一种大型电力变压器整装转运快速更换作业方法与流程

1.本发明涉及变压器检修技术领域，尤其涉及一种大型变压器整装转运更换作业施工方法。


背景技术：

2.当前，快速发展的经济社会对电网的供电可靠性要求越来越高。作为骨干电网的核心设备，大型电力变压器一旦发生在现场不可短期完成修复的重大故障，往往只能采取更换变压器方式解决。传统的大型电力变压器更换通常需以下步骤：故障变压器停电
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拆除电气线路连接
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排变压器油
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拆除故障变压器周边附件
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附件装车撤离场
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故障变压器本体通过液压水平顶推装置移出基础平台
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故障变压器本体装车撤离场
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新变压器本体与附件通过液压水平顶推装置运输进场
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关键部件试验合格
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新变压器本体卸车就位
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安装新变压器周边附件
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抽真空热油循环
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静置
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高压冲击试验
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电气线路连接
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恢复供电运行。由于作业环节多、链条长，传统一台220千伏变压器更换总共需停电15天左右，一组500千伏三相分体式变压器更换需停电40天左右。在变压器更换作业期间会引起大范围、长时间的停电、限电措施，对供电区域内企业、居民的生产生活造成了非常严重的负面影响，如何最大程度地缩减变压器更换作业时间，尽快恢复运行对保障电网供电可靠性、降低对供电区域内企业、居民的生产生活影响极为重要。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种大型变压器整装转运更换作业施工方法，以缩短停电时间为目的。为此，本发明采取以下技术方案。
4.一种大型变压器整装转运更换作业施工方法，包括以下步骤：
5.1)在施工现场搭建临时安装平台和临时拆解平台；
6.2)新变压器及其附件运输进变电所，对关健零部件进行试验；
7.3)新变压器在临时安装平台就位，并进行附件安装；
8.4)附件安装检查无误后，对新变压器进行抽真空、注入冷却绝缘油、热油循环，然后进行静置和各项电气试验，试验结果均需合格；
9.5)故障变压器停电，然后拆除电气连接；
