機械工程師通常指的是從事機械行業(yè)專業(yè)人士，我們最常說的機械工程師，指的是職稱，也就是中級工程師。本文選自國家級期刊《中國機械》中的職稱論文。

　　摘 要：本文概要的介紹了核電站及常規(guī)電站各類變壓器油處理的施工技術(shù)要點及施工質(zhì)量。

　　關(guān)鍵詞：變壓器油,過濾,真空處理,注油

　　本文主要結(jié)合自身的施工經(jīng)驗，主要敘述對核電及常規(guī)電廠輔助變壓器、啟動鍋爐變壓器、主變壓器油的處理、注油排氮、真空注油及熱油循環(huán)等施工活動，希望能對同行有所幫助。

　　1. 施工準(zhǔn)備和條件要求

　　施工準(zhǔn)備作為變壓器油處理的重要步驟，是能否順利實施的基礎(chǔ)，正式施工前，將重點進(jìn)行對各種文件(施工圖紙、施工程序、質(zhì)量計劃)、材料、工機具、人力等方面的準(zhǔn)備。這里主要介紹油處理中的主要工具：

　　濾油機：流量≥6000L/h、真空度≤13.3Pa; 真空泵：排氣速度3m3/min、真空度≤13.3P儲油罐：20t，帶取樣閥;廢油罐：5t;耐油尼龍管;麥?zhǔn)险婵沼嫞赫婵斩?le;50Pa;電阻真空計;溫濕度表;半透明尼龍管：Φ8;取樣瓶;滅火器;防火毯;抽真空、注油用加工件接頭;其他常用工具等。

　　2. 施工作業(yè)程序

　　2.1. 變壓器油處理的工序

　　變壓器油的接收→取樣送檢 →變壓器油過濾→真空處理和注油→注油熱油循環(huán)→密封性試驗和靜放

　　2.2. 變壓器油的接收、貯存要求

　　2.2.1. 變壓器油的接收，變壓器油應(yīng)滿足如下標(biāo)準(zhǔn)：

　　Ø 外觀透明，無懸浮物或機械雜質(zhì)

　　Ø 氧化后酸值<0.2mgKOH/g;氧化后沉淀物<0.05%

　　Ø 溫度為40度左右時動態(tài)粘度<13 mm2/s

　　Ø 含水量220kV<15ppm;500kV<10ppm

　　Ø 酸值<0.03mgKOH/g

　　Ø 燃點>140℃;閃點(閉口)≥140℃

　　Ø 氣體含量≤1%

　　Ø 絕緣強度：220kV≥40kV/2.5mm;500kV≥60kV/2.5mm

　　Ø 擊穿電壓>35kV

　　Ø 不含多氯聯(lián)苯(PCB)和腐蝕性硫

　　Ø 介質(zhì)損耗正切值tgδ<5%(溫度為90℃時)

　　Ø 變壓器油的儲存要求：變壓器油應(yīng)儲存在密封、清潔的專用油罐或容器內(nèi)。

　　2.3. 取樣、送檢

　　2.3.1. 取樣工具

　　Ø 常規(guī)分析用取樣瓶選用500mL-1000mL磨口具塞試劑瓶，取樣瓶使用前先用洗滌劑進(jìn)行清洗，再用自來水沖洗，最后用蒸餾水洗凈，烘干、冷卻后，蓋緊瓶塞，粘貼標(biāo)簽待用;

　　Ø 油中溶解氣體、總含氣量分析用100mL玻璃注射器，油中水分分析用10mL或20mL玻璃注射器，注射器應(yīng)氣密性好，注射器塞應(yīng)無卡澀，可自由滑動，且裝在一個專用盒內(nèi)，該盒應(yīng)避光、防震、防潮等。取樣注射器在使用前應(yīng)按順序依次使用有機溶劑、自來水、蒸餾水洗凈，使用吹風(fēng)機干燥，干燥后立即用小膠頭蓋住頭部，粘貼標(biāo)簽待用，保存時注意保持干燥。

