1、ICS29.240Q /Q Q Q G DWG G G国 家 电 网 公 司 企 业 标 准 Q/GDW1329 2014变压器短路法加热施工工艺导则 ConstructionTechnolgyGuidanceforShort-ciruitHeatingMethodfTransform e 2015-01-31发布 2015-01-31实施国 家 电 网 公 司 发 布 Q/GDW113292014 I 目 次前言 .II1范围 .1 2规范 性引 用文 件 .13术语 和定 义 .14总则 .25施工 流程 .26主要 质量 控制 点及 要求 .10 7安全 、文 明及 环保 要求 .11附
2、录 A（资 料性 附录 ） 变压 器工 频短 路法 加热 简介 .13附录 B（资 料性 附录 ） 变压 器低 频短 路法 加热 简介 .15附录 C（资 料性 附录 ） 变压 器工 频短 路法 加热 配置 无功 补偿 示例 .18附录 D（资 料性 附录 ） 变压 器工 频短 路法 加热 现场 布置 图 .19 附录 E（规 范性 附录 ） 变压 器工 频短 路法 加热 记录 表 .21附录 F（资 料性 附录 ） 变压 器低 频短 路法 加热 现场 布置 .22附录 G（规 范性 附录 ） 变压 器低 频短 路法 加热 记录 表 .24编制 说明 .25 Q/GDW113292014 I
3、前 言本标 准是 针对 变压 器现 场加 热的 一种 新工 艺， 包含 使用 工频 /变频 两种 装置 的加 热施 工， 结合 现场使用 经验 ，对 施工 流程 加以 规范 。 本标 准由 国家 电网 公司 基建 部提 出并 解释 。 本标 准由 国家 电网 公司 科技 部归 口。 本标 准起 草单 位： 国网 上海 市电 力公 司、 华东 送变 电工 程公 司。 本标 准主 要起 草人 ：仲 阳、 汪强 、李 峰、 汪孔 屏、 张瑞 强、 薛敏 、李 颖、 张金 修、 胡天 勇。 本标 准首 次发 布。 Q/GDW113292014 1 变压器短路法加热施工工艺导则1范围 本标 准规 定了
4、变压 器工 频 /低频 短路 法加 热的 施工 流程 ，包 括加 热系 统设 备安 装、 加热 过程 质量 控 制和 安全 、文 明及 环保 等要 求。 本标 准适 用于 使用 工频 /低频 短路 法对 220kV及以 上单 相变 压器 外加 正弦 波电 流，在 变 压器 内部 进 行绝缘 油加 热。 单相 变压 器的 负载 和温 升试 验， 以及 三相 变压 器或 其它 型号 变压 器可 参照 执行 。 2规范 性引 用文 件 下列 文件 对于 本文 件的 应用 是必 不可 少的 。 凡 是 注日 期的 引用 文件 ， 仅 所 注日 期的 版本 适用 于本 文件。 凡是 不注 日期 的引 用
5、文 件， 其最 新版 本（ 包括 所有 的修 改单 ）适 用于 本文 件。 GB1094.2电力 变压 器 第 2部分 液浸 式变 压器 的温 升GB50148电气 装置 安装 工程 电力 变压 器、 油浸 电抗 器、 互感 器施 工及 验收 规范GB50776 800kV及以 下换 流站 换流 变压 器施 工及 验收 规范GB508351000kV电力 变压 器、 油浸 电抗 器、 互感 器施 工及 验收 规范 Q/GDW122750kV电力 变压 器施 工及 验收 规范Q/GDW1921000kV电力 变压 器、 油浸 电抗 器、 互感 器施 工及 验收 规范 及编 制说 明Q/GDW19
6、31000kV电力 变压 器、 油浸 电抗 器施 工工 艺导 则及 编制 说明3术语 和定 义 下列 术语 和定 义适 用于 本文 件。3.1被加 热变 压器 Heatedtransformer为了 提高 施工 中变 压器 绝缘 干燥 效果 以及 缩短 干燥 过程 ，通 过短 路电 流、 涡流 、零 序电 流、 红外 、蒸汽 、烘 烤等 方法 对该 变压 器的 相关 部分 加热 。 3.2短路 法加 热 Short-circuitheatingmethod变压 器绕 组一 侧短 路， 从 另 一侧 施加 电流 ， 利 用 变压 器绕 组自 身的 负载 损耗 对变 压器 绝缘 以及 变 压器油