10.6)把故障变压器从变压器基础上拆除并通过液压水平顶推装置整体转运至临时拆解平台；
11.7)对变压器基础管线进行修整处理，同时，通过液压水平顶推装置将新变压器整体转运至变压器基础；
12.8)对新变压器进行电气连接，然后进行投运前试验；
13.9)新变压器恢复供电运行；
14.10)对故障变压器进行排油和拆除附件，然后把故障变压器和附件装运撤离变电
所。本方法通过把故障变压器整体转运出变压器基础，然后把新变压器整体转运至变压器基础，故障变压器转运到临时拆解平台再进行拆解，可有效缩减变压器更换作业时间，进而缩短停电时间，降低对供电区域内企业、居民的生产生活的负面影响。
15.作为优选技术手段：所述的临时安装平台和临时拆解平台采用拼装式钢梁路基箱进行搭建，临时安装平台和临时拆解平台可承受变压器整体重量的1.5倍以上，临时安装平台和临时拆解平台分别位于变压器基础的两侧避开变压器转运作业通道。合理布置平台位置和转运路径，以便实现高效、可靠地拆装更换工作。
16.作为优选技术手段：步骤2)中，新变压器及包括高压套管、低压套管、储油柜、散热器、连接管在内的附件运输进场，新变压器采用液压顶推平移方式卸车在临时安装平台上，附件采用吊机卸车并在设备临时堆放区域内有序摆放，安装人员逐一清点并验收，对高压套管、低压套管、互感器、升高座进行电气试验，对变压器油、气体继电器进行送检，各项试验均需合格。
17.作为优选技术手段：步骤3)中，将包括散热器、风扇和连接管在内的易晃动的悬伸部件用扎带固定于新变压器上，在包括散热器、传感器、细小管件在内的易损部件的间隙间放置条状充气气囊，充气到0.08-0.12mpa气压，高压套管上设置筒状围护，对筒状围护内部侧壁气囊充0.13-0.16mpa的空气，套管筒状围护通过其外侧四周的拉绳系于新变压器上，拉绳通过调整位于其中部的花篮螺栓长度进行收紧。防止转运过程中因震动、碰撞产生过大摇晃而造成对零部件的损伤。
18.作为优选技术手段：步骤3)中，在新变压器的底部设置底部振动监测仪，新变压器的中部设置中部振动监测仪，高压套管的顶部设置顶部振动监测仪；整体转运过程中，三台振动仪在记录变压器xyz向三维振动数据的同时，通过蓝牙近场通迅将振动数据实时传送给现场的监测大屏用以指导现场作业，同时还通过移动通讯网络将数据远程传回监控中心。有效监测整体转运过程变压器的振动数据。
19.作为优选技术手段：步骤3)中，在新变压器的四个顶升作业点以及底部滑板位置安装磁吸式无线高清摄像头；高清摄像头将监视画面通过无线图传设备实时传送到作业指挥的监控设备上，同时通过移动通讯网络将监控视频远程传回监控中心。有效实现整体转运过程中的可视监测，便于指挥作业。
20.作为优选技术手段：步骤5)中，拆除电气连接时，需将故障变压器周边的包括散热器、风扇、连接管在内的易晃动的悬伸部件用扎带与故障变压器进行固定。防止易损部件在移位过程中产生过大摇晃而损坏。
21.作为优选技术手段：步骤6)中，对故障变压器的整体转运包括如下步骤：
22.601)在故障变压器的顶升部位，以大吨位液压千斤顶进行小幅交替顶升作业，将故障变压器整体向上抬升，使其底部离基础地面约20厘米高，顶升时，故障变压器一端应落在垫木上保持不动，另一端设置两台液压千斤顶，应保持同步升降，故障变压器长轴方向两端高度差控制在10厘米以内；
23.602)在故障变压器底部插入多根重型钢轨用以实现较好地支撑，设置液压水平顶推装置：在重型钢轨间上方放置主推钢滑靴和被动钢滑靴作为可滑动底座，在变压器后方的钢轨上装上液压夹轨器用以实现对轨道的夹紧和松开，在液压夹轨器与可滑动底座间安装水平顶推油缸，用高压油管分别将高压油泵站、液压夹轨器与水平顶推油缸相连，降低液
压千斤顶，使变压器落于主推钢滑靴和被动钢滑靴的上面。
