晉北換流變負(fù)載加熱裝置方案(B包)

1、晉北±800千伏換流站工程電氣B包施工項(xiàng)目部換流變安裝使用低頻加熱裝置施工方案 晉北±800千伏換流站工程換流變安裝使用低頻加熱裝置施工方案貴州送變電工程公司2016年11月晉北±800千伏換流站工程電氣B包施工項(xiàng)目部換流變安裝使用低頻加熱裝置施工方案批 準(zhǔn):（公司總工程師） 年 月 日審 核:（公司技術(shù)部） 年 月 日（公司安質(zhì)部） 年 月 日（公司施工管理部） 年 月 日（分公司總工） 年 月 日編 寫:（項(xiàng)目總工） 年 月 日一、編寫說明- 3 -1.1概述- 3 -1.2編制依據(jù)- 3 -二、組織措施- 4 -2.1 施工組織機(jī)構(gòu)- 4 -2.2 人員準(zhǔn)備

2、- 5 -2.2.1 現(xiàn)場配置人員表（油務(wù)組）- 5 -2.2.2 現(xiàn)場人員教育- 5 -2.3 施工工器具準(zhǔn)備- 6 -三、施工措施- 6 -3.1 加熱裝置工作原理- 6 -3.2 低頻加熱裝置工作流程- 8 -3.3接線方式與設(shè)備- 8 -3.4短路法優(yōu)點(diǎn)- 9 -3.5使用的設(shè)備、儀器- 9 -3.6低頻加熱裝置使用前具備條件- 10 -3.7方法和步驟- 10 -四、注意事項(xiàng)- 11 -1、操作注意事項(xiàng)- 11 -2、接頭處過熱情況監(jiān)視- 12 -一、編寫說明1.1概述 晉北±800千伏換流站工程換流部分采用雙極、每極兩個(gè)十二脈動(dòng)換流器串聯(lián)接線，電壓配置為“400kV400

3、kV”，雙極共安裝24臺(tái)工作換流變（4個(gè)換流器單元，每極高、低端各1組），5臺(tái)備用換流變，共29臺(tái)。每極安裝HY2組，HD2組，LY2組，LD2組，每組換流變均由3臺(tái)容量為405.13MVA的單相油浸式雙繞組換流換流變組成，換流換流變采用BOX-IN的封閉安裝形式，閥側(cè)套管直接插入閥廳。本電氣安裝工程（B包）負(fù)責(zé)晉北換流站極1部分12臺(tái)工作換流變安裝。根據(jù)平魯區(qū)歷年天氣情況，冬季均較為寒冷，為保證換流變安裝工程施工質(zhì)量，擬采用低頻加熱的方式提高換流換流變安裝過程中熱油循環(huán)的工作效率。1.2編制依據(jù)1、 ±800kV及以下?lián)Q流站換流換流變施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB50776-2012）2、

4、電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)（GB50150-2006）3、 施工現(xiàn)場臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范(JGJ 46-2005)4、 電力建設(shè)安全工作規(guī)程(變電所部分)（DL 5009.3-2013）5、 輸變電工程安全質(zhì)量過程控制數(shù)碼照片管理工作要求（基建安質(zhì)2010322號(hào)）6、 輸變電工程安全質(zhì)量過程控制數(shù)碼照片管理工作要求（基建安質(zhì)200725號(hào)）7、 國家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程（電網(wǎng)建設(shè)部分）（2016年試行版）8、 國家電網(wǎng)公司基建質(zhì)量管理規(guī)定國網(wǎng)（基建/2）112-20159、 國家電網(wǎng)公司基建安全管理規(guī)定國網(wǎng)（基建/2）173-201510、 國家電網(wǎng)公司輸變電工程流動(dòng)紅旗競賽管

5、理辦法國網(wǎng)（基建/3）189-201511、 國家電網(wǎng)公司輸變電工程優(yōu)質(zhì)工程評(píng)定管理辦法國網(wǎng)（基建/3）182-201512、 國家電網(wǎng)公司輸變電工程標(biāo)準(zhǔn)工藝管理辦法國網(wǎng)（基建/3）186-201513、 國家電網(wǎng)公司基建新技術(shù)研究及應(yīng)用管理辦法國網(wǎng)（基建/3）178-2015；14、 國家電網(wǎng)公司電力建設(shè)起重機(jī)械安全管理重點(diǎn)措施（試行）（基建2008696號(hào)）15、 國家電網(wǎng)公司輸變電工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、評(píng)估及預(yù)控措施管理辦法國網(wǎng)（基建/3）176-201516、 國家電網(wǎng)公司輸變電工程質(zhì)量通病防治工作要求及技術(shù)措施(基建質(zhì)量201019號(hào))17、 ±800kV及以下?lián)Q流站換流換

