摘要：当前大型变压器油枕一般都是隔膜式、胶囊式或金属膨胀器式，当变压器油位发生变化时，油枕内的隔膜、胶囊或金属膨胀位置发生相对变化，与油位计连接的浮漂或杠杆也上下运动通过齿轮传动带动油位计指针转动，起到油位指示的作用。这种结构的油位计当变压器油枕发生变化时，经常发生传动部分卡滞、杠杆断裂、隔膜破裂或膨胀器卡滞导致油位指示不正确，无法判断准确的油位位置，导致变压器出现假油位，严重时发生变压器缺油、喷油等故障，造成变压器损坏，影响系统运行稳定性及可靠性。本次研发的这款大型变压器油位监视系统采用雷达波测距与视频监视系统相结合，利用雷达波测距确定隔膜或金属膨胀器的实际位置，通过信号线将位置信号传送到变压器下部的监视屏上即可确定实际油位位置，并连接信号系统发出告警。再通过视频监视可直观的看到油枕内实际情况，可及时发现隔膜破损或膨胀器卡滞现象，及时安排处理。监视系统安装在变压器油枕上方人孔盖上，无需对变压器进行大的改造，安装方便、快捷。解决了原油位计结构上的不足。提高了变压器运行可靠性，降低运行、维护工作强度，可面向全省乃至全国进行推广使用。
关键词：变压器，研究开发
一、项目的必要性
2015年以来，变电检修室维护的变电站中发生多起变压器油位计指示失灵，变压器出现假油位，而误发信号的情况。
例如：2014年12月跃进66kV变电站一号主变发油位降低信号，检修人员随即对该变压器进行补油，补充两桶变压器油后油位仍不见上升，随即申请停电后打开人孔检查发现油枕内隔膜破损，变压器油已经漫至隔膜上部。
2016年1月开原220kV变电站二号主变发油位降低信号，检修人员补油后也发现油位计没有发生变化，检查油位计发现该油位计杠杆已经断裂，油位计无法显示实际的油位。
通过统计仅2015年至2017年两年，就发生隔膜式油枕隔膜破裂两起，油位计卡滞或拉杆断裂三起。占变压器故障率的30%。如能解决油位计指示经常失灵的问题，将能够极大的提高变压器运行的可靠性，并降低运维检修的劳动强度。
二、国内外研究概况
通过专利检索及互联网检索，没有发现，同类产品。
三、主要研究内容
油位监视系统安装在变压器油枕上方的手孔盖上（隔膜式、胶囊式）或在油枕侧面开孔安装（金属膨胀器式）。雷达波监视信号用过信号线，视频监视信号通过光纤，汇集在变压器下方的监视终端上，并根据情况可发送至主控室或远方集控系统。
四、预期目标
解决原油位计指示不准确，不能发现隔膜破裂或膨胀器卡滞现象的问题，切实提高变压器运行可靠性，并可在系统内推广。
五、已具备的研究条件
本单位具备制作及试验本项目的材料和试验场所，团队由具备现场实际工作经验的专业技术人员、生产一线工作人员组成。
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常见油枕形式
六、改造设想
1.隔膜式（胶囊）结构油枕当变压器油位因环境温度发生变化或发生跑油故障时，油枕内油位发生高度变化，隔膜或胶囊高度也发生变化，通过雷达波测距（红色箭头）测量隔膜或胶囊距离油枕上部距离判断油位位置，（蓝色箭头）为摄像头可拍摄油枕内隔膜状态。各信号传输至显示终端。
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图1隔膜式及胶囊式油枕
2.波纹结构油枕当变压器油位因环境温度发生变化或发生跑油故障时，油枕内油位发生高度变化，波纹发生长度变化，通过雷达波测距（红色箭头）测量波纹距离油枕侧面距离判断油位位置，（蓝色箭头）为摄像头可拍摄油枕内波纹状态。各信号传输至显示终端。
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图2波纹式油枕
3.显示终端安装在变压器下部适当位置，屏幕显示油枕内部情况和虚拟油位，设置信号接点可传送至远方。
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图3显示终端
结论：
简而言之，为了能够切实提高大型变压器油枕油位监测系统更好的开发利用，文章主要针对详细的设计工作进行了分析，同时，为了能够促使大型变压器稳定运行，在变压器日常运行过程中，加强变压器油枕呼吸器的点检，一定要重视呼吸器的运行情况的检查，防止堵塞、及时更换硅胶；同时加强呼吸器底部储油盒变压器油位的监视，确保在最高和最低之间。
参考文献：
[1]孙春顺．电气设备检修/中国大唐集团公司，长沙理工大学组编[J]．中国图本图书馆CIP数据核字第190659号.
[2]施韵和．电气分册/中国华东电力集团公司科学技术委员会编著[J]．中国图本图书馆CIP数据核字第43838号.
[3]董其国．电力变压器故障与诊断[J]．北京：中国电力出版社，2019．
论文作者:李英锋1,李江2,刘东明3
论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/15
标签：变压器论文; 隔膜论文; 发生论文; 信号论文; 胶囊论文; 位置论文; 终端论文; 《电力设备》2019年第19期论文;