分解运输式变压器的应用常州东芝变压器有限公司 徐波 洪睿钧 陈国军摘要：本文主要针对在山区或运输条件不佳地区大型变压器运输困难的问题，由常州东芝变压器有限公司引进日本东芝技术开发的分解运输式变压器（Advanced Site Assembly 简称ASA变压器），彻底的解决了这个难题。
ASA变压器是将变压器的主要部件合理地分解为几个运输单元，每个单元的运输重只有三相一体变压器运输重的10-30%，从而大大降低了运输重量。
到用户现场后，再将各单元进行组装成三相一体变压器。
因此它既有运输简单的特点，又具有三相一体变压器的特征，非常适合于受运输条件限制的电厂和变电站，同时其所需安装面积为三个单相变压器的50%以下，也可为用户大大降低土地投资费用，节约建设用地。
目前常州东芝变压器有限公司已成功生产了两台分解运输式变压器，第一台规格为750MVA/500KV，2004年6月已在山东莱阳变电站投入运行；另一台规格为360MVA/330KV，2004年10月已在甘肃成县变电站投入运行。
目前还有锦界两台、黄金埠两台正在设计中。
1 前言由于日本用地紧张，新建电厂、变电站多建在偏远地区或山区，运输条件苛刻，使得大型变压器运输受到了限制，需要专门运输车来运输。
特别在爬山时有时还需要专门的牵引，过桥时承重不足时需要加固桥梁，不仅运输风险大且费用昂贵。
为此日本东芝公司根据用户的要求开发了分解运输式变压器，以此来解决大型变压器运输问题。
从1992年到现在，日本东芝已经有了生产16台的成功经验，其中500KV的有9台，见表1：用 户 安装地 台 数 规 格 出厂年份中部电力 北松本SS 2 ODAF-250MVA/275kV 1992中部电力 西部SS 1 ODAF-1000MVA/500kV 1996中部电力 南福光BTB 1 ODAF-370MVA/500kV 1996九州电力 川内SS 1 ODAF-250MVA/220kV 1998东北电力 西山形SS 2 ODAF-300MVA/268.8kV 1998北陆电力 越前SS 1 ODAF-1000MVA/500kV 1999东京电力 新榛名SS 1 ODAF-670MVA525kV 2001九州电力 宮崎SS 1 ODAF-1000MVA/500kV 2001北陆电力 越前SS 1 ODAF-1000MVA/500kV 2002东京电力 神流川PS 1 ODAF-1000MVA/500kV 2003北海道电力 京极PS 11ODAF-245MVA/275kVODAF-226MVA/275kV制造中九州电力 小丸川PS 2 ODAF-750MVA/500kV 制造中表1 东芝ASA变压器业绩近年来我国的电厂、变电站的建设也开始显现日本同样的问题。
常州东芝变压器有限公司认为很有必要引进这一产品，来满足市场的需求。
从2002年开始，成立了ASA开发小组，对ASA变压器进行了调研和可行性分析，并派设计及制造技术人员到日本东芝（浜）工场进行了学习和培训。
2003年开始正式研制，在日本专家指导下，经过近一年的努力，成功的自主开发生产出国内第一台ASA变压器。
其规格为OSFPS—750MVA/500KV，于2004年已经在山东莱阳变电站投入运行。
随后，另一台规格为360MVA/330KV，2004年10月已在甘肃成县变电站投入运行。
这两台ASA的成功，填补了我国变压器在这一领域的空白，解决了我国交通受限地区电力发展的需要，也为电力用户提供了一种新的选择机种。
目前还有锦界两台、黄金埠两台正在设计中。
2 ASA变压器的特点ASA变压器是将变压器的主要部分合理地分解为几个运输单元，每个单元的运输重只有同规格三相一体变压器运输重的10-30%，从而大大降低了变压器的运输重量（莱阳变电站的ASA最大运输重实绩为50吨）。
使得变压器的运输不需要专门的运输车，只需用平板车就可以了，一般都能满足运输条件的要求。
到用户现场后，再将各单元进行现地组装成为三相一体变压器。
ASA体再组装。
因此它非常适合于受运输条件限制的电厂和变电站，同时其所需安装面积为三个单相变压器的50%以下，也可为电力部门的用户大大降低土地投资费用，节约建设用地。
下面我们将运输重及安装面积及总重做一比较（规格以莱阳变OSFPS—750MVA/500KV为例）见表2：表2 ASA、三相一体、3台单相组合变压器的安装面积及运输重的比较（规格 OSFPS—750MV A/500KV）3 ASA变压器本体分解ASA变压器与普通变压器的最大不同是进行了本体主要部件的分解，一般各部件分解的单元数为：铁心4个单元；线圈3单元；油箱2-4个单元。
其分解特点为：3.1铁心分解结构在变压器构成中，铁心是最重的部件，一般约占到总重的30%，本体重的40%左右。
因此要降低运输重量，分解铁心是非常重要的。
东芝普通变压器产品的5心柱铁心结构的心柱是由两个半圆形柱中间夹油道而组成一个圆形心柱的（见图1），立面为4个框型结构。
这样就为铁心的分解创造了条件。
ASA变压器铁心分解时，只分解上铁轭及将心柱的两个半圆柱作为分解点，将铁心分解成4个U型（见图2）。
铁心运输状态为U型。
在现地再将4个U 型组装成4个框型。
图1 东芝普通变压器5心柱铁心结构油道分解点图2 ASA 变压器铁心分解点，为U 型铁心运输3.2线圈分解结构线圈分解时要充分考虑到保持各线圈间的绝缘距离不变化，防止受潮及防止异物落入，安装工作量最少的要求。
