河北省沧州市实业集团有限公司变电分公司 河北沧州 061000
摘要：新中国成立以来，特别是改革开放以后，我国在经济建设领域取得了长足发展，这其中，离不开电力工业的飞速发展。国内外的电力运行经验表明，电力变压器作为电力系统的重要设备，各类电力变压器的安全可靠运行是当今电力企业所面临的共同课题。但是电力变压器在安全运行中渗漏油一直是一项疑难问题，严重危害了电力变压器的使用寿命，同时也给电力用户的用电安全带来了隐患，所以为了避免电力变压器出现渗漏油问题，在确定电力变压器型号时，选择恰当的密封垫圈至关重要。
关键词：变压器；密封垫圈；选型方法
前 言：根据变压器渗漏油发生的部位，主要分为焊缝渗漏、密封面渗漏、变压器组部件渗漏等三大类，造成渗漏油的原因很多，主要因素为生产过程中控制不当形成的缺陷及外购组部件质量不良，其次设计、工艺、质量检验、现场安装等因素也有影响。本文主要探讨了密封面渗漏以及密封垫圈的选择。
一、密封面渗漏油原因分析
1、密封槽结构设计不当
变压器一般采用带槽法兰与平法兰螺栓连接的密封结构，通过对密封件的压缩使之产生弹性变形，从而对上下密封面形成接触压力实现密封，其接触压力过小密封性能差，接触压力过大密封件会过早失去弹性导致密封失效，因此变压器密封结构设计时，密封件的压缩率选择和密封槽截面积与密封件截面积的比例关系设计尤为重要，并要在设计时充分考虑升高座等大直径法兰的焊接角变形问题，从设计源头保证变压器的密封性能。
2、密封槽加工及表面处理不当
密封槽加工过程中除保证槽深、槽宽的加工精度外，对槽口倒圆角必须严格按照图纸要求进行加工，过大的圆角容易造成密封件压缩时挤出密封槽，过小的圆角容易造成密封件压缩时被割伤。
变压器油箱在喷砂过程中，若对密封面防护不到位，密封面机械加工的表面粗糙度将会被破坏，表面的凹凸不平会形成渗漏油通道；密封面油漆处理时若漆膜厚度过厚或漆膜没有实干，变压器运行后，过厚的漆膜会造成其表面龟裂，没有实干的漆膜会因挤压造成表面凹凸不平，最终形成渗漏油通道。
3、密封件装配不当
密封件装配过程中，为防止密封件在密封槽内出现位移，局部使用胶水固定密封件，但当变压器抽真空时，密封件将从密封槽外侧向内侧移动，变压器运行时因油温变化存在呼吸作用，密封件将在密封槽内来回脉动，此时密封件局部因使用胶水固定导致无法位移，造成该区域密封件存在拉仲甚至撕裂，导致密封面出现渗漏油。
二、密封面变压器组部件渗漏的防范措施
1、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。
2、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24 h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。
3、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仲现象。
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。
三、电力变压器密封垫圈的分类
1、电力变压器密封垫圈按照材质分类
按照材质的不同，电力变压器密封垫圈可分为7大类：丁睛橡胶密封垫圈、丙烯酸酩橡胶密封垫圈、三元乙丙橡胶密封垫圈、氟橡胶密封垫圈、氟硅橡胶密封垫圈、氢化丁睛橡胶密封垫圈以及硅橡胶密封垫圈。在现在电力变压器行业中，通常采用丁睛橡胶密封垫圈和丙烯酸酩橡胶密封垫圈。垫圈以及硅橡胶密封垫圈。在现在电力变压器行业中，通常采用丁睛橡胶密封垫圈和丙烯酸酩橡胶密封垫圈。下面我们具体分析一下丁睛橡胶密封垫圈和丙烯酸酩密封垫圈这两类密封垫圈各自的特点。