7、进行 加热 的方 法。 3.3 工频 加热 系统 powerfrequecyheatingsystem向变 压器 绕组 外加 工频 电流 进行 加热 ， 成 套 系统 由调 压器 、 中 间 变压 器、 补 偿 电容 器组 以及 相应 的测量 系统 （ V、 A、 cos ）、 控制 和保 护系 统等 组成 ，其 基本 原理 参见 附录 A。3.4 Q/GDW113292014 2 低频 加热 系统 lowpowerheatingsystem向变 压器 绕组 外加 低频 电流 进行 加热 ，成 套系 统主 要由 一台 移相 变压 器柜 、一 台变 频功 率柜 (变频电源 ，配 远程 控制 箱
8、)、综 合控 制室 （集 装箱 ）和 辅助 装置 构成 ，其 基本 原理 参见 附录 B。3.5零位 zero 本标 准中 调压 器零 位是 指调 压器 输出 电压 最小 的位 置。4总则4.1变压 器短 路法 加热 适用 于受 潮变 压器 内部 干燥 处理 或环 境温 度较 低时 提高 热油 循环 效率 。该 方法还可 用于 变压 器的 单相 负载 和温 升试 验。 4.2被加 热变 压器 本体 应完 成安 装和 注油 ，直 流电 阻、 变压 比合 格， 绝缘 电阻 不低 于出 厂值的 30%或厂家 同意 ，方 可实 施短 路法 加热 。 4.3加热 施工 方案 应经 变压 器制 造厂 确认
9、 后方 可实 施。5施工 流程 5.1变压 器工 频短 路法 加热 流程使用 工频 加热 系统 的变 压器 短路 法加 热施 工流 程见 图 1。 施工 准备加热 系统 设备 安装 加热 系统 设备 试验 加热 系统 空载 升压 试验 变压 器加 热前 检查加热 系统 与变 压器 连接 小电 流调 试变压 器工 频短 路法 加热 热油 循环 加热 结束 拆除 加热 系统 设备 安装 图 1变压 器工 频短 路法 加热 施工 流程 图5.1.1施工 准备 Q/GDW113292014 3 5.1.1.1人员 准备5.1.1.1.1加热 现场 应至 少配 备总 指挥 、技 术、 安全 、质 量、
10、安装 、起 重、 试验 、操 控、 变压 器制 造厂技 术服 务等 人员 。 5.1.1.1.2相关 人员 应通 过培 训， 特殊 工种 人员 应持 有效 证件 上岗 。 5.1.1.1.3现场 应设 专职 安全 人员 ，全 过程 进行 监督 。5.1.1.2技术 准备5.1.1.2.1相关 标准 、被 加热 变压 器出 厂技 术文 件等 资料 收集 和分 析。5.1.1.2.2根据 被加 热变 压器 参数 ，进 行加 热系 统的 相关 计算 ，确 定加 热的 方案 ，方 案应 包括 ： a)计算 加热 系统 无功 补偿 电容 器容 量， 按 照欠 补偿 原则 ， 补 偿 度宜 大于 99%，
11、 可 参 见附录 C配 置 ；b)加热 系统 调压 器、 中间 变、 电力 电缆 、架 空母 线容 量复 核；c)确定 加热 系统 所需 电源 容量 ；d)确定 加热 温度 、 持 续 时间 ， 加 热 温度 参照 变压 器制 造厂 技术 文件和 GB1094.2、 GB50148、 GB50776、 GB50835、 Q/GDW122、 Q/GDW192、 Q/GDW193等相应变压器制造、安装规范相关温度规 定确 认。 5.1.1.2.3确定 电源 进线 和加 热系 统高 压柜 继电 保护 整定 。5.1.1.2.4编制 变压 器工 频短 路法 加热 方案 ，履 行审 批手 续后 进行 安
12、全 技术 交底 。5.1.1.3机具 设备 准备工频 短路 法加 热所 需主 要机 具设 备配 置参 见表 1。 表 1变压 器工 频短 路法 加热 主要 机具 设备 配置序号 名称 参数 单位 数量 备注1变压器工频短路法加热系统 1.调压器 30kVA/10kV/0-10.5kV 台 11.2中间变压器 30kVA/60kV/10kV 台 1 1.3补偿电容器柜 50kV-5680kVar/10、 20、40、 80kVar可调 台 1补偿容量可 梯级 调节 ， 由 2箱件构成。1.4电容式分压器 0-80kV 台 1电压测量 1.5高压控制柜 30kVA/50Hz/10kV 套 1电源柜
