一種特高壓換流變壓器現場組裝方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及特高壓直流輸電領域，具體講涉及一種特高壓換流變壓器現場組裝方法。
【背景技術】
[0002]目前，特高壓直流輸電已經成為遠距離大容量輸電的重要途徑，多條±800kV特高壓直流輸電工程實施階段。±1100千伏特高壓直流輸電技術的研究也日臻成熟。隨著特高壓直流輸電工程輸送功率和電壓等級的提高，單臺換流變壓器容量不斷增大。中國西部地區以山區為主，地形復雜，運輸條件受到較大限制，換流變壓器的運輸問題日益突出。特高壓換流變壓器運輸的主要困難在于換流變壓器本體的超重和超界限問題。超重問題體現在鐵心的運輸上，而超界限問題是由油箱的外部尺寸決定的。目前鐵路運輸換流變壓器通常用D36落下孔車，運輸尺寸限制為13mX3.5mX4.85m，運輸最大重量380噸，受鐵路狀況和隧道尺寸的限制，提升容量后的±800kV及±1100kV特高壓換流變壓器的尺寸和重量都超過鐵路的運輸能力。
[0003]對于不同的特高壓直流工程送端換流站站址，當變壓器的運輸尺寸或運輸重量超過鐵路運輸限制時，應考慮在現場進行組裝的技術方案，并根據不同運輸限制條件采取不同的現場組裝方案。
[0004]目前，變壓器現場組裝和修復技術在國內外應用不多，而且，技術受到多方面的限制。在國內某些工程中，有大型變壓器廠家進行變壓器的現場安裝的個別案例，如:(I)四川雅安變0SFPS-750000/550 ；2.陜西神華店塔變SFP-750000/750 ；
3.大崗山變SFP-723000/550 ；4.沁北電廠主變SFP-720000/500 ；5.甘肅黑河變電站(0SSFPZ9-360000/330) ；6.云南甘頂子變電站(SFP-750000/500) ；7.四川木里變(0SFPS-JT-750000/500) ；8.甘肅臨江變(SFP-350000/330)等。日本用地緊張，新建電廠、變電站多建在偏遠地區或山區，運輸條件苛刻，使得大型變壓器運輸受到限制，因此，一些公司開發了分解運輸的變壓器來解決大型變壓器運輸的問題。例如:從1992年至2004年，日本東芝生產16臺這種類型的變壓器，其中500kV的有9臺。按照日本東芝公司的生產工藝條件，分解運輸式變壓器在現場安裝完成后，其驗收試驗與普通整體運輸變壓器一樣。
[0005]±800kV、1000Mff特高壓直流工程電壓等級高，容量大，在世界上沒有先例或經驗可以參考借鑒。該工程對換流變壓器提出了更高的要求，不僅容量大幅提升，而且網側和閥側電壓都有不同程度的提升。換流變壓器設計、工藝、生產制造、現場試驗及運輸模式需要進行設計理念的創新、設計結構的創新、制造工藝的創新、運輸模式的創新、現場安裝方式的創新及現場試驗方案的創新等。
[0006]通常情況下，送端換流變壓器采取鐵路運輸方式。對于特高壓直流輸電工程額定直流電流提升到6.25kA、閥側直流電壓達到±800kV及以上的高端換流變壓器，由于體積或重量超限，采用鐵路運輸方式已經不可能實現，只有通過解體或其他方式運至現場后再進行某種程度的組裝。
【發明內容】
[0007]針對現有技術的不足，本發明的目的是提供一種特高壓換流變壓器現場組裝方法，該方法可以指導特高壓換流變壓器現場組裝工作的開展。
[0008]本發明的目的是采用下述技術方案實現的:
[0009]本發明提供一種特高壓換流變壓器現場組裝方法，其改進之處在于，所述方法通過下述情況的拆裝流程、運輸拆分特點和適用場合三個方面實現:
[0010](I)特高壓換流變壓器器身采用外形尺寸不超過所有途經鐵路線路運輸的最大尺寸限制(目前鐵路運輸換流變壓器通常用D36落下孔車，運輸尺寸限制為13mX3.5mX4.85m，運輸最大重量380噸)的臨時油箱運輸時的組裝方案；
[0011](2)特高壓換流變壓器采用雙變壓器器身共處同一油箱時的組裝方案；
[0012](3)在現場建設臨時生產車間和高壓試驗大廳時的組裝方案；
[0013](4)將特高壓換流變壓器設計成兩個容量小的變壓器，通過網側繞組和閥側繞組在油箱外部的串并聯實現容量傳輸時的組裝方案。
