（国网山西省电力公司检修分公司 山西太原 030006）
摘要：本论文详述了现阶段常用的两种储油柜，既胶囊式结构和波纹管式储油柜的作用、结构型式、工作原理、不同结构的储油柜的适用范围，并对不同结构的储油柜的补油方法分析进行详细阐述。
关键词：储油柜；变压器；呼吸器；真空注油
Abstract：This paper details the present commonly used two kinds of oil storage tank, capsule type structure and the function of the corrugated tube type oil storage tank, the structure, working principle, the applicable scope of the different structure of oil storage tank, and the different structure of the oil storage tank of oil compensating methods to analyze in detail in this paper.
Key words：Oil storage tank；Transformer;Breathing apparatus；Vacuum oil
0 引言
储油柜作为油浸式变压器极其重要的组成部件，有着非常重要的意义，储油柜的油箱大小一般为本体油箱大小的10%，其结构简单、原理易懂，既能满足因温度变化而产生的油面上升或下降起到补偿作用，又可以有效降低绝缘油与空气接触的接触面积和几率，从而减缓了变压器绝缘油的氧化和老化的速率。因此变压器储油柜的作用至关重要，关乎到变压器的安全稳定运行。
1、常见储油柜分类
变压器储油柜，又被称为油枕，安装位于变压器本体油箱箱盖的上部，其与变压器本体的连接通过联管、断流阀、瓦斯继电器相连称为一体，为变压器安全稳定运行保驾护航。
油枕依据内部构造的不同分为隔膜式、胶囊式、波纹管式三种类型。经过多年的现场运行实际情况的归纳和总结，发现早期使用的隔膜式结构的油枕存在一些严重缺陷，其中最为致命的就是其密封性，是一个无法逾越的技术瓶颈，由于密封性这个致命缺陷，导致油位过高或过低都存在相应的风险，过高，容易出现渗漏情况，而过低又会出现负压引起空气和水蒸气进入油枕内，影响绝缘油的使用寿命，严重时影响变压器安全稳定运行。目前，该种结构的油枕已被淘汰处历史的舞台【1】。所以本论文重点阐述胶囊式和波纹管式结构的储油柜。
1.1 胶囊式储油柜
胶囊式储油柜，顾名思义，就是在传统的油枕内加装一个对油和臭氧有很强抵抗性能的合成橡胶材质制成的胶囊袋，将胶囊袋的压环拧紧，保证与油枕开口处密封良好。胶囊外部与呼吸器相连，内部与绝缘油接触，保证油枕内的变压器油与外部空气及水分完全的隔离，保证绝缘油的油化试验结果完全合格，起到良好的绝缘和散热的作用。
当变压器油温升高时，变压器绝缘油体积膨胀，使得油枕油位上升，此时压缩胶囊内的空气向外排出，保证胶囊内、外的压力平衡；当油温下降时，变压器绝缘油体积收缩，油位下降，此时胶囊内将空气吸入，来维持压力的平衡。胶囊的这种膨胀和收缩往复运动来平衡绝缘油随温度的变化而带来的变化，达到动态平衡。胶囊式储油柜的结构示意图如图1所示。其中，1-吸湿器，2-胶囊，3-放气塞，4-胶囊压板，5-安装手孔，6-储油柜，7-呼吸孔，8-油位油标，9-小胶囊，10-联管
图1 胶囊式储油柜示意图
1.2 波纹式储油柜
金属波纹式变压器储油柜作为新一代的全密封结构式的产品，有其独有的先进技术，它采用先进的不锈钢波纹补偿技术，在实现变压器绝缘油体积补偿的同时，在确保绝缘油与空气和水分隔离方面效果更佳，性能更可靠。先进的波纹材料更兼具工作寿命长、无老化、抗破损、免维护等诸多优点。因此其应用也将更加广泛，目前，波纹式储油柜已广泛使用在油浸式变压器及高压并联电抗器上。
金属波纹式变压器储油柜工作原理也十分简单，顾名思义，该类型的储油柜采用波纹管作为容积补偿元件和隔绝空气及水蒸气的密封元件。波纹管内部是空气，与外部的呼吸器相连，波纹管连接呼吸器端通过焊接等方式固定在储油柜上，起到密封的作用，另一端为活动端，随绝缘油的变化而压缩或扩张。简而言之就是通过波纹管的压缩与扩张来对绝缘油随温度的变化做出相应反应。波纹式储油柜的结构示意图如图2所示【2】。其中1-储油柜，2-波纹管，3-排气塞，4-吸湿器，5-油位计，6-油枕注放油阀，7-瓦斯继电器，8-集污盒。
图2 波纹式储油柜示意图
2、变压器储油柜补油方法
运行中的变压器不可避免的出现阀门密封垫老化现象，导致渗漏油出现，长此以往油位就会下降，不满足油位曲线要求，油位持续下降，轻则轻瓦斯动作报警，若下降速度过快会导致重瓦斯动作，直接跳闸，严重危害到电力系统安全稳定运行，造成电网事故。此时就当进行对变压器油枕补油工作。
2.1 胶囊式储油柜补油方法
补油前，应首先选用同一油源，同一油品，同一油号并经过试验合格的变压器油进行补充。若现场需要补油量过大时，需采集混合后的油样进行各项试验，并测定混合后的绝缘油凝点是否满足现场实际需求，各项试验结构达标后方可进行补油【3】。
将滤油机进、出油口通过油管与油罐连接并紧固，正确操作滤油机，并对试验合格的变压器油进行热油循环，直至油温达到50℃左右。检查油管连接正确、无渗漏，匀速对变压器进行补油。注油过程中将呼吸器彻底打开（现场湿度≤80%），用手感知应用气体匀速排出。将油注至正常油位后，停止注油，迅速关闭油枕进油管阀门。将油桶放置在油枕排气管正下方，打开油枕排气管阀门，对油枕进行排气，排气阀门应缓慢打开，直至排气管中均匀出油，关闭排气阀门。
2.2 波纹式储油柜补油方法
首先初定油位。保持呼吸口关闭，排气口打开，从油枕注放油口注入变压器绝缘油，直至排气口排净空气并稳定出油后关闭排气口，再停止注油。静置数分钟后打开排气口，并继续注油，直至排气口排净空气并稳定出油后关闭排气口，同时停止注油，重复2-3次。完成注油后，打开呼吸口，待油位稳定后检查油位。若油位不够则继续补油至油位曲线指示位置，若超过范围，则应该从注放油口放油至正确油位。油位范围应在油位曲线指示值的-10%~10%之间。
3.总结
通过本论文充分了解变压器储油柜的结构分类，工作原理，虽然有不同的结构，但是基本作用都异曲同工的，都是通过体积补偿原理来应对油温的变化而引起的绝缘油体积膨胀或缩小。日常维护中，时刻关注油位的变化，尤其在温度剧烈变化或有严重渗油时，更应缩短巡视周期，并进行及时补油工作。
参考文献：
[1]张全元.变电运行现场技术问答[M].北京:中国电力出版社,2009.
[2]变压器储油柜及其常见故障的分析研究[J]. 陕西电力，2014,42(2):91-96.
[3]齐大勇,沈倩,刘明等.变压器储油柜及其常见问题浅析[J].山东电力技术,2008,164(6):61-64.
作者简介:
张启飞（1986-），男，山西侯马人，2013年毕业于山西大学电力系统及其自动化专业，硕士，从事变电一次设备检修工作。Email：strive_zhangqifei@163.com;
论文作者:张启飞
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/14
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