4.4　备用变压器

在变电站异常运行条件下或站用变压器因故退出运行时，风电场多为农电线路接引（10kV/400V），承担变电功能的变压器就是备用变压器，它为变电站内的生活、生产提供交流电源，如图4.4所示。

4.4.1　类型、结构特点及技术特性

4.4.1.1　类型

（1）干式变压器。干式变压器一般利用树脂绝缘，靠自然风冷却内部线圈。

（2）油浸式变压器。油浸式变压器靠绝缘油进行绝缘，绝缘油在内部循环将线圈产生的热带到变压器散热器（片）上进行散热。

4.4.1.2　结构特点

（1）主要用途。供给变电站使用的低压交流电源。

（2）相数。三相变压器。

（3）绕组。双绕组变压器。

（4）绕组材料。铜线变压器。

（5）调压方式。无载调压变压器（风电场多数采取此类型）。

（6）冷却介质和冷却方式。风电场多为油浸式变压器；冷却方式一般为自然冷却、风冷却（在散热器上安装风扇）、强迫风冷却（在前者基础上还装有潜油泵，以促进油循环）。

4.4.1.3　技术特性

1.干式变压器的主要优点

（1）承受热冲击能力强，过负载能力大。

（2）阻燃性强，材料难燃。防火性能极高。

（3）低损耗、局部放电量小。

（4）噪声低，不产生有害气体，不污染环境，对湿度、灰尘不敏感，体积小，不易开裂，维护简单。

2.油浸式变压器的主要优点

（1）造价较低，容量较大，额定电压高。

（2）散热性能好，液体油循环散热流动性较强。

（3）过载能力较强。

4.4.2　施工安全技术

4.4.2.1　备用变压器安装

（1）施工场地周围要设有足够的灭火器，在周围挂“禁止吸烟”“明火作业”等标识牌。

（2）就位时，手不应放在其行走轮上方、前方，以防卡手。变压器在就位和基础找中时，手严禁伸入设备底座下。

（3）在开箱时，施工人员应相互配合好，注意防止撬棒伤人。开箱后应立即将装箱钉头敲平，严禁钉头竖直。

（4）作业人员分工明确，实施安全、技术交底。

（5）所使用的梯子必须有可靠的防滑和防倾斜措施。

（6）吊装所用绳索、钢丝绳、卡扣要进行抽查，并经拉力试验合格，有伤痕或不合格的应严禁使用，更不能以小代大。

（7）紧螺栓时，要对角轮流转圈上紧，有胶圈的地方要紧到胶圈的厚度减少到3/5为止。

（8）部件安装时，要充分考虑部件的重量、作业半径和安装高度，用有充分余量的吊车进行吊装。吊装作业必须由起重工指挥，所有作业人员持证上岗。

（9）使用的工具必须清点好，做记录，专人管理。

（10）始终保持现场整齐、清洁，做到设备、材料、工具摆放整齐，现场卫生“一日一清理”、做到“工完料尽场地清”。

（11）施工前要进行对作业人员进行安全、技术措施交底并做好签证记录。

（12）加强机具维护，减少施工机具噪声对人身和环境的影响。

（13）施工用完的油漆罐、松节水罐、润滑油罐，废弃的包装箱纸，粘有油脂的废手套、棉布，残油和工机具的渗漏油等应用专用容器收集好，用专门的垃圾箱装好，交有资质的公司的处理，以免污染环境，并做好防火措施。安装位置应符合设计要求。

（14）组装备用变压器支架，支架底座与基础预埋槽钢焊接牢固，并涂防锈漆，检查支架水平度误差应小于2～3mm。

（15）按设计图、厂家说明书及图纸要求，在站用变端子间安装连接线，接线应牢固可靠、对称一致、整齐美观、相色标示正确。

（16）按照施工设计图及相关规范的要求，安装备用变压器各设备的接地引下线并与接地网连接，要求连接牢固。

（17）将接地引下线涂刷黄绿色漆，要求漆层均匀完整。

（18）备用变压器安装调整、接线施工完成后，可进行设备交接试验，试验方法、步骤及技术要求详见《电业安全工作规程（高压试验室部分）》（GB 26861—2011）中的试验项目。

4.4.2.2　备用变压器场内外运输

（1）装置运输过程中，其倾斜度应不大于30°。

（2）对于振动易损的元件，如控制器、电能表等，长途运输前可拆下，单独采用防振包装，运输到后再安装。

（3）分立式装置中，对于有小车的组件，如接地变压器、消弧线圈，为防止其在运输过程中的位置移动，一般应卸掉小车轮。

（4）组合共箱式装置或分立式装置中的箱体组件在运输时，应按其使用正常位置放置，且一定将其底座或包装底盘与运输工具之间牢固绑扎好，运输过程中不允许有移动和明显摇晃现象。除箱体的底座、挂钩及顶部吊环外，不允许绑拉箱体的其他部位。