　　2.3.2. 取樣部分和取樣方法

　　Ø 用于常規(guī)分析的油樣從油罐中取樣時應(yīng)從污染最嚴(yán)重的油罐底部取出，取樣前應(yīng)排出取樣閥內(nèi)存油，然后再取樣;從變壓器中取樣時應(yīng)從變壓器底部的密封取樣閥處取樣，取樣前油閥門應(yīng)先用干凈棉紗擦凈，旋開螺帽，接上取樣用耐油管，再放油將管路沖洗干凈，將排出廢油用廢油容器收集，廢油不應(yīng)直接排至現(xiàn)場，最后用取樣瓶取樣，取樣結(jié)束，旋緊螺帽;

　　Ø 用于油中水分和油中溶解氣體分析取樣的油樣應(yīng)能代表設(shè)備本體油，應(yīng)避免在油循環(huán)不夠充分的死角處取樣，一般在設(shè)備底部的取樣閥取樣，取樣過程要求全密封，即取樣連接方式可靠，既不能讓油中溶解水分及氣體逸散，也不能混入空氣(必須排凈取樣接頭內(nèi)殘存的空氣)，操作時油中不得產(chǎn)生氣泡，取樣應(yīng)在晴天進(jìn)行，取樣后要求注射器芯子能自由活動，以避免形成負(fù)壓空腔，油樣應(yīng)避光保存。

　　2.3.3. 取樣量

　　Ø 進(jìn)行油中水分含量測定的油樣，可同時用于油中溶解氣體分析，不必單獨取樣;

　　Ø 常規(guī)分析根據(jù)設(shè)備油量情況取樣，以夠試驗用為限;

　　Ø 做溶解氣體分析時，取樣量為50mL-100mL;

　　Ø 專用于測定油中水分含量的油樣，可取10mL-20mL。

　　2.3.4. 樣品標(biāo)簽

　　Ø 標(biāo)簽的內(nèi)容有：單位、設(shè)備名稱、型號、取樣日期、取樣部位、取樣天氣、運行負(fù)荷、油牌號及油量備注等。

　　2.3.5. 油樣的運輸和保存

　　Ø 油樣應(yīng)盡快進(jìn)行分析，做油中溶解氣體分析的油樣不得超過4天;

　　Ø 做油中水分含量的油樣不得超過7天;

　　Ø 油樣在運輸中應(yīng)盡量避免劇烈震動，防止容器破碎;

　　Ø 油樣運輸和保存期間，必須避光，并保證注射器能自由滑動。

　　2.4. 變壓器油過濾

　　Ø 油罐放油時，連接好油管路，高真空濾油機自循環(huán)加熱油溫，濾油機自身清洗，用濾油機清洗熱油沖洗油管路，儲油罐內(nèi)部如已擦洗干凈可不用變壓器油沖洗，沖洗油要單獨存放并做好標(biāo)志;

　　Ø 到達(dá)現(xiàn)場的變壓器油用濾油機導(dǎo)入油罐后，用高真空濾油機進(jìn)行變壓器油過濾，為提高濾油效果，儲油罐過濾應(yīng)采用倒罐濾油方式，即將一個儲油罐內(nèi)的變壓器油通過高真空濾油機全部過濾到另一個儲油罐內(nèi)，再從另一個儲油罐內(nèi)過濾到原儲油罐中，如現(xiàn)場儲油罐少，可采用儲油罐自循環(huán)，但要做好有關(guān)密封，濾油機的出口溫度不應(yīng)低于50℃，過濾后的變壓器油要取油樣試驗，判斷變壓器油是否凈化處理合格，油樣可從濾油機取樣閥門放油取樣;

　　Ø 變壓器油過濾注意事項：

　　- 變壓器施工區(qū)域應(yīng)設(shè)置圍欄，掛警示牌;

　　- 變壓器施工區(qū)域嚴(yán)禁煙火，現(xiàn)場配備碳酸鈉干粉滅火器;

　　- 濾油前必須檢查各設(shè)備及部件是否可靠接地;

　　- 油管連接時，要綁扎牢固，不許出現(xiàn)漏油、跑油現(xiàn)象;

　　- 變壓器油過濾期間，值班人員要巡視檢查設(shè)備狀態(tài)，油系統(tǒng)狀態(tài)，做好記錄;