6、流變施工及驗(yàn)收規(guī)范（Q/GDW1220-2014）18、 直流換流站二次電氣設(shè)備交接試驗(yàn)規(guī)程（Q/GDW118-2005）19、 ±800kV換流站施工質(zhì)量檢驗(yàn)及評(píng)定規(guī)程（Q/GDW217-2008）20、 直流換流站高壓電氣交接試驗(yàn)規(guī)程（Q/GDW111-2004）21、 輸變電工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文實(shí)施管理規(guī)程Q/GDW248-200822、 ±800kV換流站電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（Q/GDW219224-2008）23、 施工設(shè)計(jì)圖紙、設(shè)計(jì)文件；24、 晉北±800kV換流站工程輸變電工程施工合同（安裝施工C包）；25、 沈變廠家技術(shù)說明書、技術(shù)文

7、件；26、 晉北±800kV換流站工程項(xiàng)目管理實(shí)施規(guī)劃 27、 國網(wǎng)湖北省電力公司電力科學(xué)研究院生產(chǎn)的低頻加熱裝置的說明書。二、組織措施2.1 施工組織機(jī)構(gòu)黨建工作部辦公室設(shè)計(jì)研究院試驗(yàn)研究院審計(jì)監(jiān)察部機(jī)具物資租賃公司公安科企業(yè)管理部工程管理部工會(huì)安全監(jiān)察部財(cái)務(wù)部人力資源部市場經(jīng)營部貴州送變電工程公司經(jīng)理：李紹煌項(xiàng) 目 法 人國家電網(wǎng)公司建設(shè)管理單位國網(wǎng)公司直流建設(shè)分公司監(jiān) 理 單 位安徽電力工程監(jiān)理有限公司山西錦通工程項(xiàng)目管理咨詢有限公司晉北±800kV換流站工程電氣B包施工項(xiàng)目部項(xiàng)目經(jīng)理： 劉祖國項(xiàng)目副經(jīng)理：李 松項(xiàng)目總工： 趙 鋒 項(xiàng)目副總工：歐陽煒偉項(xiàng)目部管理機(jī)構(gòu)計(jì)

8、劃財(cái)務(wù)部主任：黃芳財(cái)務(wù)：張婷造價(jià)：王常淵辦公室主任：周龍信息：侯露竹檔案：盧林后勤：周龍（兼）安質(zhì)部主任：歐陽煒偉安全：申海鋒質(zhì)量：阮士煜工程管理部主任：趙鋒（兼）調(diào)試：李亞民技術(shù)：羅杰物資供應(yīng)部主任：芶啟敬采購：李建華 保管：唐國香施工隊(duì)管理機(jī)構(gòu)電氣一隊(duì)隊(duì) 長：張紹武技術(shù)員：李成安全員：孫明華質(zhì)檢員：王世凱電氣二隊(duì)隊(duì) 長：李俊飛技術(shù)員：廖宗強(qiáng)安全員：王永富質(zhì)檢員：王世凱電氣三隊(duì)隊(duì) 長：張躍技術(shù)員：胡建貴安全員：余方明質(zhì)檢員：焦華調(diào)試隊(duì)隊(duì)長：李亞民一次：朱軍二次：王文剛安全員：謝軍工作領(lǐng)導(dǎo)關(guān)系監(jiān)督指導(dǎo)關(guān)系合同關(guān)系2.2 人員準(zhǔn)備2.2.1 現(xiàn)場配置人員表（油務(wù)組）班組普工吊車司機(jī)司索工高空技術(shù)

9、負(fù)責(zé)人（羅杰）人員4人1人1人1人1人負(fù)責(zé)工作配合低頻加熱裝置擺放、安裝低頻加熱裝置卸車負(fù)責(zé)指揮卸車油路連接負(fù)責(zé)編制方案，交底，現(xiàn)場布置班組電工安全員油務(wù)工低頻加熱裝置廠家總指揮（趙鋒）負(fù)責(zé)工作負(fù)責(zé)低頻加熱裝置連接負(fù)責(zé)現(xiàn)場安全監(jiān)護(hù)、文明施工負(fù)責(zé)濾油負(fù)責(zé)指導(dǎo)裝置使用負(fù)責(zé)整體部署人員1人1人2人1人1人2.2.2 現(xiàn)場人員教育低頻加熱裝置使用前，技術(shù)員應(yīng)組織相關(guān)人員，由廠方技術(shù)人員專門組織進(jìn)行培訓(xùn)。熟悉該設(shè)備工作操作流程。2.3 施工工器具準(zhǔn)備序 號(hào)名 稱規(guī) 格單 位數(shù) 量備 注1吊車25t臺(tái)1卸貨、裝車2真空濾油機(jī)VH120RS型臺(tái)1ABB生產(chǎn)3低頻加熱裝置租用臺(tái)14電源箱三級(jí)只1配置400A空

