（国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司 内蒙古通辽 028000）
摘要：充油互感器是电力系统中的主要设备之一。密封等原因造成互感器金属波纹膨胀器渗漏油问题普遍存在，处理好金属波纹膨胀器渗漏油的问题十分必要，这就要求现场运行维护人员及检修人员必须掌握正确的补油方法和安装注意事项。
关键词：互感器金属；波纹膨胀器；渗漏油
充油互感器是电力系统中的主要设备之一。密封等原因造成互感器金属波纹膨胀器渗漏油问题普遍存在。如果要处理好金属波纹膨胀器渗漏油的问题，就要求现场运行维护人员及检修人员必须掌握正确的补油方法和安装注意事项，并对互感器的各种渗漏油现象及处理措施进行总结分析，积极思考尝试新的方法去更好的解决问题。
一、概述
充油互感器又称为仪用变压器，是电流互感器和电压互感器的统称。能将高电压变成低电压、大电流变成小电流，用于量测或保护系统。其功能主要是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压（100V）或标准小电流（5A或1A，均指额定值），以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。同时互感器还可用来隔开高电压系统，以保证人身和设备的安全。
金属波纹膨胀器是一种弹性组件，用在油浸式互感器上，能使设备内部的变压器油与外部空气隔离，防止设备绝缘受潮和变压器油老化，长期保持设备的绝缘性能，且能补偿设备内部油体积随温度的变化。
二、结构简介
金属波纹膨胀器的结构是由底板、膨胀器主体、导向圆盘、油位计、盏、外罩、视察窗等组成。金属波纹膨胀器主体是由多个用不锈钢耐酸钢板制成的波纹节组成，当设备内部油的体积变化时，金属波纹膨胀器的容积相应随之变化。金属波纹膨胀器主体上部装有保证主体行程灵活的导向圆盘，圆盘上有油位指示线。外罩用优质薄钢板制成，用来保护金属波纹膨胀器主体，其上设有观察窗，通过观察窗可观察到油位指示线的指示位置是否正常，观察窗旁标有互感器处于静止状态时的油温标线。油位计结构是由接头、玻璃管、密封垫、芯子、封环、基座、帽、螺母等组成，有以下两种用途【1】：一种是用以排放设备内部的气体。在设备检修时，可透过油位计的玻璃管，观察设备内部是否产生了气体，如果设备内部有了气体，油位计玻璃管中的油将会被气体取代。排放气体时，首先拧下帽，然后装上抽注帽（抽注帽是由操作杆、软管接头等组成），用抽注帽上的操纵杆拧松油位计中的螺母以提起芯子，即可排放气体，气体排净后迅速将螺母拧紧，再提起操纵杆，取下抽注帽，换上原帽，油位计恢复正常。另一种是用来给设备补油，电流互感器采用带有膨胀器的全密封结构后，一般情况下，应保持设备的密封状态，不必取油样试验。如果必须取油样，则应及时补充等量同型号的变压器油，油的性能应符合互感器安装使用说明书的要求。
三、金属波纹膨胀器的安装（现场必需更换时）
（一）准备工作
1.检查核对拆卸件的规格、型号是否与设备相符，有无损坏丢失。
2.将金属波纹膨胀器的外罩卸下，把金属波纹膨胀器本体与底座或升高座拆开。
3.如是电流互感器，将其原储油柜上盖拆下（如储油柜内部有胶囊应将胶囊取出），如是电压互感器，将原设备储油柜全部拆下【2】。
（二）安装方法
以PB480型金属波纹膨胀器为例简介如下，其安装顺序是：
1.安装瓷套密封垫圈。
2.装配底板、用螺栓将底板与瓷套连接紧固。
3.先放好金属波纹膨胀器的密封垫圈。
4.装配金属波纹膨胀器的本体，用螺栓紧固（PB480）型金属波纹膨胀器需用压圈特殊紧固结构，其它规格PB型设备为法兰结构。
5.抽真空注油。（参照前述第3条补油方法）
6.安装壁和上盖，均由螺钉紧固。
（三）安装时的注意事项
1.在安装过程中，密封垫圈的位置安放要准确，螺栓紧固要均匀，以免渗漏油。