　　- 來油接受時，計算來油總數(shù)量，分配好沖洗油、安裝有，盡量避免浪費油，確保變壓器注油時一次到位;

　　- 變壓器油過濾過程中，儲油罐人孔門要用塑料布密封好，加裝的吸濕器檢查底部要按刻度線裝足油;

　　- 濾油機出口油溫最低50℃，最高不宜超過70℃;

　　- 注意觀察濾油機真空泵油質(zhì)情況，及時更換真空泵油;

　　- 注意觀察濾油機積油窗油位，及時停機放油;

　　- 注意觀察濾油機濾網(wǎng)出口壓力表，及時更換濾網(wǎng);

　　- 油管不使用時應(yīng)立即用塑料布密封嚴(yán)實，防止潮氣、雜質(zhì)進(jìn)入管內(nèi);

　　- 濾好儲油罐油后，及時用塑料布將油罐各出口密封嚴(yán)密;

　　- 濾油機加熱器投運前，必須確認(rèn)濾油機油位正常，濾油機停機前，先關(guān)閉加熱器，防止加熱器空燒，損壞設(shè)備。

　　2.5. 真空處理和注油

　　真空處理和注油工作的前提條件如下：

　　Ø 變壓器用油經(jīng)真空濾油機進(jìn)行脫水、脫氣和過濾處理合格，油質(zhì)符合6.1.中要求;

　　Ø 變壓器各組件、附件按其安裝使用說明書及變壓器外形圖、安裝圖中要求復(fù)裝裝配完成。

　　因電廠輔助變壓器、啟動鍋爐變壓器、主變壓器、因其器身結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)廠家有所不同，因此各自的真空處理和注油方法如下：

　　Ø 打開各組部件通向變壓器主體的所有閥門，關(guān)閉所有的放氣閥;

　　Ø 對用于抽真空的連接管道抽真空，以檢驗抽真空系統(tǒng)本身實際可以達(dá)到的真空度，如果壓力大于10Pa，應(yīng)檢查管道是否泄漏或檢修真空泵;

　　Ø 確認(rèn)抽真空系統(tǒng)滿足要求后，按圖1所示將抽真空管道與變壓器連接;

　　Ø 真空注油前，將真空注油系統(tǒng)按圖1所示與變壓器相連，真空管路的直徑不應(yīng)小于真空泵的進(jìn)氣管直徑;

　　Ø 關(guān)閉閥門V1，按照膠囊儲油柜說明書打開和關(guān)閉儲油柜管路上相應(yīng)的閥門，打開V2、V3、V4、V5、V9，關(guān)閉V7，打開V6、V8，開動真空機組，抽真空過程中注意檢查郵箱及管路密封情況;

　　Ø 在對變壓器抽真空過程中，應(yīng)隨時檢查有無泄漏，為便于聽到泄漏響聲，必要時可以暫停真空泵，發(fā)現(xiàn)泄漏，及時修理，當(dāng)真空度≤50Pa后，維持該真空度的時間不小于器身在空氣中暴露的時間，且不小于24小時;

　　Ø 在保證變壓器無泄漏的情況下開始注油;

　　Ø 抽真空時間達(dá)到要求后打開閥門V1，通過真空濾油機注油，注油時真空濾油機出口平均油溫應(yīng)控制在45℃-55℃，注油速度2-5t/h，注油過程中要始終保持真空度≤50Pa;

　　Ø 儲油柜的開關(guān)油位計顯示器的指針?biāo)�指的溫度值與變壓器內(nèi)油溫相同時停止抽真空，關(guān)閉V6、V8、V9球閥，拆除V6閥后面的管路，將V6球閥的蓋板裝好并打開V7球閥，此時注油工作繼續(xù)進(jìn)行，儲油柜的主油位計顯示器的指針?biāo)�指的溫度值與變壓器內(nèi)油溫相同時停止注油，按照儲油柜說明書打開和關(guān)閉儲油柜管路上相應(yīng)的閥門，保證在變壓器安裝結(jié)束后，V6、V8、V9球閥處于關(guān)閉狀態(tài)，V7球閥處于開啟狀態(tài)，注放油、排氣、排污管路下部的閥門都處于關(guān)于狀態(tài);

