一種電流互感器補(bǔ)油裝置的研制與應(yīng)用

一種電流互感器補(bǔ)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(duì)其進(jìn)行加補(bǔ)充油，如果電流互感器大修，需更換金屬膨脹器，也應(yīng)對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的真空注油。但現(xiàn)行的補(bǔ)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(bǔ)油裝置，其補(bǔ)油方法彌補(bǔ)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(chǎng)進(jìn)行了應(yīng)用。關(guān)鍵詞：電流互感器、補(bǔ)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(tái)，由于周期性的取樣或者滲漏，每年造成數(shù)十臺(tái)的電流互感器油位下降需要進(jìn)行補(bǔ)油。同時(shí)，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(yùn)行一段時(shí)間后內(nèi)部存在水汽，溶解于絕緣油中的氣體會(huì)導(dǎo)致氣泡性的局部放電，水份在電場(chǎng)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(huì)起觸媒作用，促進(jìn)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(biāo)，給電流互感器的安全運(yùn)行造成隱患。這時(shí)，我們需要對(duì)電流互感器進(jìn)行脫氫處理或者大修進(jìn)行膨脹器更換，之后進(jìn)行真空注油。對(duì)于以上情況，以往的補(bǔ)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(bǔ)油方法雖然工作效率高，但難免會(huì)帶入大量的空氣，同時(shí)很難保證整個(gè)注油過程清潔，極有可能使絕緣油受污染。另外一種常用補(bǔ)油方法就是應(yīng)用ZKBY型補(bǔ)油機(jī)從電流互感器的底部取樣閥處進(jìn)行補(bǔ)油，這種方法耗時(shí)長(zhǎng)，注油時(shí)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(shí)，如果在補(bǔ)油過程中不慎帶入氣體，氣泡將進(jìn)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(yùn)行⑴因此，為保證電流互感器的安全可靠運(yùn)行，提高電流互感器脫氫、補(bǔ)油效率和質(zhì)量，我們決定制作一種全新的真空補(bǔ)油裝置，完善電流互感器補(bǔ)油工藝，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)設(shè)備脫氫處理。2新型補(bǔ)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(diǎn)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(bǔ)油裝置的研制我們對(duì)比以往補(bǔ)油方式的優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)以往多次補(bǔ)油以及電流互感器大修情況，考慮制作一種符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求的真空補(bǔ)油裝置。該裝置具有大容量、密封性好、抗壓性好，能實(shí)時(shí)快速反應(yīng)油位、油壓、氣壓、真空度的特點(diǎn)。根據(jù)這一設(shè)想，我們?cè)O(shè)計(jì)制造了一種新型的電流互感器補(bǔ)油裝置，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖如圖2。新型補(bǔ)油裝置采用真空泵、真空表、壓力表、手動(dòng)截止閥、手動(dòng)球閥等為主要元器件的機(jī)電一體化的補(bǔ)油工藝，所有管路接口均采用快速連接頭。設(shè)計(jì)示意圖如圖2所示。圖2新型補(bǔ)油裝置設(shè)計(jì)示意圖3使用新型補(bǔ)油裝置的操作方法和優(yōu)點(diǎn)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(jìn)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?dú)馄肯噙B，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(jìn)行抽真空，關(guān)注真空表真空度變化，真空度達(dá)到要求后，關(guān)閉閥2、閥3、閥6,關(guān)閉真空泵。（3）儲(chǔ)油：開啟閥5,通過管路5將新油儲(chǔ)蓄到儲(chǔ)油桶中，查看油位計(jì)，油位到達(dá)一定刻度后，關(guān)閉閥5。如果油位未達(dá)到規(guī)定刻度，儲(chǔ)油桶內(nèi)真空度不足以再進(jìn)行儲(chǔ)油，需重復(fù)步驟二進(jìn)行再抽真空，再重復(fù)步驟三進(jìn)行再儲(chǔ)油，如此往復(fù)。（4）補(bǔ)油：補(bǔ)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(jìn)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(fù)壓和油自重的影響，在取下注油接口的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生不同程度的收縮，使油噴出。為避免這種情況，現(xiàn)場(chǎng)一般采用吊具或支撐物的方式，對(duì)金屬膨脹器進(jìn)行穩(wěn)定。然后，開啟氮?dú)馄浚蜷_閥1,再打開閥7,查看壓力表，達(dá)到壓力要求后，開啟閥4,進(jìn)行補(bǔ)油。如果電流互感器油位補(bǔ)至正常值時(shí)，關(guān)閉閥4、閥1，關(guān)閉氮?dú)馄?，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(gè)過程無空氣進(jìn)入，補(bǔ)油工作完成。如果儲(chǔ)油桶中新油用完后，電流互感器油位仍未到達(dá)正?？潭?，需依次重復(fù)步驟三和四進(jìn)行再儲(chǔ)油再補(bǔ)油操作。補(bǔ)油完畢后，應(yīng)對(duì)儲(chǔ)油桶進(jìn)行泄壓。3.2使用新型補(bǔ)油裝置進(jìn)行補(bǔ)油的優(yōu)點(diǎn)在多個(gè)變電站現(xiàn)場(chǎng)使用了該補(bǔ)油裝置，對(duì)電流互感器進(jìn)行真空注油，按照作業(yè)流程成功地完成了補(bǔ)油工作。在實(shí)際檢修工作中，主要應(yīng)用于日常性、季節(jié)性補(bǔ)充油工作，處理氫氣超標(biāo)工作中的補(bǔ)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(bǔ)油裝置的應(yīng)用，對(duì)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(shí)每臺(tái)縮短到了2小時(shí)，節(jié)約了大量的人力和工作時(shí)間，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度同時(shí)提高了工作效率。（2）該補(bǔ)油裝置組合安裝穩(wěn)定后，可由單人在地面進(jìn)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(fēng)險(xiǎn)。（3）使用該補(bǔ)油裝置，油從頂部注入，避免了從下部取樣閥補(bǔ)油沸起底部沉積物的風(fēng)險(xiǎn)，且整個(gè)過程完全在真空狀態(tài)下進(jìn)行，避免了空氣進(jìn)入，安全可靠。新型電流互感器補(bǔ)油裝置研制成功后，我們?cè)谶M(jìn)行電流互感器補(bǔ)油工作中，效果非常好，充分體現(xiàn)了上述優(yōu)點(diǎn)，目前該裝置補(bǔ)油工藝已替代了以往的補(bǔ)油方式。4結(jié)束語(yǔ)（1）使用新型補(bǔ)油裝置進(jìn)行電流互感器補(bǔ)油工作，解決了以往工作中的不足，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度、提高工作效率，并且使檢修工作向標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)邁進(jìn)了一步,具有很好的推廣價(jià)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(jì)現(xiàn)有設(shè)備尺寸,制作對(duì)應(yīng)的連接于頂部排氣孔的三通