13、 （ 测量、 控制、 保 护等 ）。1.6低压开关柜 10kVA/40V 台 11.7控制柜 台 1 Q/GDW113292014 4 5.1.1.4场地 准备5.1.1.4.1查勘 施工 现场 ，根 据现 场被 加热 变压 器场 地， 参见 附录 D，选 择合 适的 现场 布置 方式 ，确认滤 油设 备、 加热 装置 入场 通道 、摆 放位 置、 安装 空间 ，绘 制变 压器 工频 短路 法加 热现 场布 置图 。 5.1.1.4.2与其 它施 工作 业面 做好 协调 工作 ，避 免交 叉作 业。 5.1.1.4.3确定 现场 加热 系统 电源 接入 位置 ，选 择电 缆、 架空 母线 通道
14、 ，并 与相 关设 备保 持足 够的 距离。 5.1.2加热 系统 设备 安装5.1.2.1按照 变压 器加 热方 案做 好隔 离和 防护 ，悬 挂相 应的 警示 标识 。 5.1.2.2将调 压器 、中 间变 压器 、补 偿电 容柜 、电 容分 压器 、高 低压 控制 柜等 设备 安装 就位 ，设 备应安装 牢固 、可 靠接 地。 5.1.2.3加热 系统 设备 安装 及其 电气 连接 应符 合变 电站 施工 及验 收规 程要 求。5.1.3加热 系统 设备 试验 5.1.3.1对调 压器 、中 间变 压器 、补 偿电 容柜 、电 容分 压器 、高 低压 控制 柜和 电力 电缆 等进 行检
15、查和试验 ，测 量设 备的 直流 电阻 、绝 缘电 阻， 必要 时进 行耐 压试 验， 确认 完好 。 5.1.3.2对所 有控 制、 保护 、闭 锁、 调节 、信 号功 能进 行验 证， 确认 加热 系统 功能 齐全 、正 确、 可靠。 1.8温度传感器 套 2用于变压器油温测量控制1.9架空母线 组 1管母线 +铜绞线组合1.0电力电缆 V10、 V1.0长度按需配套 套 1 1.1控制及信号电缆 套 12安装设备、工器具及测试仪器2.1吊车 25吨 台 按需 依据场地、器身重量选用 2.高空作业车 24米 台 1安装用2.3轨道移动板车 辆 52.4安装工具 钳、扳等 套 1 2.5试验
16、仪器 绝缘电阻、直流电阻、变比等 配套 套 1加热系统和主变压器检测2.6红外热像仪 台 1 Q/GDW113292014 5 5.1.4加热 系统 空载 升压 试验5.1.4.1断开 加热 系统 中间 变压 器与 补偿 电容 柜之 间的 电气 连接 ，使 中间 变压 器空 载。5.1.4.2办理 加热 系统 电源 接入 手续 ，按 照方 案整 定、 验证 已批 准的 电源 继电 保护 定值 。5.1.4.3检查 加热 系统 进线 高压 电源 正常 ，加 热系 统高 压断 路器 置于 断开 位置 ，调 压器 置于 零位 。 5.1.4.4利用 变电 站高 压电 源断 路器 对加 热系 统进 线
17、电 缆和 高压 控制 柜进 行充 电， 检查 确认 正常 。5.1.4.5合上 加热 系统 调压 器进 线断 路器 ，检 查正 常， 记录 调压 器进 出线 侧电 压、 电流 ，确 认正 常，记录 内容 符合 附录 E的规 定。5.1.4.6合上 加热 系统 调压 器出 线断 路器 ，调 节调 压器 对中 间变 压器 进行 零起 升压 ， 观察 升压 过程中调 压器 输出 电压 应平 稳上 升、 无异 常。 5.1.4.7调压 器调 至零 位， 依次 断开 加热 系统 出线 断路 器和 进线 断路 器， 对中 间变 压器 放电 并可 靠接地。 5.1.5变压 器加 热前 检查5.1.5.1已按
18、 照安 装工 艺流 程完 成本 体和 附件 安装 并真 空注 油。 5.1.5.2调压 装置 、冷 却器 能正 常工 作， 分接 开关 已调 至加 热方 案预 定的 档位 ，冷 却器 运行 状态 监视回路 已接 入加 热控 制保 护系 统， 且试 运转 正常 。 5.1.5.3套管 升高座 CT二次 侧已 短路 并可 靠接 地。5.1.5.4绝缘 电阻 满足 加热 方案 要求 ，直 流电 阻、 变压 比试 验合 格。 5.1.5.5本体 油温 计已 正确 安装 ，并 能正 常使 用。5.1.5.6温度 传感 器安 装接 线完 成， 验证 动作 正确 。5.1.5.7铁芯 、夹 件及 本体 接地
