充气进行打压，试漏压力：0.015MPa（箱顶）持续时间24h。

2.试漏结束后，解除压力，对油箱上部各组件所有放气塞进行放气，放气点顺序从低到高，放气至有油溢出为止，拧紧放气塞并用清洁棉纱擦净残油。如期间发现渗漏应及时修复，试漏时间重新计算。如仅是螺栓未拧紧，拧紧后补漏，试漏时间可叠加。

（十五）主变压器二次接线恢复。

1.对照图纸和线缆标记对变压器二次回路进行回装。

2.二次线回装后，由第二人对接线进行复查，确保二次线接线正确，端子紧固，标示完整。

（十六）主变压器修后试验。

1.绕组连同套管直流电阻（所有分接头）。

2.绕组所有分接的电压比。

3.绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比或极化指数。

4.绕组连同套管的tanδ与电容量。

5.主绝缘及电容型套管对地末屏tanδ与电容量。

6.铁心及夹件对地及相互间绝缘电阻。

7.穿心螺栓、铁轭夹件、绑扎钢带、铁心、绕组压环及屏蔽等的绝缘电阻。

8.冷却装置及其二次回路检查试验。

9.绕组连同套管交流耐压试验。

10.绕组变形测试。

11.主绝缘及电容型套管末屏对地绝缘电阻。

12套管CT绝缘测量。

13.测温装置校验及其二次回路试验。

14.气体继电器校验及其二次回路试验。

15.主变压器整组传动。

16.压力释放检查及其二次回路试验。

17.油样取样检测介损、耐压、色谱、微水。

18.有载分接开关测量及传动试验。

四、结论

按照风电场主变检修吊罩检修规程，分别进行主变修前、修中、修后的全过程监督，通过提前谋划、方案制定、旁站监督等管理方法。结合本次主变检修工作，修订完善主变检修规程，明确了主变试验项目清单、标准、过程质量验收要求等。并是制定主变安装验收标准清单，在增量项目上，把好设备投产验收关，尤其是在关键设备的验收和关键节点的验收，留下全过程的视屏图像资料，做到“凡是有人负责、凡事有章可循、凡事有据可查、凡事有人监督”，确保全面提高主变安全稳定运行水平。

参考文献

[1] 电力变压器检修导则《DL/T573--2010》

[2]变压器现场安装作业指导书《0ZT.916.020》

[3]变压器总装配图《1ZT.710.0370.001》

[4]变压器真空注油《0ZT.916.004》

作者简介：陈飞（1987-），男，广西灵山大怀山新能源有限公司，从事山地风电场工程建设及生产运营管理，广西壮族自治区钦州市灵山县大怀山风电场。