24.603)在故障变压器移出路径的地面上铺设2厘米厚的钢板，再以长道木与重型钢轨搭设平整的轨道，道木前后间距为25-35厘米，用于纵向接长的钢轨接头需落在同一根道木上。
25.604)通过液压顶推滑移方式将故障变压器顶推移出变压器基础，顶推时，液压夹轨器夹紧轨道，然后水平顶推油缸推动可滑动底座向前移动，进而带动上面的故障变压器向前移动，然后液压夹轨器放开轨道，水平顶推油缸收缩油缸的活塞顶推杆，由于故障变压器较重，活塞顶推杆本身无法移动，则水平顶推油缸的缸体移动，带动液压夹轨器向前移动，再沿铺设的轨道经多次顶推，将故障变压器滑移到临时拆解平台。有效实现故障变压器的整体转运。
26.作为优选技术手段：采用与故障变压器的整体转运相同的方法把新变压器转运到变压器基础上方，以液压千斤顶在新变压器长轴方向上进行交替小幅顶升降落作业，将新变压器降落在变压器基础上。有效实现新变压器的整体转运。
27.有益效果：本方法通过把故障变压器整体转运出变压器基础，然后把新变压器整体转运至变压器基础，故障变压器转运到临时拆解平台再进行拆解，可有效缩减变压器更换作业时间，进而缩短停电时间，降低对供电区域内企业、居民的生产生活的负面影响。
附图说明
28.图1是本发明流程示意图。
29.图2是本发明中变压器整体转运场地示意图。
30.图3是本发明中变压器通过液压水平顶推装置进行整体转运示意图。
31.图中：1、临时安装平台；2、临时拆解平台；3、新变压器；4、故障变压器；5、变压器基础；6、拼装式钢梁路基箱；7、重型钢轨；8、主推钢滑靴；9、液压夹轨器；10、水平顶推油缸；11、高压油泵站；12、底部振动监测仪；13、中部振动监测仪；14、顶部振动监测仪；15、高压套管；16、散热器；17、风扇；18、低压套管；19、充气气囊；20、筒状围护；21、侧壁气囊；22、拉绳；23、被动钢滑靴。
具体实施方式
32.以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
33.如图1-3所示，一种大型变压器整装转运更换作业施工方法，包括以下步骤：
34.s1：根据变电所施工现场的实际情况规划变压器的转运路线，再对转运路线布置近电作业通道，通道的两侧搭建防护隔断，搭建临时安装平台1和临时拆解平台2，通道与临时安装平台1、临时拆解平台2及故障变压器4所在的变压器基础5位置连通；
35.s2：把新变压器3及包括高压套管15、低压套管18、储油柜、散热器16、连接管在内的附件运输进变电所现场，新变压器3采用液压顶推平移方式卸车在临时安装平台1上，附件采用吊机卸车并在指定临时摆放区域有序摆放，安装人员逐一清点并验收，对高压套管15、低压套管18、互感器、升高座进行电气试验，对变压器油、气体继电器进行送检，各项试验均需合格；
36.s3：新变压器3在临时安装平台1就位，并进行附件安装，附件安装时，需要固定易
晃动部件，易碰撞部件需要进行安全防护，并且需要安装振动传感器和高清摄像头，以便于监测和指挥；
37.s4：附件安装检查无误后，对新变压器3进行抽真空、注入冷却绝缘油，再进行热油循环，然后进行48小时静置后，进行各项电气试验，试验结果均需合格；
38.s5：拆除故障变压器4前，先进行停电，然后拆除电气连接，拆除电气连接时，需将故障变压器4周边的包括散热器16、风扇17、连接管在内的易晃动的悬伸部件用扎带与故障变压器4进行固定，防止故障变压器4在移位过程中产生过大摇晃而损坏。；
39.s6：把故障变压器4从变压器基础5上拆除并通过液压水平顶推装置以液压顶推滑移方式将故障变压器4整体转运至临时拆解平台2；
40.s7：对变压器基础5管线进行修整处理，同时，通过液压水平顶推装置以液压顶推滑移方式将新变压器3整体转运至变压器基础5；
41.s8：对新变压器3进行电气连接，然后进行投运前试验；