19、 良好 。5.1.6加热 系统 与变 压器 电气 连接 5.1.6.1按照 加热 方案 ，将 加热 系统 与变 压器 高压 侧可 靠连 接， 检查 连接 导体 截面 、与 周围 设备 及构筑物 距离 符合 方案 要求 。 5.1.6.2变压 器低 压侧 应用 铜线 或铜 排可 靠短 路并 接地 ，铜 线或 铜排 面积 按照 低压 侧额 定电 流进 行校核。 5.1.6.3按照 变电 站电 气装 置安 装工 程母 线装 置施 工要 求检 查合 格。 5.1.7小电 流调 试5.1.7.1根据 加热 方案 ，检 查补 偿电 容器 柜接 线， 应符 合加 热电 压和 接入 的无 功补 偿容 量要 求
20、。5.1.7.2检查 调压 器置 于零 位， 断开 中间 变接 地线 。5.1.7.3合上 调压 器进 线断 路器 。 5.1.7.4检查 调压 器进 出线 电压 ，调 压器 输出 电压 低于 500V时， 合上 调压 器出 线断 路器 。 Q/GDW113292014 6 5.1.7.5观察 合闸 过程 及稳 定后 的现 象， 稳定 后记 录加 热初 始时 的运 行参 数， 记录 内容 符合 附录 E的规定 。 5.1.7.6缓慢 均匀 地调 节调 压器 ，观 察变 压器 电流 达到 变压 器额 定电流 20%时停 止升 压。5.1.7.7保持 电流 稳定 5分钟 ，记 录相 关数 据， 验
21、证 电流 测量 值的 正确 性， 核对 加热 系统 的无 功补 偿度。 5.1.7.8调压 器回 调至 零位 ，依 次断 开调 压器 出线 断路 器和 进线 断路 器。5.1.8变压 器工 频短 路法 加热 热油 循环5.1.8.1启动 热油 循环 系统 。5.1.8.2变压 器至 少开 启一 组冷 却器 。 5.1.8.3检查 调压 器置 零位 ，合 上调 压器 进线 断路 器。5.1.8.4合上 调压 器出 线断 路器 。5.1.8.5调节 调压 器输 出， 缓慢 均匀 升压至 20 30%变压 器额 定电 流观 察并 确认 各部 位电 流、 电压 正常。 5.1.8.6分 3 5阶段 调
22、节 调压 器的 输出 电压 ，使 变压 器电 流达 到方 案预 定的 电流 值。5.1.8.7加热 过程 中应 安排 人员 24小时 值守 ，每 30分钟 记录 加热 过程 电流 、电 压、 温度 ，记 录内 容符合 附录 E的规 定。5.1.8.8通过 调节 外加 电流 或增 减冷 却器 的投 入数 量， 使变 压器 的温 度稳 定在 加热 方案 要求 的范 围内， 使用 红外 热像 仪检 查各 大电 流连 接头 的温 度， 加强 对电 气回 路各 大电 流连 接部 位监 视。 5.1.8.9每 2小时 轮换 开启 1 2组冷 却器 。5.1.9加热 结束5.1.9.1调节 调压 器输 出，
23、 缓慢 均匀 降压 至调 压器 零位 。5.1.9.2依次 断开 调压 器出 线断 路器 和进 线断 路器 。 5.1.9.3检查 主变 压器 外加 电压 逐步 降至 零。5.1.9.4将变 压器 和补 偿电 容器 柜充 分放 电并 接地 。5.1.10拆除办理 手续 ，拆 除加 热系 统电 源及 相关 设备 。 5.2变压 器低 频短 路法 加热 流程使用 低频 加热 系统 的 变压 器短 路法 加热 施工 流程 见图 2。 Q/GDW113292014 7 施工 准备加热 系统 设备 安装 加热 系统 试验 变压 器加 热前 检查加热 系统 与变 压器 连接 变压 器低 频短 路法 加热
24、热油 循环 加热 结束 拆除 加热 系统 设备 安装 图 2变压 器低 频短 路法 加热 施工 流程 图5.2.1施工 准备5.2.1.1人员 准备同 5.1.1.1。 5.2.1.2技术 准备5.2.1.2.1同 5.1.1.2.1。5.2.1.2.2根据 被加 热变 压器 参数 ，进 行加 热系 统的 相关 计算 ，确 定加 热的 方案 ，方 案应 包括 ：a)加热 系统 电缆 容量 复核 ； b)确定 加热 系统 所需 电源 容量 ；c)确定 加热 温度 、持 续时 间， 加热 温度 参照 变压 器制 造厂 技术 文件和 GB1094.2、 GB50148、GB50776、 GB5083
