基于变电站充油设备渗漏油的分析与研究

发表时间:2021/1/18   来源:《中国电业》2020年9月27期   作者:付奕槟 马彦兵
[导读] 变电站充油设备出现渗漏油情况会对电气设备的安全运用带来巨大隐患,需要引起高度的重视
        付奕槟 马彦兵
        云南电网有限责任公司昆明供电局 云南昆明650000
        摘要:变电站充油设备出现渗漏油情况会对电气设备的安全运用带来巨大隐患,需要引起高度的重视。文章在深入剖析造成渗漏油情况的各类成因基础上,对有效解决该问题的处理措施进行了探究,以期能够为后续的相关问题处理提供一定的借鉴参考。
        关键词:变电站;充油设备;渗漏油;成因
        0、前言
        变电站充油设备的渗漏油问题不容小觑,其安全隐患需要充分重视,这就要求相关管理人员与工作人员能够透彻地把握设备渗漏油的各种成因,并在此基础上采取针对性的补救措施,为相关电力设备的安全运行提供坚实的支撑。设备渗漏油成因复杂,在设备运行的各个环节出现问题均有可能引起该现象,故而对其进行系统的分析,具有深刻的现实意义。
1、变电站充油设备渗漏油的危害
        变电站充油设备一旦出现渗油与漏油的情况,不仅会对设备的外观质量产生负面影响,同时还改变了其密封状态,非密封状态会使得空气中的水分进入到设备之内,引起设备在运行过程中的稳定性,严重时还会造成一定的安全事故。这种情况在储油柜顶部相关零部件出现密封损坏时尤甚,此时,无法观察到较为明显的设备渗漏油现象,但是由于水分进入会引起局部油中含水量迅速提高,引发绝缘击穿等事物,威胁到设备的正常运行。
2、变电站充油设备渗漏油的成因
2.1季节性因素
        季节性因素导致的充油设备渗漏油现象大致可以分为以下两种类型:一是冬末春处的季节性故障,多发时间主要集中在三、四月份,由于气温较低导致设备的橡胶密封垫形变固化,而在气温升高时又会膨胀松软,由此产生相应的缝隙,使得密封不严引起漏油情况。二是秋季季节性故障,该时节气温由高转低,且空气湿度日渐提高,配置在室外的充油设备在经历了数个月的高温暴晒之后,已然处于老化状态的密封垫老化速度加快,密封垫会出现软化变形的情形,滋生漏油问题,图1所示即为此情形。



2.2设计与结构因素
        结构设计不够合理、对应的材质选用不达标是造成变电站充油设备渗油与漏油问题的另一大原因。以电容器的设计为例,进行设计时对于内部应力的把握不够准确,致使其不够均匀,就不能够保障充油设备的密封性。材质选用存在的问题主要体现在两方面:一是选用材料在其制作过程中存在机器损伤,使其无法达到性能要求的相关标准;二是在设计时选用的材质不够合理,没有密切结合充油设备的具体运行情况,导致其密封耐磨的强度无法适应实际情况。
2.3密封件安装因素
        在变电站充油设备密封件安装的过程中,由于所使用的部分密封件在厚度方面不一致,严重影响到了其抗老化能力,产生变硬破裂的情况时有发生。此外,为满足其他部分管路密封因其采用平面法兰对接而产生的管道尺寸相关要求,在进行密封件安装时管牙连接部件安装得不够恰当,或是衔接过紧,或是过松,让管道遭到挤压或者拉伸作用,引起一定的管道损伤,进而导致管道整体密封不良等情况。
2.4检修工艺因素
        变电站充油设备检修专业班组在管理及技术方面存在明显的不足,也导致了设备的渗油与漏油情况。首先,相关工作人员没有树立起牢固的责任意识,进行对应的检修操作时没有契合具体的要求。其次,在检修的过程中漏项,胶垫未换或者是替换的胶垫质量不合格,试漏流程缺失。最后,进行螺杆紧固时不够细致,在充油设备温度逐渐升高以及电磁振动的作用时,螺杆会产生松动的情况,引起油顺着螺杆丝纹渗出的情况。