2.在安放金属波纹膨胀器的密封垫圈前，必须将互感器原接头引线（如高压引线，器身螺杆及过电压保护器等）接好。
四、补油方法
补油作业应按照厂家说明书及相关规程严格执行。
（一）按规程要求准备好下列用具，并清理干净：
1.抽注帽（制造厂提供的专用工具）。
2.真空胶管和注油胶管，胶管直径应与软管接头相配合，长度可根据实际情况而定。
3.油分离器，容积在10L以上，形态可自行选定。
4.阀门的规格由用户自行选配。
（二）拆除金属波纹膨胀器盖，卸下油位计的帽，装上抽注帽，然后按照规程要求，连接好油分离器和阀门并保证各接头密封可靠。
（三）操作程序
1.打开阀门1，抽真空约10min，然后关闭阀门1。
2.打开阀门2，旋动抽注帽上的操纵杆，将油位计中的螺母拧松，使油流入金属波纹膨胀器。
3.随着油量的增加，金属波纹膨胀器将伸展，导向圆盘上升，待油位指示线达到应有的高度与补油时的温度再加10?C所应有的高度一致时，即关闭阀门2，高度计算按3.4条。
4.打开阀门1，再次抽真空，将管路及油位计中的余油抽入油分离器，抽气速度不能太快，以免抽走金属波纹膨胀器内的油，当观察到油位计玻璃管中无气体时，立即关闭阀门1。
5.旋动操纵杆，将油位计中的螺栓拧紧。
6.卸下管路，提起操纵杆，卸下注油帽，将各部分恢复原状。
7.将互感器底部放油活门打开少许，从设备底部排油，待金属波纹膨胀器的油位指示线达到高度，与当时油温所对应的高度一致时，关闭放油活门，高度计算按3.4条，油温是指设备内部油的温度。
8..补油过程中任何操作都要十分小心，以免损坏金属波纹膨胀器或造成变压器油外溢，同时也应避免空气进入金属波纹膨胀器内。
（四）补油时油位指示线所应达到的高度可按照下式计算【3】
H=（T―T1 / T2―T1） × S
式中：H―油位指示线高度，即在相应的油温下，油位指示线下边沿到最低油温标线的距离
S―最高油温标线与最低油温标线间的距离
T1―最低油温标线标出的温度
T2―最高油温标线标出的温度
T―需要计算某一预定高度时的温度，补油时取当时的油温加10℃，排油时取当时的油温。
（油温是指设备内部油的温度）。
五、现场常见问题及处理措施
现场运行中发现油位偏低时应根据缺油情况判断并采取对应的措施
（一）少量缺油（外观正常，无明显渗漏油污迹）
此时，应将此设备在工作记录中标注，加强观察，可酌情适当增加对其的巡视频率，可继续运行，并在停电或检修时详细检查，必要时补油处理。
（二）明显缺油（可发现轻微小面积渗漏油污迹）
此时，应观察渗漏油部位以及油污的状态，如果并未发现渗漏部位有明显的油珠且油污已经呈现干涸变硬的状态，可继续运行并查看检修计划，结合检修计划对其进行必要检查及维护；如发现渗漏部位有明显的油珠且油污为柔软粘稠状态，可继续运行，但应加强监视，查看检修计划，结合检修计划或者增加检修计划在近期对其进行必要检查及维护。
（三）大量缺油（通常伴随明显的大面积渗漏油污迹）
此种情况下，应立即细致观察并作出判断评估，将情况上报分管领导，由运行及检修专业人员认真分析相关记录与现场设备情况，拟定合适的处置方案，及时地将设备停电，进行必要的维修及部件更换。（可参照本文第四部分的处理方法）
六、互感器金属波纹膨胀器在作业现场的问题分析与解决方法探索
在现场的实际工作中，总会有各种各样的因素影响着互感器金属波纹膨胀器等各类金具、橡胶密封垫的工作状态，造成其渗漏油的现象。现在笔者将结合自身多年的现场工作经验，简要分析互感器金属波纹膨胀器等问题，并探讨可行的解决办法。
（一）造成渗漏油现象的原因具体为以下几方面：