25、5、 Q/GDW122、 Q/GDW192、 Q/GDW193等相 应变 压器 制造 、安 装规 范相关温 度规 定确 认。5.2.1.2.3确定 电源 进线 和加 热系 统低 压开 关柜 的继 电保 护整 定值 。 5.2.1.2.4编制 变压 器低 频短 路法 加热 方案 ，履 行审 批手 续后 进行 安全 技术 交底 。5.2.1.3机具 设备 准备低频 短路 法加 热所 需主 要机 具设 备配 置参 见表 2。表 2变压 器低 频短 路法 加热 主要 机具 设备 配置 序号 名称 规格 单位 数量 备注1变压器低频短路法加热系统 Q/GDW113292014 8 1.变频功率 80kV
26、A； 输 入 六 相 （ Y、 各 一组） 690V， 50Hz，构成 12脉波整 流 ； 单 相 输 出 ： 0 630V130A0.4 10Hz，调节分辨率 0.1Hz，正弦波。 台 1 1.2移相 变压器 850kVA； 50Hz； 输 入三相 380V，可 Y/ 切换；输出六相， 690V（低压 接 时 ） ， Y、 接法各一组。 台 1 1.3综合 控制 集装箱 包括远程 控制 箱 （ 一 台 ） 、 电 源开 关 柜 （ 两台 ） 及电动 线 盘 （ 一架 ）等均置于 该 控制室内。 台 1 电 源 开 关 柜 2台 ： 三 相 40V10kVA（ 主 ） ， 10kVA（辅 ）5
27、0Hz，过流 保护，保护 值 可 设 定。 远程 控制箱 ：测控部件，可执行电源分合，输出电压、频率 调 节 功 能 ， 相 关 电 压 、 电 流 、 温度等数值显示1.4温度传感器 半 导 体 电 流 传 感 器 ， 量 程 ： -50 150 ， 二线制 差分 测量 ， 线路长度： 10m 只 22安装设备、工器具及测试仪器2.1吊车 16吨 台 1依据场地、器身重量选用 2.高空作业车 24米 台 1安装用 Q/GDW113292014 9 5.2.1.4场地 准备5.2.1.4.1查勘 施工 现场 ，根 据现 场被 加热 变压 器场 地， 参见 附录 F，绘 制变 压器 低频 短路
28、法加 热现场布 置图 。 5.2.1.4.2同 5.1.1.4.2。 5.2.1.4.3确定 现场 加热 系统 电源 接入 位置 ，选 择电 缆通 道， 并与 相关 设备 保持 足够 的距 离。5.2.2加热 系统 设备 安装5.2.2.1同 5.1.2.1。5.2.2.2将移 相变 压器 柜、 变频 功率 柜、 综合 控制 集装 箱等 设备 安装 就位 ，设 备应 安装 牢固 、可 靠接 地。 5.2.2.3完成 加热 系统 内部 及电 源接 线， 连接 到变 压器 的输 出电 缆暂 时不 接。5.2.3加热 系统 试验5.2.3.1办理 加热 系统 电源 接入 手续 ，按 照方 案整 定、
29、 验证 已批 准的 电源 继电 保护 定值 ，接 入加 热系 统电 源。 5.2.3.2接通 电源 ，试 验综 合控 制室 内开 关柜 分合 闸功 能， 包括 远程 和本 地分 合闸 操作 均应 准确 可靠动作 ，检 查各 输出 线电 压正 常。 5.2.3.3开关 柜合 闸， 变频 电源 柜及 移相 变压 器柜 合闸 ，启 动变 频电 源， 分别 采用 “ 本地 ” 和 “ 远程 ” 控制 方式 ，缓 慢调 高输 出电 压， 观察 变频 电源 ，应 确保 有稳 定的 电压 输出 ，必 要时 ，配 合适 当的 仪表 进行 检查 ，确 认正 常后 关机 断电 。 5.2.3.4远程 控制 箱通
30、电开 机， 检查 温度 测量 传感 器， 确保 测温 功能 正常 。5.2.4变压 器加 热前 检查同 5.1.5。 5.2.5加热 系统 与变 压器 电气 连接5.2.5.1同 5.1.6.1。5.2.5.2同 5.1.6.2。5.2.6变压 器低 频短 路法 加热 热油 循环 5.2.6.1启动 热油 循环 系统 。5.2.6.2变压 器至 少开 启一 组冷 却器 。 2.3安装工具 钳、扳等 套 12.4试验仪器 绝缘电阻、直流电阻、变比等 配套 套 1主变压器检测 2.5红外热像仪 台 1 Q/GDW113292014 10 5.2.6.3开关 柜合 闸， 变频 电源 柜及 移相 变压
31、 器柜 合闸 ，启 动变 频电 源， 调节 或设 定输 出频 率为10Hz，再 调节 输出 电压为 100V左右 ，此 后， 基本 维持 电压 不变 ，降 低频 率， 观察 输出 电流 ，电 流将 缓慢增 大。 5.2.6.4继续 降低 输出 频率 ，并 同时 观察 输出 电流 ，直 至电 流增 大的 趋势 开始 变缓 或不 明显 增大 ，此时停 止降 低频 率， 维持 当前 频率 不变 ，提 高输 出电 压， 使输 出电 流或 输出 功率 达到 方案 预定 的数 值。 5.2.6.5如果 在上 述降 低频 率的 过程 中， 输出 电流 已经 接近 或超 过预 定的 数值 ，则 应适 当降 低
