变压器充氮保护、抽真空工艺总结
邓 勇
（攀钢信息公司电机修造分公司 617062）
摘 要
在攀钢能动中心新冶所1#主变现场吊钟罩检修器身工程中，为防止器身受潮采取充氮保护及抽真空措施，期间发现了诸多问题并及时改进，取得了良好的检修效果，现进行归纳、总结，供同行业参考、借鉴。
关键词：真空 充氮 变压器 钟罩
一、基本情况介绍
1、检修内容基本介绍
变压器基本参数
型号：SFPS7-50000/110
额定容量：50000/50000/30000KVA
额定电压：110KV
油重量：19t 器身重量：51.55t 总重量：87.61t
新冶炼变电所1#主变一台，现场拆除附件，吊钟罩器身检查、处理发现缺陷，附件进厂检修，更换全部密封件，回装变压器。
2、抽真空、充氮保护的必要性
2.1、充氮保护的原因
2.1.1、变压器本体上空加盖有水泥板遮雨棚，且遮雨棚高度无法满足130t汽吊伸臂高度的要求，虽然顶部有吊攀，但年久失修无法确认该吊攀的承重状况，故考虑变压器必须拉出水泥板遮雨棚的底部，在130t汽吊有效吊装区域内进行吊钟罩检修；
2.1.2、对变压器拉出区域地面承重状况无法确保，故决定在变压器拉出前，放掉变压器箱体内全部变压器油及拆除变压器外部全部大型附件，减轻变压器本体重量以确保拉出区域地面承重能力；
2.1.3、基于以上两个因素，变压器从全部油放完，开始拆除附件至拉到130t汽吊有效吊装区域，历时在12小时以上，而变压器拆除附件也必须在光线充足的白天进
行，故如果接着开始拆除缸沿螺栓进行吊钟罩检查，无法确保器身在空气中暴露时间不超过国家标准要求，且吊钟罩时间也已接近夜晚，光线不充分，照明不便，空气湿度也相应变大，这些种种不利因素决定了必须采取充氮保护措施，将吊钟罩检修延迟到第二天上午阳光充足、空气湿度相对较小的时候进行。
2.2、抽真空的必要性
变压器本体在吊钟罩检查完毕回装以后，对变压器箱体内进行12小时的连续抽真空有利于解决变压器器身轻微受潮的缺陷。基于此次现场抽芯的特殊情况，变压器从放油完毕到重新回注油总共历时达24小时以上，虽然期间采取了充氮保护措施，但仍然无法完全确保变压器器身没有轻微受潮。故我们决定在变压器吊芯检查完毕回扣钟罩且全部密封处理结束后，对变压器进行抽真空处理，同时也满足了在第二天光线充足的情况下回装附件的要求。
二、充氮、抽真空的硬件配置及操作
1、充氮装置及操作
充氮示意图
1-油泵 2-压力表、阀门 3-充氮支管 4-压力调节器
5-氮气瓶 6-干燥器 7-洗油器 8-压力表、阀门
1、充氮准备工作：按图示连接、安装各压力表、阀门，氧气管，确保氧气管与各连接口的绑扎牢实，没有泄漏，各个阀门处于关闭状态。干燥器内干燥剂确认干净、干燥，洗油器内的变压器油为过滤后的合格油。压力表2的量程0～0.1MPa 。
2、开始充氮：
1） 打开氮气瓶总阀门，观察阀门上氮气压力表情况，新氮气瓶的氮气压力在10～
15MPa之间。
2） 缓慢打开氮气瓶上减压阀门，观察减压阀门上的压力表情况，调整压力至
0.025MPa即可。
3） 打开变压器顶部阀门，让氮气充入变压器箱体内，靠近阀门，可以听见氮气充入
的嘶嘶响声。用手触摸洗油器顶盖，可以感觉到氮气通过变压器油所引起的振动。这些状况说明氮气充入正常，反之则检查各连接口和氮气管的弯折处，排除氮气流动堵塞的故障。
4） 打开箱体下侧铜闸阀门，打开油泵开始放油，边放油边充氮。
5） 随着油释放数量的增加，观察变压器顶部压力表的读数，控制压力读数在
0.025MPa以下，防止冲破变压器顶部的压力释放阀，如果压力过小，影响放油速度，可适当调大氮气瓶上的减压阀门，始终控制变压器顶部压力表的读数在0.025MPa以下，整个过程最好安排两个人进行操作，一个在变压器顶部观察压力变化，一个在氮气瓶旁控制氮气充入压力，一般而言充入氮气压力不要超过
1.5MPa为宜，充入压力过大，会导致箱体内空气温度骤降，引发微量水蒸气冷凝成水附着在器身上。
3、充氮过程：
1） 在氮气充入过程中，氮气瓶、洗油器、变压器顶部的三块压力表读数不一致，其
中氮气瓶上压力表读数最大，洗油器上压力表读数较小，变压器顶部压力表读数最小。变压器箱体内的氮气压力以变压器顶部压力表读数为准。
2） 注意氮气瓶总阀门上氮气压力表读数，当读数低于2MPa时，及时更换新氮气瓶。
更换新氮气瓶的操作程序：a、关闭变压器顶部阀门；b、关闭减压阀门；c、关闭氮气瓶总阀门；d、打开洗油器顶部阀门进行放气，确认洗油器内氮气基本放完，没有明显强烈的气体冲出为止，关闭洗油器顶部阀门；e、更换新氮气瓶。f、按开始充氮的程序依次打开各阀门，进行充氮。