42.s9：恢复新变压器3与周边线路的电气连接，进行新变压器3运行前各项检查与验收，验收合格后，按流程通知调度合闸恢复送电；
43.s10：在故障变临时拆除平台处对故障变压器4进行排油和拆除附件，然后把故障变压器4和附件装运撤离变电所。
44.为了实现可靠地拆装工作平台，临时安装平台1和临时拆解平台2采用拼装式钢梁路基箱6进行搭建，临时安装平台1和临时拆解平台2能承受变压器整体重量的1.5倍，临时安装平台1和临时拆解平台2分别位于变压器基础5的两侧，并且避开变压器转运作业通道。实现可靠地拆装工作平台，合理布置平台位置和转运路径。
45.为了防止新变压器3在转运过程中因摇晃而造成对零部件的损伤，步骤s3中，将包括散热器16、风扇17和连接管在内的易晃动的悬伸部件用扎带固定于新变压器3上，在包括散热器16、传感器、细小管件在内的易损部件的间隙间放置条状充气气囊19，充气到0.08mpa气压，高压套管15上设置筒状围护20，对筒状围护20内部侧壁气囊21充0.15mpa的空气，套管筒状围护20通过其外侧四周的拉绳22系于新变压器3上，拉绳22通过调整位于其中部的花篮螺栓长度进行收紧。防止转运过程中因震动、碰撞产生过大摇晃而造成对零部件的损伤。
46.为了监测整体转运过程变压器的振动数据，步骤s3中，在新变压器3的底部设置底部振动监测仪12，新变压器3的中部设置中部振动监测仪13，高压套管15的顶部设置顶部振动监测仪14；整体转运过程中，三台振动仪在记录变压器xyz向三维振动数据的同时，通过蓝牙近场通迅将振动数据实时传送给现场的监测大屏用以指导现场作业，同时还通过移动通讯网络将数据远程传回监控中心。有效监测整体转运过程变压器的振动数据。
47.为了便于指挥作业，步骤s3中，在新变压器3的四个顶升作业点以及底部滑板位置安装磁吸式无线高清摄像头；高清摄像头将监视画面通过无线图传设备实时传送到作业指挥的监控设备上，同时通过移动通讯网络将监控视频远程传回监控中心。有效实现整体转运过程中的可视监测，便于指挥作业。
48.为了实现高效地整体转运，步骤s6中，对故障变压器4的整体转运包括如下步骤：
49.s601：在故障变压器4的顶升部位，以大吨位液压千斤顶进行小幅交替顶升作业，将故障变压器4整体向上抬升，使其底部离基础地面约20厘米高，顶升时，故障变压器4一端
应落在垫木上保持不动，另一端设置两台液压千斤顶，应保持同步升降，故障变压器4长轴方向两端高度差控制在10厘米以内；
50.s602：在故障变压器4底部插入2组共4根重型钢轨7用以实现较好地支撑，同组的两支重型钢轨间距40厘米，再设置液压水平顶推装置：在每组重型钢轨7上方放置主推钢滑靴8和被动钢滑靴23作为可滑动底座，主推钢滑靴8和被动钢滑靴23位于变压器后侧底部和前侧底部，在变压器后方的每组钢轨上装上液压夹轨器9用以实现对钢轨的夹紧和松开，在每个液压夹轨器9与主推钢滑靴8间安装1个水平顶推油缸10，用高压油管分别将高压油泵站11、液压夹轨器9与水平顶推油缸10相连，降低液压千斤顶，使变压器落于主推钢滑靴8和被动钢滑靴23的上面。
51.s603：在故障变压器4移出路径的地面上铺设2厘米厚的钢板，再以长道木与重型钢轨7搭设平整的轨道，道木前后间距30厘米，用于纵向接长的钢轨接头需落在同一根道木上。
52.s604：通过液压顶推滑移方式将故障变压器4顶推移出变压器基础5，顶推时，液压夹轨器9夹紧轨道，然后水平顶推油缸10推动可滑动底座向前移动，进而带动上面的故障变压器4向前移动，然后液压夹轨器9放开轨道，水平顶推油缸10收缩油缸的活塞顶推杆，由于故障变压器4较重，活塞顶推杆本身无法移动，则水平顶推油缸10的缸体移动，带动液压夹轨器9向前移动，再沿铺设的轨道经多次顶推，将故障变压器4滑移到临时拆解平台2，再通过大型液压千斤顶，降落在临时拆解平台2上。有效实现故障变压器4的整体转运。
