隨著電力事業的發展,電力構架逐趨完善,電力供應逐趨穩定,變電站的規模和數量也已達到了空前的高度。在目前110kV及以上變電站所投運的變壓器中,由于散熱性能好、效率高、控制靈活等多種優勢,多數都采用了油浸風冷或強油循環風冷這類冷卻方式。
當變壓器溫度達到預定目標值之后可以靈活控制冷卻器風機的投入,達到加快油流速度、加速散熱的目的,并且在不同的溫度值下還可以控制風機的投入數量,這種靈活的控制方式,使運行中的主變溫度得到了有效控制。
但當某臺風機由于故障無法及時投入時,將造成變壓器本體溫度持續上升,嚴重時會燒毀變壓器繞組,給整個電力系統帶來嚴重的危害。因此高質量的定檢和及時消缺是保證變壓器冷卻系統可靠運行、有效降溫的保證。
目前檢修人員在對變壓器冷卻器風扇進行缺陷或異常處理時,需要將風扇從散熱片處拆卸下來,才能對風扇電機進行檢修。由于變壓器風扇重量達到75kg以上且安裝位置的作業空間狹小,因此在拆裝冷卻器風扇時需要的工作人員多、工作量大、效率低。且由于作業空間所限,在風扇拆裝及搬運過程中容易導致檢修人員扭傷、壓傷等人身傷害。
檢修人員非常渴望能有一種工具簡化變壓器冷卻器風扇及電機的拆裝難度、減輕作業人員的工作壓力。
筆者所在的工作小組針對變壓器冷卻器風扇拆裝、搬運困難的現狀,設計了一款拆裝冷卻器風扇的專用工具。如下圖1所示。
圖1 變壓器冷卻器風扇專用拆裝工具圖
工作小組用10號槽鋼制作了本工具的外殼,如圖1(a)中10所示,并在外殼左右焊接50cm的角鋼,見圖1(a)的8。由于不同電壓等級、不同類型和不同廠家的變壓器散熱片吊耳的大小、位置、樣式存在區別,工作小組在角鋼25cm處開設5cm的長形孔以匹配與不同類型吊耳的固定,見圖1(a)或圖2的9。
借鑒五十鈴汽車備胎升降裝置的原理,工作小組利用轉軸2、齒輪軸1和80公分的鐵鏈設計了本工具的核心部分轉軸升降中心,如圖1(b)所示。通過齒輪軸1的固定,利用轉軸2順時針方向的轉動帶動了齒輪在90度方向的順時針轉動,從而將重達75kg以上的風扇及電機降落或升起,以達到減輕作業壓力、提升檢修效率的目的。
為了考慮風扇中電機在升降過程中的穩定性,工作小組還在鐵鏈5的下端接上3條帶鎖扣的可伸縮小鐵鏈,從而組成一套完整實用于變電站變壓器冷卻器風扇拆裝的專用工具,如下圖2所示。
圖2 變壓器冷卻器風扇及其電機拆裝示意
在使用時,本工具與變壓器散熱片吊耳用M12的螺絲固定,將3條帶鎖扣的可伸縮小鐵鏈長度調整至冷卻器風扇電機底部并用鎖扣扣住。插入搖把將鐵鏈拉緊,拆卸風扇與散熱片的4顆固定螺絲以及風扇電源線,搖動搖把將風扇平穩放置地面,完成了整個變壓器冷卻器風扇的拆卸過程,風扇安裝過程即相反。
工作小組根據自身工作的實際情況及經驗設計出了一款變電站大中型變壓器冷卻器風扇拆裝的專用工具。使用本工具能夠很好地完成變壓器冷卻器風扇及其電機在檢修期間的拆卸與安裝工作,從而最大程度的減輕了檢修人員的作業負擔、提高了工作效率,也從一定程度上確保了檢修人員的人身安全。
筆者所在的工作小組還對本拆裝工具使用前后的各項指標進行了統計分析,如下表1所示。
表1 拆裝工具使用前后指標比對表