　　Ø 整個真空注油過程中，每小時記錄一次真空度，注油開始時間，停止時間，發(fā)生的問題以及處理過程都要詳細(xì)記錄;

　　Ø 注油結(jié)束后，應(yīng)注意油溫下降和真空負(fù)壓引起的油位變化，注油后，關(guān)閉注油閥門并拆除注油裝置，利用變壓器所有組件、附件及管路的所有放氣塞放氣，見有油溢出立即擰緊放氣塞，擦凈溢出的油，因放氣塞的膠墊較小，所以要用力適度，既要密封良好又不要擰壞膠墊。

　　啟動鍋爐變壓器真空處理和注油

　　Ø 打開各組部件通向變壓器主體的所有閥門，關(guān)閉所有的放氣閥;

　　Ø 對用于抽真空的連接管道抽真空，以檢驗抽真空系統(tǒng)本身實際可以達(dá)到的真空度，如果壓力大于10Pa，應(yīng)檢查管道是否泄漏或檢修真空泵;

　　Ø 確認(rèn)抽真空系統(tǒng)滿足要求后，按圖2所示將抽真空管道與變壓器連接;

　　Ø 真空注油前，將真空注油系統(tǒng)按圖1所示與變壓器相連，真空管路的直徑不應(yīng)小于真空泵的進(jìn)氣管直徑;

　　Ø 關(guān)閉閥門V1，按照膠囊儲油柜說明書打開和關(guān)閉儲油柜管路上相應(yīng)的閥門，打開V2、V3、V4、V5、V9，關(guān)閉V7，打開V6、V8，開動真空機組，抽真空過程中注意檢查郵箱及管路密封情況;

　　Ø 在對變壓器抽真空過程中，應(yīng)隨時檢查有無泄漏，為便于聽到泄漏響聲，必要時可以暫停真空泵，發(fā)現(xiàn)泄漏，及時修理，當(dāng)真空度≤50Pa后，維持該真空度的時間不小于器身在空氣中暴露的時間，且不小于24小時;

　　Ø 在保證變壓器無泄漏的情況下開始注油;

　　Ø 抽真空時間達(dá)到要求后打開閥門V1，通過真空濾油機注油，注油時真空濾油機出口平均油溫應(yīng)控制在45℃-55℃，注油速度2-5t/h，注油過程中要始終保持真空度≤50Pa;

　　Ø 儲油柜的開關(guān)油位計顯示器的指針?biāo)�指的溫度值與變壓器內(nèi)油溫相同時停止抽真空，關(guān)閉V6、V8、V9球閥，拆除V6閥后面的管路，將V6球閥的蓋板裝好并打開V7球閥，此時注油工作繼續(xù)進(jìn)行，儲油柜的主油位計顯示器的指針?biāo)�指的溫度值與變壓器內(nèi)油溫相同時停止注油，按照儲油柜說明書打開和關(guān)閉儲油柜管路上相應(yīng)的閥門，保證在變壓器安裝結(jié)束后，V6、V8、V9球閥處于關(guān)閉狀態(tài)，V7球閥處于開啟狀態(tài)，注放油、排氣、排污管路下部的閥門都處于關(guān)于狀態(tài);

　　Ø 整個真空注油過程中，每小時記錄一次真空度，注油開始時間，停止時間，發(fā)生的問題以及處理過程都要詳細(xì)記錄;

　　Ø 注油結(jié)束后，應(yīng)注意油溫下降和真空負(fù)壓引起的油位變化，注油后，關(guān)閉注油閥門并拆除注油裝置，利用變壓器所有組件、附件及管路的所有放氣塞放氣，見有油溢出立即擰緊放氣塞，擦凈溢出的油，因放氣塞的膠墊較小，所以要用力適度，既要密封良好又不要擰壞膠墊。

　　主變壓器真空處理和注油

　　Ø 連接注油管路，管路禁止使用橡膠管，并用熱油沖洗，保證內(nèi)部清潔;

　　Ø 主導(dǎo)氣管端頭的真空蝶閥接至真空泵;

　　Ø 關(guān)閉油箱與氣體繼電器間的真空蝶閥，使儲油柜不承受真空;