53.为了实现新变压器3的整体转运，采用与故障变压器4的整体转运相同的方法把新变压器3转运到变压器基础5上方，以液压千斤顶在新变压器3长轴方向上进行交替小幅顶升降落作业，将新变压器3降落在变压器基础5上。液压水平顶推装置推力大，可有效实现新变压器3的整体转运。
54.本方法通过把故障变压器4整体转运出变压器基础5，然后把新变压器3整体转运至变压器基础5，故障变压器4转运到临时拆解平台2再进行拆解，可有效缩减变压器更换作业时间，进而缩短停电时间，降低对供电区域内企业、居民的生产生活的负面影响。
55.本实例中，液压水平顶推装置可以按每2根钢轨设置一套，2套液压水平顶推装置采用同一个高压油泵站11，2套液压水平顶推装置之间通过液压同步阀同步。
56.以上图1-3所示的一种大型变压器整装转运更换作业施工方法是本发明的具体实施例，已经体现出本发明突出的实质性特点和显著进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。

技术特征：
1.一种大型变压器整装转运更换作业施工方法，其特征在于包括以下步骤：1)在施工现场搭建临时安装平台(1)和临时拆解平台(2)；2)新变压器(3)及其附件运输进变电所，对关健零部件进行试验；3)新变压器(3)在临时安装平台(1)就位，并进行附件安装；4)附件安装检查无误后，对新变压器(3)进行抽真空、注入冷却绝缘油、热油循环，然后进行静置和各项电气试验，试验结果均需合格；5)故障变压器(4)停电，然后拆除电气连接；6)把故障变压器(4)从变压器基础(5)上拆除并通过液压水平顶推装置整体转运至临时拆解平台(2)；7)对变压器基础(5)管线进行修整处理，同时，通过液压水平顶推装置将新变压器(3)整体转运至变压器基础(5)；8)对新变压器(3)进行电气连接，然后进行投运前试验；9)新变压器(3)恢复供电运行；10)对故障变压器(4)进行排油和拆除附件，然后把故障变压器(4)和附件装运撤离变电所。2.根据权利要求1所述的一种大型变压器整装转运更换作业施工方法，其特征在于：所述的临时安装平台(1)和临时拆解平台(2)采用拼装式钢梁路基箱(6)进行搭建，临时安装平台(1)和临时拆解平台(2)承受变压器整体重量的1.5倍以上，临时安装平台(1)和临时拆解平台(2)分别位于变压器基础(5)的两侧避开变压器转运作业通道。3.根据权利要求1所述的一种大型变压器整装转运更换作业施工方法，其特征在于：步骤2)中，新变压器(3)及包括高压套管(15)、低压套管(18)、储油柜、散热器(16)、连接管在内的附件运输进场，新变压器(3)采用液压顶推平移方式卸车在临时安装平台(1)上，附件采用吊机卸车并在设备临时堆放区域内有序摆放，安装人员逐一清点并验收，对包括高压套管(15)、低压套管(18)、互感器、升高座进行电气试验，对变压器油、气体继电器进行送检，各项试验均需合格。4.根据权利要求1所述的一种大型变压器整装转运更换作业施工方法，其特征在于：步骤3)中，将包括散热器(16)、风扇(17)和连接管在内的易晃动的悬伸部件用扎带固定于新变压器(3)上，在包括散热器(16)、传感器、细小管件在内的易损部件的间隙间放置条状充气气囊(19)，充气到0.08-0.12mpa气压，高压套管(15)上设置筒状围护(20)，对筒状围护(20)内部侧壁气囊(21)充0.13-0.16mpa的空气，套管筒状围护(20)通过其外侧四周的拉绳(22)系于新变压器(3)上，拉绳(22)通过调整位于其中部的花篮螺栓长度进行收紧。5.根据权利要求1所述的一种大型变压器整装转运更换作业施工方法，其特征在于：步骤3)中，在新变压器(3)的底部设置底部振动监测仪(12)，新变压器(3)的中部设置中部振动监测仪(13)，高压套管(15)的顶部设置顶部振动监测仪(14)；整体转运过程中，三台振动仪在记录变压器xyz向三维振动数据的同时，通过蓝牙近场通迅将振动数据实时传送给现场的监测大屏用以指导现场作业，同时还通过移动通讯网络将数据远程传回监控中心。6.根据权利要求1所述的一种大型变压器整装转运更换作业施工方法，其特征在于：步骤3)中，在新变压器(3)的四个顶升作业点以及底部滑板位置安装磁吸式无线高清摄像头；高清摄像头将监视画面通过无线图传设备实时传送到作业指挥的监控设备上，同时通过移