1.包括互感器在内的绝大部分电气设备都是在室外工作的，这样就使得这些电气设备完全地暴露在室外环境中进而使其受到自然环境下各种气候条件的影响，尤其是在北方，四季分明、全年温差大，导致诸如金属波纹膨胀器等各类金具、橡胶密封垫的热胀冷缩效应十分明显，同时还伴有负荷变化或电流不稳定带来的电动力影响，综合来看使得金属波纹膨胀器等金具与密封材料的工作环境变化不定，这种恶劣的工作环境加剧了金属波纹膨胀器等金具及密封材料的老化和损坏，是导致金属波纹膨胀器等密封部位出现渗漏油现象的根本原因，也是金属波纹膨胀器等各类密封部件在长期使用后所不可避免的。
2.互感器金属波纹膨胀器出厂时工艺不合格、质检不严或存在未测出的缺陷，这类类问题应可以避免，出现的概率也不高，可通过严格的设计、生产、安装加以避免。
3.现场作业人员业务素质存在差异，在平时的工作中，大多数现场作业人员甚至是检修作业班组并未将互感器作为重要设备加以研究学习，对互感器等的认识不高，思想上不够重视，导致班组不论是老员工还是在培训新员工时，对互感器部分都是一语带过，学习也仅限于表面，这就导致在处理互感器的安装、验收、检修维护时，工艺不到位。
（二）以上种种要求我们在处理互感器渗漏油问题时应能正确评估并分辨出哪些渗漏油现象是可以不去处理，哪些渗漏油现象是可以简单处理，哪些渗漏油现象是可以延迟处理，哪些渗漏油现象是必须尽快处理，哪些渗漏油现象又是必须立即处理。大部分的情况下互感器渗漏油的部位都在金属波纹膨胀器和取油阀两处，并且多数都为少量渗油现象，极少出现漏油现象。这里介绍一下笔者结合多年的现场工作实践经验总结并分析探索出的处理方法以及新型便捷补油小工具。
1.互感器金属波纹膨胀器以及取油阀出现渗漏油现象在实际的工作现场中是不可避免的，但是大部分是并不需要大动干戈去处理，主要有两类：一是春秋季节昼夜温差较大或气候急剧变化期间出现的轻微渗油现象，另一类是常年运行导致密封部位老化而出现的渗油现象，前者一般可不去特意处理，待遇到停电或检修作业时检查并将油污清理干净即可，后者应视情况而定，可采用加强监视，在停电或检修时适当拧紧渗油部位的阀门即可。
2如果发现油位窗缺油而需补油时，应在停电时，将互感器上盖（即遮盖保护金属波纹膨胀器钢盖）打开并取下，用笔者设计的小工具支撑住金属波纹膨胀器使其不会下落如图1，再将金属波纹膨胀器最顶端（油位指示计）的封帽打开，这时操作小工具使金属波纹膨胀器顶部（即油位指示计）缓慢匀速上升直到到达标准位置停止如图2，这是即可加注合格的变压器油直到注满为止，再将封帽拧紧，盖好互感器上盖即可。
七、结论
互感器的运行状态对电网安全稳定具有重要意义，为防止互感器自身缺陷及隐患的扩大化，避免事故的发生，我们按照这种方法，通过对近年来互感器的金属波纹膨胀器更换及补油情况来看，已经取得了显著的效果，并达到了预期目标。不仅明显的治理了互感器的渗漏油问题，而且油质分析也未见异常。充分说明了这一方法的可行性，此种方法不但为设备治理积累了经验，同时为电网安全稳定运行增添了保障。
参考文献
[1]沈链.互感器用波纹片式金属膨胀器注油和安装工艺的改进.江苏电机工程.1989.12
[2]张万全.金属波纹片式膨胀器的运行与维护.变压器.1991.02
[3]赵春明;白羽;王朔;司昌健;李守学.一起倒置式电流互感器故障分析.吉林电力.2013.12
作者简介：
孙韵耕(1988-),男,本科，工程师，现从事输变电运检工作，单位：国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司。
王 婧（1988—），女，研究生，工程师，现从事输变电运检工作，单位：国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司。
论文作者:孙韵耕,王婧
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/12
标签：波纹论文; 互感器论文; 金属论文; 设备论文; 现象论文; 温标论文; 现场论文; 《电力设备》2017年第29期论文;