变压器本体呼吸器硅胶更换新方法探讨

发表时间:2018/6/5   来源:《电力设备》2018年第2期   作者:潘国华 沈丁丁 宋新微 徐勤 倪鹏飞
[导读] 摘要:变压器负责在电能的传输和配送过程中承担能量转换和传输功能的核心装置,而呼吸器是变压器的一个附属安全保护装置,两者组成的整体共同为电力传输发挥了重要的作用。

        (国网浙江桐乡市区供电有限公司  314503)
        摘要:变压器负责在电能的传输和配送过程中承担能量转换和传输功能的核心装置,而呼吸器是变压器的一个附属安全保护装置,两者组成的整体共同为电力传输发挥了重要的作用。但随着变电站数量的增加和用电需求的增长,很容易出现设备老化现象,以变压器本体呼吸器来说,需要采取全新的方法更换硅胶,以保证其功能的完善。本文借鉴了参考资料04的研究成果,对变压器本体呼吸器硅胶的更换新方法进行详细探讨。
        关键词:变压器本体呼吸器 硅胶更换
        变压器的本体呼吸器数量随着供电容量的不断增加而相应地增长,间接导致了硅胶更换需求越来越大。传统的硅胶更换方式至少需要两个人操作,在完成拆装和更换工作的同时还需要有人从旁单独进行指导和监护,这样一来使得硅胶更换方式受到空间以及人员熟练度等因素的影响,无形中增加了更换难度和更换时间。而变压器在长时间缺少呼吸器的情况下难以正常运行,这就迫使对传统的硅胶更换方法进行更新改良,以满足变压器的使用需求。
        一、更换变压器本体呼吸器硅胶的注意事项
        第一,一般来说呼吸器内的硅胶为变色硅胶,处于正常干燥状态下呈现蓝色,而当其变为粉红色时就是受潮的标志,工作人员一旦发现变色硅胶量超过呼吸器内硅胶总量的2/3时就应进行更换操作。
        第二,更换硅胶只需要针对呼吸器内受潮的那部分,如果发现呼吸器的透明罩出现裂纹、或者其他部位出现破损而破坏了密封功能,则需要进行整体更换。
        第三,原装的呼吸器中出现硅胶变色时,只需进行同等数量的更换,但若其由于各种原因受到损坏时,则需要更换的呼吸器容量应等于或大于原装呼吸器的容量,以减少更换频率。
        第四,在进行更换操作前需要将瓦斯保护改接信号,具体包括两种情况:本体油枕的呼吸器更换需要将本体重瓦斯改接信号;而带有载调压分接开关油枕的呼吸器更换需要将有载调压分接开关的重瓦斯保护改接信号。
        第五,呼吸器被取下后应及时堵住其连通管,比如用干净的保鲜膜进行封闭处理,以防空气回吸或者灰尘渗入。
        第六,呼吸器被卸下后应擦拭透明罩,当装入新硅胶后取下连通管的封堵物,并在设备连接处加装胶垫再拧紧螺丝,以完成高度密封。
        第七,整个硅胶更换操作的前中期都需要确认并保证呼吸器的密封性能。
        二、变压器本体呼吸器硅胶更换新方法探讨
        为了对传统的硅胶更换方式进行改进,本文专门制作了辅助更换硅胶的机械装置,其目的在于:缩短更换时间、减少更换过程中对变压器的影响、减少参与更换操作的人数、减轻人员配备压力、解决更换空间狭小以及硅胶重量过大等问题,从而降低整个过程的安全风险。
        (一)方案选择
        为了对变压器本体呼吸器硅胶更换方法进行创新,设计了两种更换方式,分别是落地型硅胶更换装置和悬挂式硅胶更换装置。
        方案一:落地型硅胶更换装置,位于110KV主变压器地基上,通过升降支架来调节呼吸器夹持部分的高低并实现自由翻转。该方案具有以下特点:空间占用较大,拆装便捷、不适合空间较小或地面不平整的场地、不便于携带或车载、制作简单且成本较低。
        方案二:悬挂式硅胶更换装置,位于110KV主变压器地基上,通过升降管来调节呼吸器夹持部分的高低并实现自由翻转。该方案具有以下特点:空间占用极小,拆装便捷、通用性较好且便于携带或车载、制作复杂且成本相对较高。
        综上所述,从多个角度进行分析比较,最终选择方案二,即悬挂式硅胶更换装置。
        (二)装置悬挂部件的设计
        从强度、通用性、单人操作性及操作时间及成本几个方面综合考虑,选择铝合金制的万用夹管作为悬挂部件,并且采用双螺栓设计,利用松紧螺栓进行松紧调节,提高夹持稳定性与安全性,同时使用定制连接件将万用管夹与装置相连接,实现装置的稳定悬挂。
        (三)装置夹持部分的设计
        用于夹持呼吸器的结构称之为夹持装置,其应满足以下特点:一是在夹持不同直径的呼吸器时保持夹持中心的偏移距离趋向于极短;一是使夹持器中心和装置轴之间的距离趋向于极短。根据此要求,选择了如图1所示的机械手结构,这是因为该装置在使用过程中夹持重心的偏移距离小到可以忽略不计,且加持中心与装置轴之间的距离基本上符合一个呼吸器半径的长度,从而完美地解决了硅胶更换时的空间限制。