32、电 压后， 再进 一步 调节 （降 低） 输出 频率 ，直 至电 流增 大的 趋势 开始 变缓 或不 明显 增大 。 5.2.6.6加热 过程 中应 安排 人员 24小时 值守 ，每 30分钟 记录 加热 过程 电流 、电 压、 温度 ，记 录内 容符合 附录 G规定 。5.2.6.7同 5.1.8.8。 5.2.6.8同 5.1.8.9。5.2.7加热 结束5.2.7.1降低 变频 电源 输出 电压 直至 零， 停止 变频 功率 柜输 出。5.2.7.2断开 开关 柜电 源开 关。 5.2.7.3将变 压器 和加 热系 统充 分放 电并 接地 。5.2.8拆除办理 手续 ，拆 除加 热系 统
33、电 源及 相关 设备 。6主要 质量 控制 点及 要求 6.1加热 过程 中， 应按 变压 器产 品技 术文 件和 审定 的方 案， 接入 变压 器油 温高 或异 常保 护， 控制 变压器油 温的 范围 。 6.2加热 系统 设备 应安 装、 试验 合格 ，电 气连 接可 靠。6.3应采 取措 施防 止变 压器 套管 受力 超过 允许 值。 6.4加热 用电 源容 量应 满足 要求 ，并 进行 必要 的设 置， 确保 其稳 定、 可靠 。6.5严格 控制 变压 器电 流符 合加 热方 案要 求， 且加 热电 流调 整应 缓慢 均匀 。6.6变压 器加 热前 至少 有一 组冷 却器 运行 ，过
34、程中 如出 现冷 却器 停运 、滤 油系 统故 障等 异常 情况 ，立即停 止加 热， 待查 明原 因消 除故 障后 才能 继续 进行 。 6.7加热 结束 后， 冷却 器继 续运行 2-5小时 。6.8变压 器加 热通 电电 流宜 为正 弦波 。7安全 、文 明及 环保 要求 7.1管理 措施 Q/GDW113292014 1 7.1.1变压 器加 热作 业文 件中 应有 组织 措施 、技 术措 施、 职业 健康 安全 措施 、突 发事 件的 应急 预案 和环境 保护 等相 关要 求。 7.1.2应对 加热 系统 设备 安装 、试 验、 操控 和变 压器 滤油 过程 的重 大危 险源 进行
35、分析 ，并 制定 有效 的防控 措施 。 7.1.3针对 现场 编制 消防 预案 ，开 工前 进行 消防 演练 、确 保有 效。 7.1.4进行 作业 主要 环境 因素 分析 ，并 制定 有效 的环 境保 护措 施。7.1.5作业 前应 对全 体人 员进 行安 全技 术交 底。7.1.6施工 现场 应配 备专 职安 全员 ，专 设操 控监 护人 员， 实行 加热 全程 监护 作业 。7.1.7所使 用的 仪器 、机 具、 器具 应符 合相 关技 术标 准， 并检 验合 格。 7.2安全 措施7.2.1严格 执行 安规 ，设 置隔 离， 做好 防护 ，并 悬挂 安全 警示 标志 ，无 关人 员禁
36、 止进 入。7.2.2设备 吊装 时应 由专 人指 挥， 专人 监护 ，起 重指 挥人 员站 立位 置恰 当， 确保 信号 明确 。7.2.3所有 仪器 、机 具设 备操 作应 遵守 规程 。 7.2.4所有 设备 应安 装正 确， 电气 连接 牢固 可靠 ，加 热设 备如 需移 动应 遵守 相关 规定 ，统 一指 挥， 防止发 生设 备倾 翻和 人员 伤害 。 7.2.5高空 作业 人员 应按 规定 系好 安全 带（ 绳） ，高 处作 业场 所下 方不 得站 人或 行走 ，高 空传 递物 件应使 用绳 索， 严禁 抛掷 。 7.2.6高空 作业 所用 的高 空作 业车 、吊 车应 符合 作业
37、 场所 的高 度要 求。 7.2.7宜采 用专 供电 源进 行加 热， 对涉 及的 继电 保护 及自 动装 置应 合理 配置 、准 确设 置， 避免 误动 、拒动 。 7.2.8加热 过程 中， 加热 系统 门柜 应全 部关 闭。7.2.9加热 系统 作好 接地 。 7.2.10加热 过程 定期 用红 外热 像仪 等监 测大 电流 导体 连接 处的 温度 ，发 现局 部过 热， 应立 即停 止加热， 并及 时采 取措 施予 以消 除。 7.2.11变压 器、 补偿 电容 器、 低频 加热 系统 在切 断电 源、 充分 放电 并可 靠接 地后 ，才 能在 相应 回路上工 作。 7.2.12现场