4、氮气压力保持：
1） 当变压器箱体内变压器油释放到需要程度后，观察变压器顶部压力表读数，当读
数达到0.025MPa时，关闭变压器顶部阀门，关闭减压阀门，开始保持氮气压力。
2） 观察顶部压力表读数情况，一个小时内读数下降幅度没有超过0.002MPa，说明变
压器密封情况良好，可以继续保持，反之检查各密封口，处理泄漏缺陷。
3） 在要求氮气保护时间内，顶部压力表读数至少保持在0.015MPa以上 ，如果低于
此压力，按开始充氮的程序依次打开各阀门，进行充氮，直到压力重新达到0.025MPa 。
4） 氮气压力保持阶段最好安排熟练人员现场监护。
5、解除氮气保护：
1） 达到氮气保护时间后，关闭变压器顶部阀门，关闭减压阀门，关闭氮气瓶总阀门，
打开洗油器顶部阀门进行放气，确认洗油器内氮气基本放完，没有明显强烈的气体冲出为止，关闭洗油器顶部阀门。
2） 开始充氮装置的拆除。断开变压器顶部的氧气管连接后，打开顶部阀门进行氮气
释放，开启时操作人员不要直接面对氮气管连接口，防止氮气直接冲击面部，导致窒息。如果变压器位于室内，需要打开周围的门、窗等通气设施，释放过程中人员撤离室内。
3） 箱体内残余氮气根据检修需要，可以取下变压器顶部充氮盲板，让残余氮气更彻
底释放出来。
2、抽真空装置及操作
抽真空示意图
1-真空泵 2-抽气阀门 3-进气阀门 4-真空表
5-镀锌管 6-顶部阀门 7-顶部真空表 8-百分表
1、抽真空准备工作：按图示连接、安装各压力表、阀门，镀锌管，确保镀锌管各连接口连接牢靠，没有泄漏，各个阀门处于关闭状态，架设百分表（监测箱体变形量，监测位置在箱体正面中部，该处为箱体变形量最大的位置）。注意：真空泵另外连接水管，在运行时，有冷却水经过真空泵，对真空泵起冷却作用。
2、开始抽真空：依次打开冷却水路开关、真空泵开关、抽气阀门、顶部阀门，开始抽真空，冷却水的流量以水温不高为准。
3、抽真空过程：
1） 变压器箱体的抽真空型式根据箱体强度分为半真空（-0.063MPa）和全真空
（-0.1MPa），需要事先确认所抽真空箱体的强度结构。该工艺适合半真空型式操作。
2） 注意观察进气阀门上真空压力表读数，当读数达到-0.045MPa左右时，打开进气
阀门，调节进气量，保持真空度缓慢上升，上升速度控制在0.002MPa/min左右。
3） 当进气阀门上真空压力表读数达到-0.055MPa时，调整进气阀门，使进气量与抽
真空量达到平衡，保持真空度在-0.055MPa左右。
4） 观察百分表读数，读数未超过箱体壁厚20%时，表示箱体形变量未超标准，可以
保持真空。反之下调真空度，直到符合形变量要求为止。
5） 说明：真空泵对箱体持续抽真空过程中，真空表指针处于振动状态中，为了准确
读数，可以快速关闭抽气阀门，迅速读取指针静止时所指示的读数，然后快速打开抽气阀门。
4、真空度保持：
1） 在初步确认真空度达到平衡后，持续观察真空表读数30分钟，真空表读数基本
无变化后，每隔30分钟对真空度进行一次确认。
2） 在对真空表进行读数后，对百分表读数也进行一次确认，确保箱体形变量未超标，
发现超标须调低真空度。
3） 用手感测冷却水温度，如果水温过高，则加大冷却水流量，始终保持真空泵处于
良好的冷却状态中。
5、解除真空：
1） 达到抽真空时间后，依次关闭变压器顶部阀门，抽气阀门，真空泵开关，进气阀
门，冷却水阀门。
2） 根据检修需求：1）安装充氮装置进行充氮解除真空；2）直接打开顶部盲板解除
真空；3）真空注油解除真空。
三、总 结
充氮装置按原来资料上介绍在洗油器上没有加装放气阀门，在我们实际操作中发现存在缺陷：在更换新氮气瓶的时候，因为变压器本体与洗油器之间的氮气管内存有压力，而氮气瓶在更换过程中，洗油器到氮气瓶之间的管道内压力减弱，导致洗油器内的变压器油被倒压回流，从连接氮气瓶的氮气管口处流出，污染地面，干燥器内的干燥剂同时也被变压器油浸湿，影响了干燥效果。所以我们加以改进，在洗油器顶部加装放气阀门，在更换新氮气瓶前，释放变压器本体与洗油器之间氮气管内压力，有效解决了洗油器内变压器油倒压回流的问题。
变压器抽真空、充氮保护操作工艺在有关资料书中叙述并不全面、详尽，我们也是根据实际操作经验进行了归纳总结，其中难免有疏漏、错误之处，请同行业朋友给予批评、指点。
参考资料
1、变压器处理工艺 机械工业出版社 19xx年 变压器制造技术丛书编审委员会编
2、变压器故障诊断与修理 机械工业出版社 19xx年 赵家礼 张庆达编
第二篇：变压器抽真空真空压力记录
记录人
记录时间 年 月 日