一種電流互感器補油裝置的研制與應(yīng)用

一種電流互感器補油裝置的研制與應(yīng)用摘要：目前，電力系統(tǒng)中電流互感器大部分采用全密封金屬膨脹器結(jié)構(gòu)，由于各種原因每年需對其進行加補充油，如果電流互感器大修，需更換金屬膨脹器，也應(yīng)對其進行嚴格的真空注油。但現(xiàn)行的補油方法存在許多不足，因而檢修人員自行研制了一種新型補油裝置，其補油方法彌補了原有的不足。文中還介紹了該裝置的結(jié)構(gòu)以及具體操作方法，并在檢修現(xiàn)場進行了應(yīng)用。關(guān)鍵詞：電流互感器、補油裝置、研制、應(yīng)用1刖言目前，湖州電網(wǎng)擁有帶波紋式金屬膨脹器的110?220kV電流互感器數(shù)千臺，由于周期性的取樣或者滲漏，每年造成數(shù)十臺的電流互感器油位下降需要進行補油。同時，由于制造工藝以及其他各種原因，我們發(fā)現(xiàn)有一部分電流互感器在運行一段時間后內(nèi)部存在水汽，溶解于絕緣油中的氣體會導(dǎo)致氣泡性的局部放電，水份在電場的作用下分解產(chǎn)生氫氣，且金屬膨脹器在一定的溫度和壓力下，也會起觸媒作用，促進絕緣油發(fā)生脫氫反應(yīng)，使得油中氫氣升高，造成油中溶解氣體超標，給電流互感器的安全運行造成隱患。這時，我們需要對電流互感器進行脫氫處理或者大修進行膨脹器更換，之后進行真空注油。對于以上情況，以往的補油方法是用吊具將金屬膨脹器拎起，用漏斗將油注入電流互感器。這種補油方法雖然工作效率高，但難免會帶入大量的空氣，同時很難保證整個注油過程清潔，極有可能使絕緣油受污染。另外一種常用補油方法就是應(yīng)用ZKBY型補油機從電流互感器的底部取樣閥處進行補油，這種方法耗時長，注油時也極易使電流互感器底部的沉積物沸起，從而影響器身內(nèi)部絕緣，同時，如果在補油過程中不慎帶入氣體，氣泡將進入線圈并可能停留在線圈內(nèi)部造成絕緣隱患，影響設(shè)備安全運行⑴因此，為保證電流互感器的安全可靠運行，提高電流互感器脫氫、補油效率和質(zhì)量，我們決定制作一種全新的真空補油裝置，完善電流互感器補油工藝，同時能實現(xiàn)設(shè)備脫氫處理。2新型補油裝置工作原理2.1電流互感器全密封金屬膨脹器的結(jié)構(gòu)特點電流互感器本體內(nèi)部充滿了絕緣油，為了適應(yīng)氣候溫差帶來的絕緣油體積變化，在其頂部裝有不銹鋼材質(zhì)的金屬波紋式膨脹器，來調(diào)節(jié)油位高低。其結(jié)構(gòu)如圖1所圖1電流互感器金屬膨脹器結(jié)構(gòu)示意圖2.2新型補油裝置的研制我們對比以往補油方式的優(yōu)缺點，根據(jù)以往多次補油以及電流互感器大修情況，考慮制作一種符合現(xiàn)場實際需求的真空補油裝置。該裝置具有大容量、密封性好、抗壓性好，能實時快速反應(yīng)油位、油壓、氣壓、真空度的特點。根據(jù)這一設(shè)想，我們設(shè)計制造了一種新型的電流互感器補油裝置，其結(jié)構(gòu)設(shè)計圖如圖2。新型補油裝置采用真空泵、真空表、壓力表、手動截止閥、手動球閥等為主要元器件的機電一體化的補油工藝，所有管路接口均采用快速連接頭。設(shè)計示意圖如圖2所示。