38、禁止 使用 明火 ，应 配备 足够 的消 防器 材。 7.2.13及时 关注 天气 预报 ，风力 5级以 上时 ，受 风面 积较 大的 物体 不宜 起吊 ；风力 6级以 上时 ，严 禁露天 起重 作业 、尽 量避 免对 变压 器通 电加 热， 并采 取必 要措 施（ 加固 或拆 除架 空母 线、 电缆 等） 确保 安全 。 7.3文明 施工 及环 保要 求7.3.1加热 系统 布置 合理 ，满 足现 场安 全文 明施 工的 要求 ，减 少对 其它 作业 的影 响。 7.3.2现场 设置 分类 垃圾 箱、 废物 箱， 施工 废弃 物分 类收 集、 保管 ，并 进行 无害 化处 理。 Q/GDW1
39、13292014 12 7.3.3采用 合适 机具 和合 理的 施工 工艺 ，降 低噪 声， 防止 污染 。7.3.4做到 工完 、料 尽、 场地 清。 Q/GDW113292014 13 A附 录 A（资 料性 附录 ）变压 器工 频短 路法 加热 简介 A.1基本 原理采用 在变 压器 安装 热油 循环 工艺 阶段 ， 对 变 压器 绕组 短路 实施 加热 ， 控 制 变压 器本 体及 绝缘 油温 度在合 适的 范围 ， 同 时 用真 空滤 油机 对变 压器 进行 热油 循环 过滤 ， 由 于 变压 器绕 组的 短路 损耗 在其 内部 发热， 因而 发热 功率 大， 热传 输损 耗小 ，高
40、 效地 提高 绝缘 油升 温的 效果 ，从 根本 上提 高油 处理 的效 率。 将被 加热 主变 压器 低压 侧短 路， 从高 压侧 施加 交流 电压 。利 用变 压器 的负 载损 耗， 可使 绕组 发热 。 其加 热功 率可 由调 节高 压侧 交流 输入 电压 来改 变， 通 过 计算 和配 置无 功电 容器 组的 补偿 容量 ， 使 变 压 器短路 加热 过程 保持 大于 99%的高 精度 无功 欠补 偿， 减少 对供 电系 统的 影响 。短 路法 加热 装置 由高 压控 制柜、 调压 器、 中间 变压 器、 补偿 电容 器组 以及 相应 的测 量系 统（ V、 A、 ）、 控制 和保 护
41、系 统等 组成 。变压 器工 频短 路法 加热 施工 基本 原理 见图 A.1。A VAV外 接 电 源 断 路 器 断路 器 断 路 器 断路 器调 压 器 AVA补偿 电容 器组 被加 热变 压器中间 变压 器图 A.1变压 器工 频短 路法 加热 施工 基本 原理 A.2系统 配置以奉 贤 800kV特高 压直 流示 范工 程为 例， ABB、 SIEMENS换流 变压 器的 网侧 绕组 额定 电压 、 额 定 电流、 额 定 容量 都相 同， 短 路 阻抗 也接 近。 选 取 加热 装置 参数 时， 主 要 需要 考虑 的因 素就 是变 压器 的额 定电压 、额 定电 流、 额定 容量
42、 ，短 路阻 抗。 A.2.1加热 系统 需有 主要 设备短路 法加 热系 统需 考虑 以下 问题 ： a)短路 法加 热时 ，要 求加 热功 率可 调，而 加 热功 率的 调节 是通 过改 变网 侧绕 组施 加电 压来 实现 的 ，因此 ，短 路法 加热 装置 中应 配备 调压 器。b)短路 法加 热时 需施 加的 电压 较高 （ 达 到几 十千 伏） ， 而 换 流站 内最 容易 获得 的是 10kV电源 ， 因 此， 短路 法加 热装 置中 应配 备中 间变 压器 以升 高电 压。c)短路 法加 热时 ， 换 流 变压 器除 消耗 有功 功率 外， 还 会 消耗 大量 的无 功功 率 （
43、 变 压器 自身 容量 的10%以上 ）， 而换 流站 站内 电源 无法 提供 这么 大的 容量 ，因 此， 短路 法需 配备 补偿 电容 器以 补偿 换流 变压器 消耗 的无 功功 率。 A.2.2加热 系统 主要 设备 容量 选取 奉贤 换流 站 ABB和 SIEMENS高端 Y接换 流变 压器 ，其 额定 容量 分别 为 297.1MVA和 322.1MVA，负 载损 耗（不 包括 谐波 损耗 ）分 别为 622kW和 661kW，短 路阻 抗分 别为 16%和 18%。 Q/GDW113292014 14 A.2.2.1加热 系统 电压A.2.2.1.1调压 器短路 法加 热装 置由