动通讯网络将监控视频远程传回监控中心。7.根据权利要求1所述的一种大型变压器整装转运更换作业施工方法，其特征在于：步骤5)中，拆除电气连接时，需将故障变压器(4)周边的包括散热器(16)、风扇(17)、连接管在内的易晃动的悬伸部件用扎带与故障变压器(4)进行固定。8.根据权利要求1所述的一种大型变压器整装转运更换作业施工方法，其特征在于：步骤6)中，对故障变压器(4)的整体转运包括如下步骤：601)在故障变压器(4)的顶升部位，以大吨位液压千斤顶进行小幅交替顶升作业，将故障变压器(4)整体向上抬升，使其底部离基础地面约20厘米高，顶升时，故障变压器(4)一端应落在垫木上保持不动，另一端设置两台液压千斤顶，应保持同步升降，故障变压器(4)长轴方向两端高度差控制在10厘米以内；602)在故障变压器(4)底部插入多根重型钢轨(7)用以实现较好地支撑，设置液压水平顶推装置：在重型钢轨(7)间上方放置主推钢滑靴(8)和被动钢滑靴(23)作为可滑动底座，在变压器后方的钢轨上装上液压夹轨器(9)用以实现对轨道的夹紧和松开，在液压夹轨器(9)与可滑动底座间安装水平顶推油缸(10)，用高压油管分别将高压油泵站(11)、液压夹轨器(9)与水平顶推油缸(10)相连，降低液压千斤顶，使变压器落于主推钢滑靴(8)和被动钢滑靴(23)的上面；603)在故障变压器(4)移出路径的地面上铺设2厘米厚的钢板，再以长道木与重型钢轨(7)搭设平整的轨道，道木前后间距为25-35厘米，用于纵向接长的钢轨接头需落在同一根道木上；604)通过液压顶推滑移方式将故障变压器(4)顶推移出变压器基础(5)，顶推时，液压夹轨器(9)夹紧轨道，然后水平顶推油缸(10)推动主推钢滑靴(8)向前移动，进而带动上面的故障变压器(4)向前移动，然后液压夹轨器(9)放开轨道，水平顶推油缸(10)收缩油缸的活塞顶推杆，由于故障变压器(4)较重，活塞顶推杆本身无法移动，则水平顶推油缸(10)的缸体移动，带动液压夹轨器(9)向前移动，再沿铺设的轨道经多次顶推，将故障变压器(4)滑移到临时拆解平台(2)。9.根据权利要求1所述的一种大型变压器整装转运更换作业施工方法，其特征在于：采用与故障变压器(4)的整体转运相同的方法把新变压器(3)转运到变压器基础(5)上方，以液压千斤顶在新变压器(3)长轴方向上进行交替小幅顶升降落作业，将新变压器(3)降落在变压器基础(5)上。

技术总结
本发明公开了一种大型变压器整装转运更换作业施工方法，涉及变压器检修技术领域。目前大型电力变压器一旦发生在现场不可短期完成修复的重大故障时，总是先拆解再转运后，新变压器才进场到位，停电时间较长。本发明过程为：搭建临时安装平台和临时拆解平台；新变压器及其附件进场试验；新变压器在临时安装平台就位，并附件安装；新变压器抽真空注油、静置和各项电气试验；通过液压水平顶推装置把故障变压器整体转运至临时拆解平台；将新变压器整体转运至变压器基础；新变压器电气连接及试验；新变压器恢复供电运行；故障变压器进行排油和拆除附件，然后撤离。本方法通过整体转运变压器，可有效缩减变压器更换作业时间，进而缩短停电时间。停电时间。停电时间。


技术研发人员：陈耀标 丁萍刚 赵建永 汪宁 陈太国 占刚强 徐维力 吕玮
受保护的技术使用者：浙电物流（浙江）有限公司 国网浙江省电力有限公司
技术研发日：2022.12.07
技术公布日：2023/9/25