3、变电站充油设备渗漏油的处理措施
3.1焊缝区域渗漏油处理措施
(1)封堵法
        封堵法对应的是油泵、闸阀等铸件砂眼、气孔产生的渗漏点,这部分渗漏点一般而言施焊难度较大,且渗漏点过于细小。封堵法补漏的方式可以有效地避免高温焊接情形下变压器油出现燃烧的问题,即在进行渗漏油处理时可以保证设备供电的稳定性。具体操作为:首先,对充油设备的渗漏点进行清洗并擦干,随后用纱布将渗漏点区域的油漆除去,然后进行相应的打磨,让渗漏点区域平整。若遭遇沉积油泥较多的情形,将其除去的方式可以选择刀片刮去。待上述准备工作完毕后,即用改性丙烯酸酯胶粘剂进行渗漏点的封堵,涂抹胶粘剂时务求均匀,以期让其有效地进入缝隙,达到较好的封堵效果。
(2)焊接法
        采用焊接法处理变电站充油设备渗漏油问题要进行进一步的情形划分:首先是设备散热器管根以及灌缝区域。须知连箱内壁是散热器扁管两头进行焊缝的所在区域,故而焊接封堵散热器管子根部的渗漏油点时,不可将工作仅集中在渗出油的部分,而应焊接管子的整个根部方能切实奏效。焊接管缝渗漏油处时,焊接的顺序为“先上下后中间”,这主要是为了有效防止因为热胀导致管缝向其自身两边延伸的问题。此外,鉴于散热器的管壁厚度较薄,为了防止焊接时焊透打洞的情况产生,需要焊工事先对焊机电流进行相应的调整,且在正式焊接封堵设备渗漏油点前先用2.5mm的焊条在别处进行试焊操作。
        其次是法兰螺孔区域。需要明晰,变电站充油设备套管在升高座、人孔、手孔等处,先将带螺孔的法兰置于箱体已然开好的孔上,随即焊接法兰内外圈与箱体。若此时内圈焊接存在着诸如砂眼、裂纹等问题时,油即会穿过对应的砂眼并经由螺丝孔漏出。若以紧固法兰螺丝的方式进行胶垫加紧时,内圈的砂眼以及裂纹会持续扩大,从而导致漏油速度加快的更严重情形。为此,在条件许可的情况下,可以采取拔掉套管,或者是打开人孔、手孔盖等方式,对法兰里圈存在焊接漏洞的区域予以补焊,但最为可取的方式是将里圈重新焊一遍,这是为了从根本上解决该问题。
(3)挤压法
        前述封堵法在渗漏地区域压力较大的情形时效果不佳,根据历次实践的探索,得知挤压法更为适合。具体操作为:先对渗漏点区域进行清洁,随机用铆、冲、挤压的方式将渗漏点初步堵住,最后再使用胶粘剂进一步封堵,胶粘剂应当选择AB胶或者固可接等类型。
3.2密封面区域渗漏油处理措施
        密封面区域出现渗漏油现象主要由季节因素、温差变化、橡胶密封件材质以及密封面设计不合理等原因引致,为此,对应的处理措施为紧固螺丝。在具体的操作过程中,要注意压紧密封面的力道,务求实现均匀压紧,杜绝因压力不均导致的密封面变形等情况出现。同时,密封面压紧的力度也不能过大,否则会使得密封件的弹性遭到永久性损伤。至于密封件压缩程度的量化,一般以其自身厚度亦或是直径的1/4-1/3为佳。在紧固密封面的螺栓时,应按照对称的方式交替进行,最好不要将其一次性拧得过紧,以2次左右的循环方式进行,最后则利用力矩扳手将其校紧。
4、结论
        综上所述,季节性因素、结构与设计因素、密封件安装因素以及检修工艺因素等是引起变电站充油设备渗油与漏油情况的主要成因。为此,需要根据渗漏油问题所对应的原因,区分焊缝区域以及密封面区域的不同情况,综合考量采取封堵法、焊接法、挤压法等方式予以解决。
参考文献
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