[0014]進一步地，所述情況(I)中的拆裝流程包括:特高壓換流變壓器器在工廠內進行的出廠試驗合格后，拆除所有外部組部件(所有外部組件包括:冷卻器、油枕、控制箱、升高座、套管、有載調壓分接開關等)，打開油箱吊出特高壓換流變壓器器身，然后再將特高壓換流變壓器器身裝入準備好的臨時運輸油箱并固定好，通過公路或鐵路運輸到現場；到達現場后，將特高壓換流變壓器器身吊運到產品油箱中，調整好各相對尺寸后(各相對尺寸指的特高壓換流變壓器器身相對于其油箱上、下、左、右各個方向的距離)，安裝箱蓋，進行外部組部件的裝配，然后抽真空注油、經過熱油循環處理和靜放，最后進行產品的現場試驗(現場試驗是在換流變壓器抵達安裝現場后及換流變壓器投運前，進行的一系列試驗，它是綜合檢驗換流變安裝和運輸質量、保證換流變順利投運和安全運行的重要手段。具體試驗可以參照國網公司Q/GDW111-2004《直流換流站高壓直流電氣設備交接試驗規程》等規定);
[0015]運輸拆分特點包括:在工廠試驗完成后，產品的鐵心、器身內部件不進行拆解，使用臨時油箱整體運輸產品器身，外部組件拆解后單獨運輸；到達現場后，將特高壓換流變壓器器身吊運到產品油箱中，調整好各相對尺寸后，安裝箱蓋，進行外部件的裝配，最后進行產品現場試驗；
[0016]適用場合為:適用于換流變寬度和高度超出運輸界限10-15公分，重量超出運輸界限20噸的情況。
[0017]進一步地，所述情況(2)中，采用雙變壓器器身共處同一油箱包括:每臺變壓器分為兩個單獨的器身，分別套裝調壓繞組、網側繞組和閥側繞組，然后放置于同一個油箱中，兩個變壓器器身之間通過引線電氣連接；
[0018]其拆裝流程包括:特高壓換流變壓器在工廠內完成全部制造過程，并通過出廠試驗項目驗證后，拆解全部外部組部件，打開油箱，拆除兩個變壓器器身間的所有連接線，將兩個變壓器器身(包括鐵心、線圈、絕緣件、上下端部絕緣等)裝進兩個運輸油箱，分別運輸至現場；
[0019]變壓器油箱分為上、中、下三節，加蓋板、緊固件和密封件(目的是內部涂層和密封面)后運輸至現場；現場建設簡易組裝廠房，首先將下節油箱就位，依次放入兩個變壓器器身，按要求連接兩個器身間的全部連接線，安裝變壓器中節和上節油箱，然后進行總裝配，安裝外部組部件和其他附件，經過真空注油、熱油循環和產品靜放試漏處理后，進行現場試驗；
[0020]運輸拆分特點包括:兩個變壓器器身閥側繞組之間的所有連接線均采用絕緣成型件對插結構形式，采用螺栓撬接壓緊；
[0021]適用場合為:適用于半容量器身體積及重量不超過運輸限值的特高壓換流變壓器，包括交流側接入500kV，直流輸電電流提升至6250A的±800kV換流變壓器；交流側接入750kV，直流輸電電流5000A的±800kV換流變壓器；交流側接入750kV，直流輸電電流提升至6250A的±800kV換流變壓器。
[0022]進一步地，所述情況(3)中，拆裝流程包括:
[0023]工廠工藝處理流程包括:工廠內完成鐵心剪片、網側繞組、閥側繞組及調壓繞組的繞制和絕緣套裝；鐵心剪片、套裝好的網側繞組、閥側繞組及調壓繞組、絕緣出線端子、套管和外部組部件分別運輸至現場生產車間，焊接好的油箱分節運輸至現場生產車間；
[0024]現場工藝處理流程包括:鐵心剪片疊裝；器身絕緣裝配，包括網側繞組、閥側繞組及調壓繞組的裝配；器身引線裝配；器身預裝，包括油箱、升高座和套管裝配；器身干燥(用干燥空氣進行排氮氣，干燥空氣的露點值應低于_40°C。排氮時間不少于20分鐘，并用氧氣測量儀測量臨時油箱內的氧氣含量大于18% );器身整理；器身回爐干燥；器身總裝配，包括油箱、升高座、套管及外部組部件裝配；經過真空注油、熱油循環及產品靜放試漏處理后，進行現場試驗；當組裝廠房離換流站距離在一公里以外時，特高壓換流變壓器拆除至運輸狀態后短途運輸至換流站，最后交接驗收試驗就位；當組裝廠房離換流站距離在一公里以內時，通過軌道直接運輸至運行位置，無需做交接試驗；
[0025]運輸拆分特點包括:在現場直接建裝配廠，特高壓換流變壓器零部件在廠內加工后直接運輸到現場，特高壓換流變壓器容量不受限制，但現場廠房，工裝，試驗設備投資大，工藝控制和管理工作量大；
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