国网河北省电力有限公司检修分公司 河北石家庄 050000
摘要:变压器是电力系统中的重要组成元件,其渗漏油除了不利于变压器的安全稳定运行之外,还会引起环境污染,甚至造成国民经济的损失。本文主要分析了变压器渗漏油现象及原因,并且提出了相关的处理对策,希望以此能够有效处理及控制变压器渗漏油缺陷。
关键词:变压器;渗漏油;处理对策
1 引言
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。
2 变压器的基本结构及原理
一般变压器主要构件有初级线圈、次级线圈和铁芯,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组为初级线圈,其余的绕组为次级线圈。铁芯的作用是加强两个线圈的磁偶合。为了减少铁内的涡流合磁滞损耗,铁芯由涂漆的硅钢片叠压而成。此外,还有油箱、油枕、呼吸器、散热器、防爆器、绝缘套管等。变压器是利用电磁感应原理工作。一般情况下,变压器可作为理想原件,即忽略涡流、漏磁等问题,一次、二次绕组电压之比为K=U1/U2≈E1/E2=N1\N2其中K称为变压器的比变,等于一次、二次线圈的匝数比。电流之比I1/I2≈N2/N1=1K当负载电流确定时,一次电流将按比例确定,匝数越多电流越小,匝数越少电流越大。
3 变压器渗漏油原因分析
3.1 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。
3.2 密封胶垫材质不良造成的渗漏油
冷却器渗漏油常出现在密封胶垫处,特别是设备运行年限长胶垫老化龟裂,密封胶垫的耐油性、抗氧化性、耐高温性等性能下降;亦或是采用了劣质的密封胶垫。
3.3 冷却器先天不足造成的渗漏油
因冷却器的铸造质量欠佳造成气孔、砂眼、虚焊、脱焊等使变压器渗漏油,初期渗漏点被焊渣、油漆覆盖不易发生渗漏,运行后受电磁力、机械震动或油质腐蚀的作用,渗漏点暴露出来。
3.4 变压器组部件自身质量问题
变压器组部件渗漏油以套管、散热器占多数,套管渗漏油主要有两方面,一是套管瓷套与金属安装法兰粘合处,因瓷釉粘合剂与金属膨胀系数不同导致粘合处产生裂纹或位移出现渗漏,另一方面是套管将军帽处因密封不严导致渗漏油;散热器出现渗漏主要是波翅、管接头焊接处等出现气孔、夹渣、开裂等焊接缺陷而导致的渗漏油。
4 渗漏油预防措施
4.1 运行管理
(1)加强对变压器油位巡视。如果巡视发现变压器存在“假油位”情况,应及时采用红外测温方法盘点主变的真实油位。加强对变压器呼吸器检查,发现变压器呼吸器存在渗漏油情况,及时申请停电处理。(2)加强检修过程中储油柜胶囊检查。可以采用棉签法对储油柜胶囊进行检查。
正常检修时,打开变压器储油柜胶囊法兰,用软导线顶部包裹棉签,对胶囊底部检测,检测胶囊底部是否存在油迹。(3)探索加装变压器胶囊告警检测装置。有学者介绍了一种储油柜顶部安装气体继电器监测方法,当发生胶囊破损时,空气在胶囊的呼吸作用下通过破损部位进入储油柜内部。汇集到上部的气体继电器中,当气体量超标时气体继电器报警。该方法可以及时监测到变压器胶囊式储油柜胶囊破损情况。
4.2 更换密封胶垫
变压器运维过程中常见的渗漏油问题绝大多数都是密封胶垫老化或材质不佳引起的,密封胶垫的健康和使用寿命至关重要,更换时应选用耐高温、耐油性能、抗变形能力优的密封胶垫,如丁腈橡胶、氟橡胶等。但是,在实际更换过程中由于变压器腔内正压会造成大量油泄露,给更换作业过程造成很大的不便,严重时需要重新补油和滤油,增加了停电时间及生产成本。
4.3 加强设备运维管理
运维人员应提高对渗油缺陷危害的认识,重视强变压器的日常巡视,检査是否到位。同时应提高检修人员技术水平,按照确定渗漏点、制订方案、缺陷处理、跟踪复检的步骤,提高变压器的运维质量。此外,还要定期对油质进行跟踪试验,加大对油质的管控力度;在开展变压器定期检修期间,需要检查螺栓的紧固程度,拧紧力矩是否达到基本要求。
4.4 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。
4.5 变压器组部件
第一,加强组部件质量抽查。针对散热器、储油柜、阀门、套管等经常出现渗漏的组部件,应在来料检验或变压器整体密封检验过程中加大检查力度,有条件的可以对部分组部件单独进行密封试验,对检查出现的渗漏应反馈给相应的供应商,督促其进行原因分析,制定整改及防止再发生措施,形成闭环管理。第二,整体密封试验方法改进。变压器整体密封试验时,应尽可能将所有部件装配齐全,并将表面油污清理干净后再进行密封试验,试验压力应保证变压器本体及有载开关均被考核,且24h内施压压力恒定,然后对所有密封面及焊缝进行渗漏检查,疑似渗漏位置可以使用活性白土辅助进行确认,提高渗漏检查准确性;有条件的可以进行55~65℃的热油循环密封试验,模拟变压器运行工况,密封考核更严格。变压器拆卸后,应再次按照整体密封试验要求对运输本体进行密封试验。
5 结束语
变压器是大多数电器的必备组成部分。变压器在现实生活中起着十分重要的作用,在现今的电器化时代,变压器已成为我们多彩生活中不可或缺的电子设备之一。针对变压器渗漏油问题,运维单位应根据自身实际情况,综合分析渗漏油原因,对症处理,才能达到预防渗漏油的最佳效果。本文结合这一问题提出的相关的处理流程和解决对策,希望以此能够为电力行业在变压器运维方面带来可观经济效益与社会效益。
参考文献:
[1] 李德刚.电力变压器渗漏油的原因分析及处理措施[J].中国电力教育,2011(09):121+123.
[2] 曹桂荣.变压器渗漏油的原因分析及预防措施[J].煤炭技术,2006(03):27-28.
[3] 张渺,苑宁萍,戴巍.电力变压器渗漏油的原因、类型及预防措施[J].内蒙古科技与经济,2006(01):110-111.
[4] 张渺,戴巍.电力变压器渗漏油原因、类型及预防措施[J].内蒙古科技与经济,2005(24):112-113.
[5] 柴淑玲.预防电力变压器渗漏油的措施[J].小水电,2003(03):41-42.