（5）在运输的过程中，要对沿途路况进行勘察，了解路、桥、涵洞等的承重与宽度，必要时请交通部门进行协助通过。

（6）对道路运输驾驶人员要求做到“八不”，即不超载超限、不超速行车、不强行超车、不开带病车、不开情绪车、不开急躁车、不开冒险车、不酒后开车。保证精力充沛，谨慎驾驶，严格遵守道路交通规则和交通运输法规。

（7）做好危险路段记录并积极采取应对措施，特别是山区道路行车安全，要做到“一慢、二看、三通过”。

（8）发生事故时，应立即停车、保护现场、及时报警、抢救伤员和货物财产，协助事故调查。

（9）不违章作业，驾驶人员连续驾驶时间不超过4h。

（10）如遇雪天要暂停运输，车辆在冰雪路面行驶时要采取预防措施，保障运输车辆的行车安全。

4.4.3　运行安全技术

4.4.3.1　备用变压器运行

（1）备用变压器运行中的监视、维护与运行中的规定。

1）变压器一次电压不得超过运行额定值的105％，在分接头额定值±5％范围内运行时其容量不变。

2）变压器油温正常值不超过85℃，最高不超过95℃，允许温升不超过55℃。

3）变压器事故情况下，允许短时间过负荷，其时间和倍数按表4.1掌握。

4）变压器可在正常过负荷和事故过负荷的情况下运行，一般情况下不准过负荷运行。事故过负荷只允许在事故情况下。例如，运行中的若干台变压器中有一台损坏，又无备用变压器，则其余变压器允许按事故过负荷使用。

5）定期切换备用变压器，并检查记录电压、相序是否正常。

6）在切换站用变与备用变时，如果两台变压器不符合并列条件，操作时严禁并列运行，同时切换时应保证站用电系统失电时间最短。

（2）备用变压器正常检查项目。

1）变压器油温正常不超过85℃，最高不得超过90℃。

2）变压器声音正常，无放电声。

3）油位、油色正常，油位应在油位计1/3～2/3范围内，各处不漏油。

4）各线接头不过热，各处无杂物。

5）高低压瓷瓶清洁，无裂纹、无闪络现象。

6）防爆膜完整，无喷油现象。

7）气体继电器内无气体、不漏油、油色透明、导线完好。

8）散热管无局部过热现象。

9）呼吸器完整，硅胶不潮湿、不饱和。

10）外壳接地良好。

11）指示牌及照明设备完好。

（3）备用变压器的特殊检查项目。

1）当系统发生短路故障或变压器跳闸后应立即检查变压器系统有无爆裂、断脱、移位、变形、焦味、烧伤、闪络、烟火及喷油等现象。

2）气温骤变时，检查变压器的油位是否正确，导线及接头有无变形发热等现象。

3）变压器过负荷时，检查各部应正常。

4）新安装或大修后的变压器投运后，应增加必要的检查次数。

5）备用变压器必须一切处于正常状态，一旦投入即可正常运行，其定期检查项目同工作变压器。

4.4.3.2　备用变压器检修

（1）设备检修前须参照有关的安全操作规程，对施工现场的安全措施进行全面的检查。

（2）带电设备应切断电源并挂好接地线。

（3）在1.5m以上的高空作业者应有可靠的脚手架，工作人员应系安全带。

（4）工作时应用安全绳传递工器具及其他物件。

（5）工作现场应备有足够的消防器材。

（6）工作人员必须穿工作服，戴好安全帽。

（7）使用电动工具必须戴绝缘手套。

（8）进行设备清扫工作时，应小心工作，攀登瓷瓶时用力适度，以免损坏瓷瓶。

（9）在解开设备引线时，应有专人扶好人字梯，作业人员应系好安全带才能进行工作，防止作业人员高空坠落。

（10）各部件在拆除前应认真查对或做好编号，并做好记录。

（11）部件拆装时连接紧固力要对称均匀，力度适当。

（12）零部件存放时，小型的应分类做好标记，用布袋子或用木箱装好妥善保管，大型部件应按指定地点用垫放好，不得相互叠放。

（13）所有零件要保护其加工面，拆装时应避免直接敲击，存放时不得砸碰，防止精密部件的工作面锈蚀并做好保护。

（14）设备分解完毕后应及时检查零部件完整情况，若有毛刺、伤痕、缺损等要进行处理和修复，若不能修复的要更换或加工新的备品。

（15）所有零部件回装前均应按要求进行清洗，回装时应保证清洁、干净，组合面无毛刺，零件无缺损；管路畅通无阻，该刷油漆的地方按规定刷漆。易燃品应放在特定的安全地点。

（16）检修现场应保持整洁，文明施工，部件摆放有序，并注意防火防尘。在检修现场应设置隔离带，并挂相关的标识牌。

4.4.4　标准依据

备用变压器施工及运行必须遵照的相关标准及规范见表4.5。