采用将一相中的高、中、低压线圈整体从心柱上拔出，进行整体线圈紧固运输的方式。
共分解为三个整体线圈运输单元。
为了防潮防异物，在干燥后的整体线圈外周用塑料薄膜包扎（见图3）。
3.3根据运输条件，可以将油箱分解为2到4个部分。
为了使现地安装工作简单化，开关及引线均固定在油箱上（见图4）。
图4 油箱、开关、引线分解及运输状态4 运输管理4.1运输验证分解的3个整体线圈单元及4个U型铁心单元，要装在特制的运输箱内运输。
为了验证铁心、线圈单元的紧固能否适应各种道路状况的考验，特别邀请了苏州日通国际物流有限公司的日本专家指导，进行了30t及50t的模拟实际行走实验，选择的道路有高速公路、一般道路、颠簸的道路、过桥等，速度变化在30~60km/h，用冲击加速度记录仪监控。
根据试验结果，我们制定了可靠的运输方案。
随后又在U型铁心实物上进行了行走验证，冲击记录仪反映出运输前后方向最大冲击加速度3.2G的记录，其试走前后的位移变化情况见表3：从表中可以看出运输单元运输没有问题。
位移量（最大值）x a b c d f k h p运输前 0 0 0 0 0 0 0 0 0运输后 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4.2运输过程质量控制整体线圈及铁心运输单元装入运输箱内，要进行充分的紧固；在上油箱中的开关、引线也要充分紧固。
以防在运输过程中发生松动产生位移。
为了整体线圈的防尘防潮及保护，在整体线圈外周包塑料薄膜及缓冲纸板。
运输箱封闭后，进行抽真空后再充干燥空气处理。
使运输箱内保持正压，防止潮气侵入。
东芝在开发ASA变压器之初，曾做了实际模型的运输试验和加振试验。
当时在加振台上施加了5G冲击加速度，来确认实际模型的机械和电气变化。
在正式运输过程产品中，我们要求三个方向冲击加速度要控制在3G以下。
4.3运输重实绩莱阳及成县ASA变压器的运输实绩：主要运输单元有9件，其中整体线圈3件，U型铁心4件，油箱2件。
运输重量见表4：表4 ASA运输重量实绩运输单元名称 件数 莱阳变（单件运输重） 成县变（单件运输重）铁 心 4 50t 29t整体线圈 3 40t 25t上节油箱 1 50t 36t下节油箱 1 24t 15t5 现地本体组装运输部件到现地后，还需进行本体组装，这个工作与普通变压器比较是增加的部分。
为了确保装配质量，需要搭建防尘室，建立与工厂相同的作业环境；同时需要配备必要的工装及设备；还需有现地作业的质量保证体系，达到与工厂内组装同等质量水平。
5.1现地防尘室的结构我们的现地安装防尘室分为外防尘室和内防尘室两部分。
内防尘室与外防尘室有一个隔断。
内防尘室上方安装了一个活动顶棚。
外防尘室作为部件拆包用，内防尘室为变压器组装用。
内防尘室要求湿度控制在50%以下，降尘量控制在20CPM（每分钟粉尘粒）以下。
防尘室的外型尺寸为：L30M*W13M*H16M，见图5。
该防尘室对750MVA/500KV 来讲，已经足够。
5.2现地组装质量管理ASA 变压器现地组装质量管理的重点是再现与工厂通过电气试验的时产品的品质相同。
因此，从对变压器器身分解、运输及现地组装的品质管理是非常重要的。
现地品质管理基准的要求：a． 与工厂内组装时的基准一致； b． 要进行半成品试验的确认； c． 要确保与工厂等同的组装环境：防尘管理（降尘量 20CPM 以下） 防潮管理（相对湿度 50%以下）5.3现地组装的工序及管理要求在现地组装时，每个工序只有符合基准后，才能转到下道工序。
具体流程图如下： *1.防尘室尺寸（30m×13m×16m）2.设备安装，调试；3.电源、照明设置.清扫、整理防尘防异物管理露空时间控制，防潮管理.防尘防异物管理**中心位置确认环氧带安装、硬化*1.真空度小于66.7pa,（500KV）2.干燥空气露点小于-40℃N2压力保持0.01-0.015MPa; N2压力保持0.01-0.015MPa从搭防尘室开始，到拆防尘室结束，整个工期大约需要65天。
但从下油箱放置开始到上节油箱落罩为止，也就是说本体内部组装作业（图6所示的作业），在15天以内就可以完成。
在整个内部组装过程中，已装配部分都用塑料薄膜遮盖，且内部充干燥空气管理，并定时进行检测，控制露空时间。
整体线圈套装铁心装配本体组装完成6 与用户端口连接的事宜 图6 本体内部组装作业由于ASA变压器需要在现地进行本体组装，需要搭建防尘室，还需要安装起吊行车等。
因此，有一些端口要与用户衔接，最主要的有以下几点：a． 需要用户提供电厂或变电站的平面布置图，以便做ASA变压器主体安装方案。
b． 需要在施工现场留出搭建防尘室的空间。
防尘室的地基基础的施工以及搭建防尘室的 作业要与用户的现场施工计划相协调。
c． 在现地本体组装时，用户需提供现地作业必需用的电源(150KW)以上。
d． 需要向用户说明的是ASA变压器现地组装作业是5.3项所指的内容,不包括外装配作业。
外装配的施工与普通变压器一样，是由业主来完成的。
我公司会派指导人员及进行内部接线工作。
具体见以下流程：e．ASA变压器在现地装配完成后，其变压器的验收试验与普通变压器的一样。
7 ASA变压器适用场所ASA变压器运输重量轻，因此非常适合于受运输条件限制的电厂和变电站；又由于它占地面积与三相一体变压器等同，对土地资源紧张，运输三相一体有困难的地区，也是可以作为一种选择的。