　　Ø 打開其它所有組、部件(如冷卻器、壓力釋放閥等)與變壓器本體連接閥門;

　　Ø 注油前先對儲油柜以外的整個變壓器抽真空，當(dāng)真空度≤130Pa并維持24小時后，方可真空注油;

　　Ø 將準(zhǔn)備好的合格油經(jīng)真空濾油機用油箱下部的DN100銅油閥和任意一個冷卻器閥門同時注油，注油速度不超過6t/h，直到注油結(jié)束為止，注油過程應(yīng)維持真空度≤130Pa;

　　Ø 注油結(jié)束后再維持真空2小時，即可進(jìn)行熱油循環(huán)。

　　2.6. 熱油循環(huán)

　　為消除安裝過程中器身絕緣表面的受潮，330kV及以上變壓器真空注油后應(yīng)進(jìn)行熱油循環(huán)。

　　主變壓器熱油循環(huán)

　　Ø 熱油循環(huán)前，應(yīng)對油管抽真空，將油管中空氣抽干凈;

　　Ø 冷卻器內(nèi)的油應(yīng)與油箱主體的油同時進(jìn)行熱油循環(huán);

　　Ø 通過真空濾油機進(jìn)行熱油循環(huán)，整個循環(huán)系統(tǒng)(包括變壓器)的真空度在整個熱油循環(huán)過程均應(yīng)保持真空度≤130Pa，且變壓器內(nèi)不能注滿油，油面需距頂蓋100mm-200mm;

　　Ø 油箱中油溫維持在60℃-70℃，循環(huán)時間要符合下列條件，方可結(jié)束：

　　- 熱油循環(huán)持續(xù)時間不應(yīng)少于72h;

　　- 熱油循環(huán)不應(yīng)少于3倍變壓器總油量/通過濾油機每小時的油量;

　　- 經(jīng)過熱油循環(huán)后的變壓器油油質(zhì)應(yīng)符合變壓器油接收時的標(biāo)準(zhǔn)要求。

　　2.7. 密封性試驗和靜放

　　輔助變壓器密封性試驗和靜放

　　Ø 在輔助變壓器儲油柜油面施加30kPa靜壓力進(jìn)行密封試驗(如壓力釋放器動作可適當(dāng)降低壓力值)，持續(xù)24小時，變壓器應(yīng)無滲漏和損傷;

　　Ø 密封試驗結(jié)束后至少將變壓器靜放72h，同時嚴(yán)密監(jiān)視所有密封部位不得有滲漏油;

　　Ø 靜放結(jié)束后，利用所有的放氣塞放氣，擰緊放氣塞，并調(diào)整儲油柜油位與環(huán)境溫度相對應(yīng)，同時取油樣進(jìn)行試驗，并將試驗結(jié)果與注油前的試驗結(jié)果進(jìn)行比較。

　　啟動鍋爐變壓器密封性試驗和靜放

　　Ø 在輔助變壓器儲油柜油面施加30kPa靜壓力進(jìn)行密封試驗(如壓力釋放器動作可適當(dāng)降低壓力值)，持續(xù)24小時，變壓器應(yīng)無滲漏和損傷;

　　Ø 密封試驗結(jié)束后至少將變壓器靜放72h，同時嚴(yán)密監(jiān)視所有密封部位不得有滲漏油;

　　Ø 靜放結(jié)束后，利用所有的放氣塞放氣，擰緊放氣塞，并調(diào)整儲油柜油位與環(huán)境溫度相對應(yīng)，同時取油樣進(jìn)行試驗，并將試驗結(jié)果與注油前的試驗結(jié)果進(jìn)行比較。

　　主變壓器密封性試驗和靜放

　　Ø 主變壓器熱油循環(huán)結(jié)束后，解除真空，關(guān)閉所有與真空泵連接的閥門，打開主體與儲油柜連接的蝶閥，通過真空濾油機向變壓器繼續(xù)補入符合要求要求的變壓器油，使儲油柜油面略高于油位曲線規(guī)定的正常油面;

　　Ø 真空注油關(guān)閉后，進(jìn)行變壓器密封試驗，變壓器主體密封試驗與儲油柜密封試驗需分開單獨進(jìn)行;