44、站内 10kV电源 供电 ， 10kV电源 通过 电缆 连接 至调 压器 输入 端， 故 选 取调 压器 额 定输入 电压 为 10kV，输 出电 压为 010kV。 A.2.2.1.2中间 变压 器换流 变压 器网 侧绕 组置 于最 小分 接， 对网 侧绕 组施 加额 定电 流时 ，网 侧绕 组施 加电 压分 别如 下： ABB： U=16.7% 275.0=45.9kVSIEMENS： U=18% 286.9=51.6kV在满 足特 高压 换流 变压 器短 路法 加热 要求 的基 础上 ， 考 虑 更广 泛的 适用 性， 选 取 中间 变压 器高 压 侧 的额 定电 压为 60kV。中间
45、变压 器的 低压 端与 调压 器的 输出 端相 连。考 虑 到 10kV电源 到调 压器 的距 离较 远。当 负荷 较大 时 ，经过 这么 长的 电缆 后， 调 压 器输 入端 的电 压会 低于 10kV。 这 样 ， 调 压 器最 大输 出电 压也 会低 于 10kV。 为保证 满足 中间 变压 器高 压侧 输出 电压 的要 求， 中间 变压 器低 压侧 的额 定电 压选 择为 9kV。A.2.2.1.3补偿 电容 器组 补偿 电容 器组 与换 流变 压器 网侧 绕组 并联 ， 选 择 补偿 电容 器组 的额 定电 压为 50kV， 同 时 ， 要 求 电 容器可 在 1.2倍额 定电 压下
46、 长期 运行 ，以 具有 更广 泛的 适用 性。A.2.2.2加热 系统 容量A.2.2.2.1调压 器 进行 短路 法加 热时 最大 有功 功率 接近 700kW，再 考虑 中间 变压 器和 调压 器的 损耗 ，通 过调 压器 输出的有 功功 率接 近 800kW。另 外， 电容 器组 不可 能实 现完 全精 确的 无功 补偿 ，以 至于 调压 器还 要输 出无 功功率 。在 调压 器的 容量 选取 上，考 虑 更广 泛的 适用 性，采 取 较为 保守 的措 施，选 择 调压 器容 量为 3000kVA，以保 证即 使在 无功 补偿 不是 很精 确的 情况 下， 仍可 满足 现场 短路 法加
47、 热的 要求 。 A.2.2.2.2中间 变压 器 与调 压器 容量 相匹 配， 中间 变压 器的 容量 也选 定为 3000kVA。A.2.2.2.3补偿 电容 器组对换 流变 压器 网侧 绕组 施加 额定 电流 时， 换流 变压 器消 耗的 视在 功率 ： ABB： S=16.7% 297.1=49600kVASIEMENS： S=18% 322.1=58000kVA 换流 变压 器消 耗的 无功 功率 数值 近似 等于 视在 功率 数值 。折 算 到补 偿电 容器 组的 额定 电压 50kV情 况下， 消耗 的无 功功 率分 别为 ： ABB： =58857kVar2504960()45
48、.9SIEMENS： =54459kVar 25058000()51.6 Q/GDW113292014 15 B附 录 B（资 料性 附录 ）变压 器低 频短 路法 加热 简介 B.1加热 系统 构成变压 器低 频短 路法 加热 装置 主要 由 移相 变压 器 柜 （ 内 部主 要为 移相 变压 器 ） 和 变 频 功率 柜 （ 内 部 主要 为变 频电 源 ，含 整流 、变 频逆 变及 滤波 单元 等） 两部 分构 成， 见图 B.1。 AV 变压器电 源AC 380V5Hz三相 四线 AC 380V低 压开关 柜 低 频 变 频 电 源 装 置 单 相 输 出 0 690V.4 1Hz移相变 压 器 柜 图 B.1变压 器低 频短 路法 加热 系统 构成B.2工作 原理 系统 图见 B.2。 Q/GDW113292014 16 图 B.2变压 器低 频短 路法 接线 原理输入 三相 380V电源 ，经 移 相变 压器 移相 升压 ，输 出 一组 Y形接 线和 一组 形接 线的 三相 电源（ 移 相 30 ，等 效为 六相 电源 ）， 分别 输入 至各 自的 整流 单元 ，经 滤波 ，获 得具 有 600Hz纹波 脉动 的较 为平 滑的直流 电压 ， 经 两 组并 联的 逆变 单元 逆变 （ SPWM方式 ） 输 出 ， 通 过 滤波 器滤 波后 ， 即 可 获得 电压
