电力变压器渗漏油原因分析及预防措施胡天宇

发表时间:2020/4/23   来源:《中国电业》2020年1期   作者:胡天宇
[导读] 随着我国经济在快速发展,社会在不断进步
        摘要:随着我国经济在快速发展,社会在不断进步,人们对于电力的需求在不断提高,变压器渗漏油不仅影响其外观质量,而且使变压器内部与室外大气之间形成通道,随着油温变化的呼吸作用,使空气、水分、粉尘等进入变压器,降低变压器油的绝缘强度,加速其氧化,威胁变压器的安全运行。
        关键词:电力;变压器;渗漏油;原因分析
        引言
        变压器容量在8000kVA及以上时,其储油柜一般采用密封式,即储油柜内装有使油与大气隔绝及防止油老化的保护装置,常用的有胶囊式和隔膜式等。胶囊式储油柜的胶囊内的气体通过呼吸器与外部空气相通,呼吸器的内部装有变色硅胶作为干燥剂,用于吸附进入储油柜胶囊内部空气中的水分和杂质,防止潮湿空气直接进入变压器储油柜的胶囊内部。正常情况下变压器油通过胶囊与空气隔绝,如果变压器的呼吸器和胶囊安装不当,都可能导致呼吸器胶囊发生破裂等异常情况,影响主变正常运行,造成主变故障停运,给经济及电网安全造成影响。本文中笔者通过两起变压器“假油位”及呼吸器漏油事件,分析其漏油的原因,提出了针对的解决措施。
        1 变压器渗漏油原因分析
        1.1 对漏油套管进行拆卸检查分析
        由导杆、接线头、螺母、垫圈、瓷盖、密封垫圈、放气塞、瓷套、压钉、密封垫圈等部件组成。现场依次取下导杆上的接线头、螺母、垫圈、瓷盖、密封垫圈后,对密封垫圈以及各部件进行检查,未发现明显异常。因此,可以看出导致主变套管漏油的原因与套管各部件,特别是密封圈关系不大,但是不排除变压器长期运行密封圈存在正常老化现象。
        1.2 焊接生产过程控制不当
        变压器油箱焊接属于特殊工序,生产过程需对人、机、料、法、环五个环节严格控制,任意一个环节控制不当,极易产生焊接缺陷,造成渗漏油。焊接生产过程中,所有焊接方法、焊接材料、焊接工艺参数等必须经过焊接工艺评定合格后而确定的,所有焊接人员需经过考核合格后方可上岗操作;不同牌号钢板存放需做好标识,以免混淆;焊条等使用前需要按工艺要求进行烘干,并使用保温桶保温;焊接设备需定期维护,电压表、电流表、流量计等需定期校验;夏季使用风扇时避免风向正对电弧使其产生焊接气孔,冬季室温低于-5℃时,焊接前应对母材进行预热,焊后进行保温处理,防止产生焊接裂纹。
        1.3 对漏油套管外围进行检查分析
        主变低压侧通过硬铜母线与穿墙套管进行连接,硬铜母线通过压板固定在绝缘子(母线支撑瓷瓶)上。整条母线上分别装设两组铜母线伸缩节。母线伸缩节又名温度补偿器。发电厂变电站配电装置中支柱绝缘子上固定的矩形母线、槽形母线、菱形母线,发电机出线,穿墙套管及变压器出线等处,由于母线遇温度变化、支撑基础不均匀下沉地震力作用或振动,会使电气设备端子、母线或支撑绝缘子产生附加应力。为消除这个应力,在相隔一定距离的母线与母线之间、母线与设备之间安装伸缩节,使母线有纵向伸缩的可能。规程上规定,一般一个伸缩节的伸缩量可控制在±5cm为宜。在布置上每一伸缩段母线中间应予以固定,以便向两边膨胀。根据现场情况可以看出,母线伸缩节的安装符合标准,但运检人员在检查时发现硬铜母线通过压板与绝缘子固定方式为卡死式。该固定方式将直接影响硬铜母线在温度变化时纵向伸缩,从而影响了母线伸缩节所起作用,使母线纵向收缩产生的应力全部作用于主变低压侧套管上。
        2 渗漏油预防措施
        2.1 加强焊接过程控制
        应严格按照焊接工艺规程进行作业,其中对于焊接区表面锈迹、油污的清理,工件气割质量及对装间隙,焊条的烘干与保温,低磁钢板与低碳钢板的区分标识等几个环节尤为重要。

