一种电力变压器带油-油套管和电缆插拔头终端出线升高座的结构改进

发表时间:2020/7/2   来源:《电力设备》2020年第6期   作者:张志 胡安超 胡应强 邓丽君 刘冠军 孙凤
[导读] 摘要:本文针对高压带有油-油套管和高压电缆插拔头终端出线的电力变压器,提出了一种升高座改进方案,能有效的降低升高座在检修拆装过程中变压器残油无法排尽,而泄露导致环境污染的风险和变压器油的浪费。
        (特变电工衡阳变压器有限公司  湖南衡阳  421007)
        摘要:本文针对高压带有油-油套管和高压电缆插拔头终端出线的电力变压器,提出了一种升高座改进方案,能有效的降低升高座在检修拆装过程中变压器残油无法排尽,而泄露导致环境污染的风险和变压器油的浪费。
        关键词:电力变压器   油-油套管  插拔头  升高座  变压器油
        1.引言
        随着我国经济的迅猛发展,电力的需求量也越来越高。对于城市改扩建项目,常常存在空间有限或者特殊环境 (如海上风电项目) 的要求等,这种高压电缆插拔头终端出线的变压器因具有占地面积小,电磁辐射小,维护工作量小等优点,在越来越多的项目中采用。而这种高压电缆插拔头终端出线的变压器,往往采用油-油套管来连接变压器的内外部引线和电缆插拔头终端。变压器在正常运行中,油-油套管、电缆插拔头终端以及连接两者的外部引线处于同一个单独封闭的油室。若需要检修电缆终端或者油-油套管,就需要将这段封闭油室中的变压器油排尽。针对常规的带油-油套管和电缆插拔头终端出线升高座结构,如何快速有效的将该段油室的变压器油排尽,而不引起变压器油的泄露对现场环境的污染,是一个值得探讨的问题。本文提出了一种油-油套管安装用升高座的改进方案,能在一定程度上有效的改善这个问题,降低因升高座油无法排尽引起的环境污染。
        2.常规油-油套管升高座结构与改进型油-油套管升高座的对比分析
        2.1常规油-油套管升高座结构
        常规油-油套管升高座结构如附图一所示。由油-油套管安装升高座①,中间过渡升高座②及电缆插拔头终端安装升高座③三段构成。升高座②和升高座③构成一个独立封闭的油室。若需要对这段升高座检修,必须对升高座②和升高座③分别单独抽油。但因从保证密封性能的考虑,排油阀的管接头不能在升高座②的安装法兰上开孔原因,升高座②将有约20cm的残油无法完全排尽。若以升高座②的直径为70cm考虑,残油的重量(变压器油的密封ρ取0.895g/cm3):
        G=ρ*π*r2*h
        =0.895*3.14*35*35*2=6.89kg   (1)
        根据式(1)计算,升高座②中将有约7kg左右的残油无法通过升高座下部的排油管接头排出!吊离升高座②时,这些残油只能倾洒在变压器四周,这既是资源的浪费,也给现场的检修带来极大的不便,带来极大的安全隐患。同时也对环境带来了污染!
       
        附图一
        2.2改进型油-油套管升高座结构
        针对2.1常规油-油套管升高座结构带来的不便,这里提出一种改进的油-油套管升高座结构,如附图二所示。将油-油套管的升高座安装法兰与升高座①和升高座②连接法兰分开并下移200mm,同时在升高座①上设置旁通管,并在旁通管上设置阀门。在产品运行状态,该阀门处于关闭状态。在产品检修时,将该阀门打开,升高座②中的全部和升高座③中部分的油将无需连接任何的抽油设备,自动通过该旁通管流至变压器本体内。整个过程中,仅需对升高座③中的部分残油进行单独抽油。
        当前这种结构和原结构相比,取消了原
       
        附图二
        来升高座②上的放油阀和管接头,而在升高座①增加了一个套管安装法兰和一段连接升高座本体侧和电缆侧的旁通管,人工和原材料成本并未增加多少。但改进前的结构,检修时要分别对油箱本体,升高座②和升高座③进行抽油,且无法完全排尽升高座②中的残油。而改进后的结构,在检修时仅需对油箱本体和升高座③抽油,减少了一次抽油的次数,且不会在3个升高座中出现有残油排不尽的情况
        3.结束语
        目前这种改进型的结构已经在我司的一台产品上得到了应用。厂内试验时,反馈比改进前的结构,在不增加安装工作量的基础上有效的解决了升高座②中残油无法排尽的问题。
        参考文献:
        1.路长柏,朱英浩.电力变压器计算【M】.哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,1990.
        2.尹克宁. 变压器设计原理【M】.北京:中国电力出版社,2003.
        3.刘军,张安红 6800/35海上风电变压器的设计和材料选择【J】.变压器,2019,56(5:1-9)
        作者简介:张志(1984-),男,湖南衡阳人,特变电工衡阳变压器有限公司设计员,工程师,主要从事变压器的产品设计开发工作。
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