圖2新型補油裝置設(shè)計示意圖3使用新型補油裝置的操作方法和優(yōu)點3.1操作方法（1）管路連接：電流互感器的真空注油從其頂部進行，先拆除金屬膨脹器的頂蓋，利用快速接口，將管路3和管路4通過三通頭與頂部排氣孔相連，該三通頭需與金屬膨脹器頂部排氣孔螺紋相匹配。然后檢查關(guān)閉閥1、閥2、閥3、閥4、閥5、閥6、閥7,將管路2與真空泵相連，將管路1與氮氣瓶相連，將管路5與新油桶相連。（2）抽真空：打開閥2、閥3、閥6,開啟真空泵進行抽真空，關(guān)注真空表真空度變化，真空度達到要求后，關(guān)閉閥2、閥3、閥6,關(guān)閉真空泵。（3）儲油：開啟閥5,通過管路5將新油儲蓄到儲油桶中，查看油位計，油位到達一定刻度后，關(guān)閉閥5。如果油位未達到規(guī)定刻度，儲油桶內(nèi)真空度不足以再進行儲油，需重復(fù)步驟二進行再抽真空，再重復(fù)步驟三進行再儲油，如此往復(fù)。（4）補油：補油前，電流互感器缺油，反映油位的金屬膨脹器處于收縮狀態(tài)，隨著注油的進行，金屬膨脹器漸漸展開。注油完成后，反映電流互感器油位的金屬膨脹器由于負壓和油自重的影響，在取下注油接口的時候，會產(chǎn)生不同程度的收縮，使油噴出。為避免這種情況，現(xiàn)場一般采用吊具或支撐物的方式，對金屬膨脹器進行穩(wěn)定。然后，開啟氮氣瓶，打開閥1,再打開閥7,查看壓力表，達到壓力要求后，開啟閥4,進行補油。如果電流互感器油位補至正常值時，關(guān)閉閥4、閥1，關(guān)閉氮氣瓶，利用頂部專用三通頭封閉電流互感器頂部注油孔，確保整個過程無空氣進入，補油工作完成。如果儲油桶中新油用完后，電流互感器油位仍未到達正?？潭?，需依次重復(fù)步驟三和四進行再儲油再補油操作。補油完畢后，應(yīng)對儲油桶進行泄壓。3.2使用新型補油裝置進行補油的優(yōu)點在多個變電站現(xiàn)場使用了該補油裝置，對電流互感器進行真空注油，按照作業(yè)流程成功地完成了補油工作。在實際檢修工作中，主要應(yīng)用于日常性、季節(jié)性補充油工作，處理氫氣超標工作中的補油工作，處理缺陷的工作，總結(jié)得出以下結(jié)論：（1）通過新型補油裝置的應(yīng)用，對于更換金屬膨脹器的電流互感器，脫氫注油工作由原來的6小時每臺縮短到了2小時，節(jié)約了大量的人力和工作時間，降低了勞動強度同時提高了工作效率。（2）該補油裝置組合安裝穩(wěn)定后，可由單人在地面進行操作，且無需多人多次重復(fù)的上下攀登作業(yè)，大大降低了作業(yè)風險。（3）使用該補油裝置，油從頂部注入，避免了從下部取樣閥補油沸起底部沉積物的風險，且整個過程完全在真空狀態(tài)下進行，避免了空氣進入，安全可靠。新型電流互感器補油裝置研制成功后，我們在進行電流互感器補油工作中，效果非常好，充分體現(xiàn)了上述優(yōu)點，目前該裝置補油工藝已替代了以往的補油方式。4結(jié)束語（1）使用新型補油裝置進行電流互感器補油工作，解決了以往工作中的不足，降低了勞動強度、提高工作效率，并且使檢修工作向標準化作業(yè)邁進了一步,具有很好的推廣價值。由于不同廠家生產(chǎn)的金屬波紋式膨脹器頂部排氣孔螺紋尺寸不同，我們將統(tǒng)計現(xiàn)有設(shè)備尺寸,制作對應(yīng)的連接于頂部排氣孔的三通