10、開1個(gè)5干粉滅火器箱4每箱2瓶6電纜ZR-VV22/22-3×185+1×95米95三、施工措施 3.1 加熱裝置工作原理 變壓器低頻加熱是一種內(nèi)部加熱方式，利用繞組的電阻通以電源產(chǎn)生熱量。對(duì)被加熱變壓器選擇適當(dāng)?shù)囊粋?cè)繞組（通常為低壓或中壓繞組）短路，在另一側(cè)繞組（通常為高壓繞組）施加超低頻（0.011Hz）電壓進(jìn)行勵(lì)磁，兩側(cè)繞組上均產(chǎn)生感應(yīng)電流，繞組的電阻上發(fā)熱（見圖1）。 因施加的電壓頻率低，變壓器短路阻抗數(shù)值非常小（遠(yuǎn)小于工頻時(shí)的數(shù)值，因阻抗中的漏電抗分量數(shù)值與頻率呈正比，即X=2fL，相對(duì)于工頻時(shí)急劇減?。?。短路阻抗由阻性分量占主導(dǎo)地位而感性分量幾乎可以忽略（占阻性

11、分量的1/3以下即可）此時(shí)電路幾乎呈現(xiàn)純阻性的特征（實(shí)際仍為弱感性），電阻數(shù)值非常小，施加極低的電壓即可獲得較大的電流用以加熱，因此無需中間升壓試驗(yàn)變壓器。同時(shí)，因電路感性分量較小，相對(duì)于傳統(tǒng)的工頻試驗(yàn)條件，可以省去大量的補(bǔ)償裝置（主要為電容器）。 因自內(nèi)而外進(jìn)行加熱且功率大，線包內(nèi)部溫度高，絕緣子干燥處理質(zhì)量好；加熱空間大且發(fā)熱均勻，加熱效率高，大大縮短加熱時(shí)間，可顯著加快變壓器的絕緣干燥處理過程（熱油循環(huán)），縮短變壓器的現(xiàn)場安裝施工周期，提高工作效率。3.2 低頻加熱裝置工作流程加熱系統(tǒng)與換流變連接換流變加熱前檢查施工準(zhǔn)備加熱系統(tǒng)設(shè)備安裝加熱系統(tǒng)試驗(yàn)換流變低頻短路加熱熱油循環(huán)加熱結(jié)束圖3-

12、1低頻加熱工作流程圖拆除3.3接線方式與設(shè)備低頻加熱電源從400V低壓配電室獲取電源，輸出連接到換流換流變網(wǎng)側(cè)套管和中性點(diǎn)端子上，閥側(cè)兩套管短路線連接。連接圖如下：1-頂層油溫溫度計(jì)；2-冷卻器出油口溫度計(jì)；3-冷卻器進(jìn)油口溫度計(jì)；4-環(huán)境空氣溫度計(jì)圖3.3-1換流變低頻加熱試驗(yàn)接線方式圖3.3-2低頻加熱系統(tǒng)接線圖3.4短路法優(yōu)點(diǎn) 相比熱油循環(huán)時(shí)用濾油機(jī)組加熱油注入變壓器，該裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)：直接加熱，發(fā)熱均勻，沒有油高溫劣化風(fēng)險(xiǎn)；絕緣材料直接受熱，繞組主絕緣由于靠近繞組，干燥更徹底，明顯提升了主絕緣可靠性，提高了換流變壓器安全裕度；操作控制方便，該裝置有很好的電壓、電流控制方法和措施，可精

13、細(xì)控制電壓和電流，從而準(zhǔn)確控制上層油溫到要求值。3.5使用的設(shè)備、儀器1、低頻加熱電源自行研制，額定電流1200A，額定功率600kW，輸出電壓直流537V，工作頻率0.01Hz3Hz，工作波形：方波。自帶電流電壓測量功能，已經(jīng)通過中國電科院高電壓計(jì)量中心校驗(yàn)。2、電纜電源電纜：銅芯240mm2×2股×3相，輸出電纜：銅芯240mm2×2股×2線，短路電纜：銅芯300mm2×8股。3、電流傳感器霍爾電流傳感器，額定電流1500A，輸出電壓4V。已經(jīng)通過中國電科院高電壓計(jì)量中心校驗(yàn)。4、溫度巡測儀20通道，配備30m熱電偶測溫。熱電偶布點(diǎn)：1上層