另外由于变压器油箱角焊缝不焊透且焊缝较长,为提高贯穿性焊缝渗漏检出率,需分别在箱沿与箱壁角焊缝四周、箱盖与箱壁角焊缝四周、箱沿拼接焊缝两侧开豁口并封焊,将油箱长焊缝分隔成独立的每个小段,防止焊缝渗漏通道相互贯通。焊缝试漏发现漏点后,补焊前应对试漏压力进行泄压处理,并对渗漏处进行切割打磨处理后再进行补焊,防止出现虚焊。
        2.2 储油柜胶囊安装应对措施
        为进一步控制胶囊的破损,需要加强对储油柜胶囊安装工序的控制。首先,安装前检查胶囊的密封性。将胶囊安装前,充20kPa气压,持续30min,检查气压变化情况。对指针式油位表进行检查,磁铁式油位表的表杆一定要同柜体的轴线方向平行安装。安装时胶囊的长度与方向应与储油柜保持平行,不得有扭曲和折叠现象。安装胶囊时,呼吸口应同储油柜固定法兰连接。要利用挂钩使胶囊与柜壁可靠固定,从远离人端开始挂。一定要将挂带可靠地挂在挂钩上,防止胶囊从挂钩上脱出,防止胶囊堵塞气体继电器联管。其次,胶囊式储油柜真空注油时,质检人员应及时到位。根据设备的具体情况,严格按照规程规定和出厂说明书规定的程序进行操作,严格执行工艺标准。在真空解除后,将旁通阀门及时关闭,防止变压器油通过旁通阀门进入胶囊,根据油温按照油位标示牌的要求合理调整油位,避免胶囊在注油过程中产生损伤。
        2.3 配电变压器的检查
        在配电变压器运行之前,要对配电变压器进行反复的检查,确保配电变压器各方面都在良好的状态,从而使配电变压器能够正常运行,减少配电变压器故障的发生率。在对配电变压器进行运行前的检查时,首先,要对配电变压器的油位进行检查,油位的高低以及变化都会影响到配电变压器的正常运行,所以,要保证配电变压器的油位能够保持在合理的范围内。其次,要对配电变压器的线路及其连接情况进行检查,保证配电变压器的线路以及连接情况良好,避免配电变压器出现短路故障。再次,要对配电变压器的防爆管进行检查,对防爆管的稳定性和顺畅性、吸潮性进行检查,确保配电变压器能够安全、稳定的运行。最后,要对配电变压器的的温度进行控制,在配电变压器内安装测温仪器,在配电变压器运行过程中,就可以通过测温仪器对配电变压器的温度进行测量,使得配电变压器能够始终保持在合适的温度范围内,避免因温度异常造成的配电变压器故障的出现。
        2.4 密封件检验方法改进
        密封件尺寸可与供应商协商适宜的偏差标准,建议制作密封件尺寸检验工装,将所有密封槽规格从小到大车制在铁法兰盘上,检验时直接将密封件放置于对应的密封槽内即可,保证所有密封件安装过程中不存在局部挤压或拉伸现象。有条件的建议每半年抽检密封件进行热空气压缩永久变形试验、密封件浸变压器油压缩永久变形试验、密封件与变压器油相容性试验、低温脆性试验等型式试验。
        结语
        因胶囊安装工艺不严等多种因素,导致现阶段储油柜胶囊破损时有发生。本文中笔者通过两起呼吸器漏油异常案例,分析了呼吸器漏油、“假油位”与胶囊破损之间的关系,并对胶囊破损的原因进行详细分析,提出了相应的建议及措施,通过分析表明:(1)如果变压器出现“假油位”及呼吸器漏油情况,应及时申请停电对储油柜胶囊进行检查,确认胶囊是否存在破损或密封不良情况。(2)在变压器储油柜胶囊安装过程中,应加强工艺控制及胶囊检查,避免胶囊在安装过程中受损。(3)日常运维及检修过程中,应加强对变压器呼吸器的检查,结合检修应开展胶囊油迹检查工作,必要时可以加装胶囊破损检测装置。
        参考文献
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        [4]郭晗,郭顺楠,李学良.一起主变储油柜胶囊破损的共性问题分析[J].电气开关,2016,54(4):106-108.
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