一種電流互感器補油裝置的研制與應用

一種電流互感器補油裝置的研制與應用摘要：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構，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構以及具體操作方法，并在檢修現(xiàn)場進行了應用。關鍵詞：電流互感器、補油裝置、研制、應用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部存在水汽，溶解于絕緣油中的氣體會導致氣泡性的局部放電，水份在電場的作用下分解產生氫氣，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，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部造成絕緣隱患，影響設備安全運行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構特點電流互感器本體內部充滿了絕緣油，為了適應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的金屬波紋式膨脹器，來調節(jié)油位高低。其結構如圖1所圖1電流互感器金屬膨脹器結構示意圖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，能實時快速反應油位、油壓、氣壓、真空度的特點。根據(jù)這一設想，我們設計制造了一種新型的電流互感器補油裝置，其結構設計圖如圖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。設計示意圖如圖2所示。圖2新型補油裝置設計示意圖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，關注真空表真空度變化，真空度達到要求后，關閉閥2、閥3、閥6,關閉真空泵。（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，關閉閥5。如果油位未達到規(guī)定刻度，儲油桶內真空度不足以再進行儲油，需重復步驟二進行再抽真空，再重復步驟三進行再儲油，如此往復。（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，關閉閥4、閥1，關閉氮氣瓶，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?，需依次重復步驟三和四進行再儲油再補油操作。補油完畢后，應對儲油桶進行泄壓。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，總結得出以下結論：（1）通過新型補油裝置的應用，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)有設備尺寸,制作對應的連接于頂部排氣孔的三通