（1）丁睛橡胶密封垫圈。丁睛橡胶的用途主要是用于制造耐油橡胶制品，简称NBR，是由丁二烯和丙烯睛经低温乳液聚合法生产而成，其具有耐油性极好、耐磨性较高、耐热性较好、粘接力强的优点。此外，它还具有良好的耐水性、气密性及优良的粘结性能，广泛用于电力变压器密封系统。但同时丁睛橡胶也具有耐低温性差、耐臭氧性差、绝缘性能低劣、弹性稍低的缺点。丁睛橡胶中丙烯睛含量（%）越多，耐油性能越强，有18-24，25-30，31-35，36-41，42-46等5种范围，丙烯睛含量越多，耐油性越好，相应的其耐寒性则相应下降，在120℃的空气或150℃的油中可长期使用。
（2）丙烯酸酩橡胶密封垫圈。丙烯酸酩橡胶（以下简称ACM）是一种弹性体，其主单体是丙烯酸酩，经共聚形成，其主链为饱和碳链，侧基为极性酩基。由于存在某种特殊结构，因此其具有许多优异的特点，如抗紫外线、耐老化、耐热、耐臭氧、耐油等，其有比氟橡胶和硅橡胶更优越的力学性能和加工性能，比丁睛橡胶更优越的耐热、耐老化性和耐油性性能，所以ACM被广泛应用于各类高温、耐油环境中。目前国内需求几乎全部依赖进口，价格比丁睛要高，一般应用于沿海、盐碱地、极冷地区。因弹性性能低于丁睛橡胶，所以当再次使用ACM时，需要更换新产品。
2、电力变压器密封垫圈按照外形分类
电力变压器密封垫圈的选型按照外形，可分为O型圈、矩形圈、圆胶珠和特种密封圈这四大类。
（1）O形圈。O形密封圈是一种截面为圆形的橡胶圈，是一种密封元件，可起到双向作用。安装时轴向或径向方面的初始压缩，赋予O形密封圈自身的初始密封能力。因O形密封圈为圆形状，减少了与法兰面的接触面积，适用于静态密封。O形圈一般采用弧度法兰，对于大面积平面法兰，O形圈的安装精度不好，但是适用于现场制作胶条。
（2）矩形圈。矩形圈与O形圈同样属于双面密封的结构，但不同在于矩形圈截面为矩形，矩形圈因与法兰接触面大，增大了密封垫圈的受力面积，所以与O形圈相比矩形圈更加适用于动态密封。
（3）圆形胶珠。圆形胶珠属于特殊形密封垫圈，适用于电力变压器高低压侧套管顶端。胶珠具有增大密封面积的特点，故而能够承受较大的压力，具有较强的机械性能。
（4）特种密封圈。特种密封圈一般是根据电力变压器的设计及所处的环境来设计，下面简单介绍一种“8”型密封垫圈。“8”型密封垫圈与矩形垫圈原理基本相同，但由于采用“8”型，增加了里面两个导油层，为变压器油增加了三道防线，所以特种密封圈的密封效果更好。
三、结语
各生产企业已经不满足于标准化的检修流程，近年来，状态检修也随着高标准、严要求的运行准则被越来越多的生产企业用于实践，因此油浸式变压器的渗漏油问题能否得到及时、彻底的处理，也渐渐成为衡量一个生产企业设备管理水平的技术指标。根据密封材质的不同，变压器密封垫圈可分为丁睛橡胶密封垫圈、丙烯酸酩橡胶密封垫圈和三元乙丙橡胶密封垫圈等七大类；根据外形的不同，可分为O型圈、矩形圈、圆胶珠和特种密封圈这四大类。选择合适的密封垫圈能够大幅度降低变压器的渗漏油率，为变压器的安全运行打下了基础，为生产企业减少了经济损失，提升了效益。
参考文献：
[1]张杨，浅析变压器密封失效原因及防治对策[J].新能源，2017，（12）：40-41，49.
[2]胡杰.变压器密封性检测[J].新技术，2017，（13）：103-105.