　　Ø 變壓器主體密封試驗：關(guān)閉連通儲油柜的真空蝶閥，即儲油柜不承受此試驗，用真空濾油機向箱內(nèi)注油，使箱內(nèi)油壓維持在24kPa-29kPa，維持12h應(yīng)無滲漏;

　　Ø 儲油柜密封試驗：向儲油柜施加0.02MPa-0.03MPa的氮氣壓力，維持12h應(yīng)無滲漏;

　　Ø 打開儲油柜與變壓器主體連接的真空蝶閥，整個變壓器靜放72h，變壓器應(yīng)無滲漏;

　　Ø 靜放結(jié)束后，打開所有放氣塞放氣，儲油柜按其使用說明書排氣。

　　2.8. 施工工序關(guān)鍵的質(zhì)量控制點

　　Ø 油樣取樣工具應(yīng)按要求清洗干凈并烘干，取樣方法及油樣存放應(yīng)符合程序要求，油樣標(biāo)簽應(yīng)齊全;

　　Ø 施工過程中所使用的計量器具均應(yīng)標(biāo)定合格且在有效期內(nèi);

　　Ø 濾油機、真空泵及其附件、管路應(yīng)符合廠家要求;

　　Ø 來油接受時，計算來油總數(shù)量，分配好沖洗油、安裝油，盡量避免浪費油，確保變壓器注油時一次到位;

　　Ø 現(xiàn)場油務(wù)系統(tǒng)中所采用的儲油罐及管道均應(yīng)清洗干凈，檢查合格;

　　Ø 變壓器油過濾期間，值班人員要巡視檢查設(shè)備狀態(tài)，油系統(tǒng)狀態(tài)，并做好記錄;

　　Ø 變壓器油過濾過程中，濾油機出口油溫最低50攝氏度，最高不宜超過70℃;

　　Ø 注意觀察濾油機真空泵油質(zhì)情況，及時更換真空泵油;

　　Ø 注意觀察濾油機積油窗油位，及時停機放油;

　　Ø 注意觀察濾油機濾網(wǎng)出口壓力表，及時更換濾網(wǎng);

　　Ø 油罐不使用時應(yīng)立即用塑料布密封嚴(yán)密，防止潮氣、雜質(zhì)進(jìn)入管內(nèi);

　　Ø 濾好儲油罐油后，及時用塑料布將油罐各出口密封嚴(yán)密;

　　Ø 濾油機加熱器投運前，必須確認(rèn)濾油機油位正常，濾油機停機前，先關(guān)閉加熱器，防止加熱器空燒，損壞設(shè)備;

　　Ø 變壓器真空注油、熱油循環(huán)、密封性試驗及靜放作業(yè)過程應(yīng)符合程序及廠家要求;

　　Ø 真空注油及補油作業(yè)應(yīng)盡量避免在雨天或霧天進(jìn)行;

　　Ø 變壓器注油靜放后，油箱內(nèi)殘留氣體以及絕緣油中的氣泡不能立即全部逸出，往往逐漸積聚于各附件的高處，所以需進(jìn)行多次放氣。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]GB 50148-2010《電氣裝置安裝工程 電力變壓器、油浸電抗器、互感器施工及驗收規(guī)范》

　　[2]DL/T 5161-2002《電氣裝置安裝工程 質(zhì)量檢驗及評定規(guī)程》

　　[3]GB 50150-2006《電氣裝置安裝工程　電氣設(shè)備交接試驗標(biāo)準(zhǔn)》

　　[4]GB/T 7597-2007《電力用油(變壓器油、汽輪機油)取樣方法》

　　《中國機械》雜志始創(chuàng)于1982年北京，現(xiàn)由中國工業(yè)經(jīng)濟聯(lián)合會、中國工業(yè)報社主管。國內(nèi)刊號：cn:11-5417/TH、國際刊號：ISSN:1003-0085。2012年迎來創(chuàng)刊30年周年華誕，并開啟了雜志專業(yè)、細(xì)分、國際化新征程這是一本中國的機械王國權(quán)威雜志，一本分享機械行業(yè)經(jīng)驗的雜志。