14、油溫，2散熱器進(jìn)油口，3散熱器出油口，4環(huán)境溫度。5、16通道波形記錄儀6、直流電阻測試儀最大電流20A，具有智能退磁功能。7、變比測試儀8、精密元件分析儀9、溫濕度計(jì)10、紅外熱成像儀3.6低頻加熱裝置使用前具備條件1、換流變牽引就位，換流變常規(guī)試驗(yàn)（尤其包括繞組直流電阻和油試驗(yàn)）試驗(yàn)結(jié)果合格，接地連接可靠。2、換流變臨時(shí)引線完成。3、鐵心夾件可靠接地，各側(cè)套管CT短路接地。4、換流變油泵具備運(yùn)行條件。5、濾油機(jī)就位，管路連接完成。6、有載調(diào)壓機(jī)構(gòu)二次線完成。7、閥側(cè)套管短接，臨時(shí)圍欄維護(hù)完成。8、防火墻設(shè)備接地可靠。9、換流變繞組溫度計(jì)、上層油溫溫度計(jì)工作正常；10、按照換流變廠家要求，短

15、路法加熱時(shí)有載分接開關(guān)設(shè)置在額定位置。短路法試驗(yàn)時(shí)電流不能超過換流變的額定電流。3.7方法和步驟1、調(diào)節(jié)換流變開關(guān)檔位，采用直流電阻測試儀測量換流變網(wǎng)側(cè)和閥側(cè)繞組直流電阻R1和R2，測量過程用錄波儀全程記錄直流電阻測試儀輸出電流和輸出電壓，測量完成后進(jìn)行智能退磁；2、采用變比測試儀測量換流變當(dāng)前檔位變比k；3、在測直阻之前、測直阻之后、退磁之后以及低頻加熱之后均采用精密元件分析儀分別測量換流變勵(lì)磁電感，記錄勵(lì)磁電感的變化；4、計(jì)算繞組等效直流電阻，并記錄當(dāng)前環(huán)境溫度T01、換流變上層油溫T02和換流變繞組溫度T03；5、按照0連接試驗(yàn)設(shè)備和儀器，確保各部分連接緊密；6、開啟溫度巡測儀監(jiān)視換流變

16、上層油溫、散熱器進(jìn)出口油溫和環(huán)境溫度，并在整個(gè)試驗(yàn)過程全程監(jiān)視；7、開啟全部散熱器進(jìn)出口蝶閥，開啟全部散熱器油泵（但不啟動(dòng)風(fēng)機(jī)），等待10分鐘，確保換流變油整體穩(wěn)定循環(huán)；8、啟動(dòng)低頻加熱電源，初始設(shè)定輸出電流頻率為3Hz，逐步提高輸出電流，對(duì)換流變進(jìn)行短路法加熱，升流過程使用波形記錄儀記錄輸出電壓、輸出電流和閥側(cè)短路電流。9、當(dāng)輸出電壓達(dá)到加熱電源額定電壓后，適當(dāng)降低調(diào)節(jié)輸出頻率，增加方波電流的占空比，提高輸出電流，調(diào)節(jié)過程中注意控制電流波形和頻率確保換流變不出現(xiàn)鐵心飽和；10、加熱過程全程監(jiān)視低頻加熱電源的輸出電流及換流變閥側(cè)感應(yīng)的電流，控制電流不超過換流變額定電流；11、按每隔30分鐘關(guān)閉

17、一組散熱器油泵并關(guān)閉散熱器進(jìn)出口蝶閥，使換流變油溫逐步提高；12、采用紅外熱成像儀監(jiān)測換流變溫度分布，確保不產(chǎn)生局部過熱；升流過程實(shí)時(shí)監(jiān)測頂層油溫，保證頂層油溫升不超過40攝氏度；13、待換流變上層油溫升達(dá)到40攝氏度時(shí)，降低電流到零，切斷低頻加熱電源輸出；14、繼續(xù)監(jiān)視換流變上層油溫，確認(rèn)換流變油溫達(dá)到最大值并開始下降；15、用激光點(diǎn)溫計(jì)或者紅外熱成像儀測量換流變繞組連接部溫度小于40攝氏度時(shí)開始拆除接線；16、恢復(fù)換流變?cè)囼?yàn)前原始狀態(tài)，試驗(yàn)結(jié)束；17、加熱結(jié)束24小時(shí)后取換流變油進(jìn)行油試驗(yàn)，與試驗(yàn)前結(jié)果進(jìn)行比較。四、注意事項(xiàng)1、操作注意事項(xiàng)（1）加熱裝置操作過程中，防止電力設(shè)備和人員觸電，至關(guān)重要。要重點(diǎn)做好：嚴(yán)格操作規(guī)程，系統(tǒng)內(nèi)外設(shè)備可靠接地，帶電區(qū)域的隔離和防護(hù)、規(guī)范操作程序和方法。（