        图1
        硅胶更换装置中最重要的部分就是夹持器,其结构强度必须足以支撑变压器本体呼吸器自身的重量,同时便于操作人员携带或使用。考虑到强度、加工难度、重量、经济性等多方面因素,选择碳钢作为夹持器的材料,可以有效地满足装置强度的要求,并且对夹持中心与装置轴之间的距离过长的问题起到一定的修正作用。不仅如此,碳钢材料具备加工方便、价格便宜的特性,这也使得研制成本大大降低。最终的夹持装置由夹持板、机械手臂、转轴、手摇螺栓松紧部分构成,并且从节省用料和减轻重量的角度入手选择了双层设计,层与层之间用轴销进行连接。除此之外,为了固定呼吸器,使用3m防滑硅胶对夹持板进行贴边,从而有效地增加了夹持板与呼吸器之间的摩擦力。
        (四)装置升降部分的设计
        装置升降部分用于控制硅胶更换过程中的呼吸器高低水平,考虑到与装置的配合难易程度以及结构自身的复杂性,选用手摇晾衣架式进行操控,并通过钢丝绳来进行连接。而为了满足称重的需求以及对装置重量进行控制,选用摄影灯架作为升降管材性价比最高。
        (五)装置整体组装与操作过程
        以上部件设计完毕,用连接器连接成一个整体,如图2所示:


        具体的操作过程按以下步骤进行:装置安装—拆卸呼吸器—更换硅胶—呼吸器安装—装置拆除。如此一来,就实现了用新的方法来对变压器本体呼吸器硅胶进行更换,且使用该悬挂升降式硅胶更换装置可以极大地缩短操作时间、简化更换过程、提高工作效率,并且由于呼吸器不需要额外手持而减少了安全隐患。
        [总结]
        本文对变压器本体呼吸器硅胶更换时的注意事项进行探讨,并以悬挂升降式硅胶更换装置为研究对象,详细地分析了其与传统更换方式相比之下的优点,因此可以作为一种全新的、高效地硅胶更换方法。
        参考文献:
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        [4]变压器呼吸器硅胶更换组合工具箱的研制[J]. 归宇,周天宇,杨海威. 湖州师范学院学报. 2015(S1)
        [5]胜动瓦斯发电机组呼吸器系统改造[J]. 齐芳平. 现代经济信息. 2017(03)
        [6]燕南变电站变压器呼吸器硅胶潮解原因分析及改进对策[J]. 马爱东. 民营科技. 2017(10)

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