摘要:目前我国使用的电力变压器多为油浸式变压器,多年来变压器渗漏油现象时有发生。变压器渗漏油轻者会污染设备外表,重者给电网安全运行带来严重的威胁。因此,对变压器的渗漏油问题应给予重视,分析和研究渗漏的原因,采取必要的措施以杜绝渗漏油现象的发生。
关键词:电力变压器;渗漏油;原因;处理
变压器油作为绝缘、冷却介质,是变压器安全稳定运行的重要保证。变压器油的渗漏不仅会污染周围的环境,而且还会使变压器由密封状态转为非密封状态,加速变压器油质老化,严重的会导致变压器内部进水,使绝缘受潮造成绝缘击穿、短路,引起变压器线圈以及其它部件损坏,甚至发生更严重的后果。因此通过对变压器渗漏油问题的探讨和分析,采取必要的措施以杜绝渗漏油现象的发生。
一、变压器渗油类型及危害
1.1变压器渗漏油主要分为空气渗漏和油渗漏两种类型
①空气渗漏,空气渗漏是看不见的渗漏,如套管头部、储油柜的胶囊(隔膜)及焊缝砂眼等部位的进出空气渗漏。空气中的水分和氧气等会慢慢地通过渗漏点渗透到体内,变压器内部与外边的密封被破坏造成绝缘受潮和油加速老化等。
②油渗漏,油渗漏包括内渗漏、外渗漏。内渗漏指套管中的油或有载调压分接开关室的油向变压器本体渗漏;外渗漏指焊缝渗漏和密封件渗漏。
1.2变压器渗油危害
变压器渗油危害主要表现在以下四个方面:
①运行中的变压器,有渗漏油的部位,容易附着灰尘,使外表上大面积沾附油污,极大影响外观。
②变压器渗漏油会使变压器由密封状态转为非密封状态,加速变压器油质老化。严重的导致绝缘受潮,造成变压器短路烧损停电事故。
③严重的渗漏油,不仅浪费油的资源,还污染环境。
④严重的渗漏油会使油位降低,有可能造成带电接头、分接开关等处在无油绝缘的状况下运行,从而导致绝缘击穿、短路。
二、渗漏油的原因分析
目前,对于变压器的渗漏油问题我们认为有油珠下滴者为漏油、有油迹者为渗油。变压器容易产生渗漏油现象的零部件有:散热器的蝶阀和螺丝处、各连接管;各组件与本体连接处;有载调压装置以及变压器的排气阀、放油阀、注油阀等。引起油浸式变压器产生渗漏油现象的原因有多种:变压器机械震动的频率大小、运行环境、现场安装质量、密封结构设计、密封面的好坏、密封件的材质等很多因素都与变压器的工作运行有密切关系,当其中任何一种因素产生故障时都会引起变压器渗漏油事件的发生。
2.1密封结构设计不合理
早期油浸式变压器的密封面结构设计不够科学合理,一般是平板对接无限位结构的设计,这种密封结构的设计引起渗漏油现象的原因主要是密封件经常受力不均引起密封件的老化和龟裂。
2.2密封胶垫老化
变压器在各种结构的连接处容易发生渗漏油现象,大部分的连接处渗漏油是由密封胶垫的老化引起的。密封胶垫的耐油性能决定了其密封性能。与设备配套的密封胶垫形状、尺寸、厚薄等都会影响其性能。此外,在高温等外界条件比较恶劣的情况下,极易引起密封胶垫发生塑性变形、龟裂、老化。
2.3焊接因素
电力变压器结构复杂,是钢板焊接壳体的构架上经连接和焊接多种零部件的集合体,因此可能发生渗漏现象的连接点、焊接点比较多。因焊接因素造成的渗漏现象可以分为以下几种:
①焊接点存在虚焊、脱焊的现象,导致焊接点容易开裂;
②焊缝中存在气孔、夹渣等缺陷,在变压器工作过程中表现出来;
③电磁振动可能导致不良的焊接点断裂,最终造成渗漏事故。
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2.4板式蝶阀的质量
在变压器的阀板上固定着板式蝶阀的密封圈,外界物质在阀板处于开式状态时会从正面冲刷它的密封面,因此软密封带的密封性能直接受其影响。早期生产的油浸式变压器由于使用粗糙的板式蝶阀连接面以及单层密封,在长期使用时很极易引起其发生渗漏油的现象。
2.5密封面法兰因素
在油浸式变压器中,经常使用一些密封面不平整、钢度不足的密封面法兰,再加上安装方法的不科学性,使安装后的密封胶垫受力不均,导致密封胶垫的密封性能降低,从而引起油浸式变压器的渗漏油现象发生。在散热器与本体连接处以及瓦斯继电器连接处常发生这种由于密封面法兰引起的渗漏油现象。
2.6散热器因素
散热管是变压器散热器的一个主要部分。在以前,经常使用的是有缝钢管经冲压制成的散热管。由于有残余的应力存在于冲压后的散热管外壁上,其容易引起渗漏油现象的地方主要在散热管的焊接部分以及弯曲部分。
三、电力变压器渗漏油的对策
3.1选择耐高温的密封件
变压器检修及处理渗漏时,应选择耐高温、耐油性能良好的密封件。国内变压器行业最常用的密封材料为丁腈橡胶,其耐油性能主要取决于丁腈橡胶中丙烯腈的含量,丙烯腈含量越高,耐油性能越好,硬度越大,越不易变形。一般情况应选择邵氏硬度在70~80之间的丁腈橡胶。鉴定密封垫耐油性能时,一般应做密封垫老化试验以及与变压器油的相容性试验,将其浸泡在120℃的热油中168h,然后测量其重量、体积和硬度的变化率,选择其变形不大,符合标准的密封件。
3.2规范密封垫安装工艺
对于为同型号和不同容量的变压器,无论是采用法兰连接还是螺纹连接,更换密封垫前必须先清除连接面上的尘土和锈迹,将密封垫清洗干净后,在密封垫两面涂上密封胶,待密封胶干燥一段时间溶剂挥发后,将法兰、螺纹连接紧固。
3.3电焊堵漏
对于变压器铸造留下来的气孔、砂眼及焊点出现的虚焊、脱焊、裂纹,可用电焊进行堵焊。在堵焊前应找准渗漏点,渗漏较小者可直接用电焊将漏点焊死;渗漏点较大者应先填充石棉绳或金属填料,然后在四周堆焊,再采用小焊条大电流快速引弧补焊。
3.4提高安装水平
对法兰接口不平或变形错位的先校正接口,错位严重不能校正的可将法兰割焊,焊接时必须确保接口处平行,安装时密封垫压缩量为其厚度的1/3左右。
3.5快速密封堵漏胶棒堵漏
此方法用于变压器微小渗漏,对变压器散热管壁较薄,以及不适宜用电焊堵漏方法处理的渗漏点可采取此方堵漏。使用堵漏胶棒堵漏时,必须彻底清除堵漏部位的漆皮、油污、氧化物、露出金属本色,然后调整堵漏胶,对渗漏部位进行堵漏,直到不漏为止。
3.6加强平时巡检消缺工作
一般一周两次的变压器巡检,在巡检过程中,要认真观察每一个容易发生渗漏的地方,注意观察油位及温度的变化,对相关数据做好记录,并进行对比,发现问题及时报告处理。
结语
由于变压器的长期运行,其产生渗漏油现象是不可避免的,其发生的原因多种多样,涉及到变压器零部件的性能、结构乃至变压器的整体性能。但是我们通过研究变压器产生渗漏油故障产生的原因,进而总结出降低变压器渗漏油现象发生的频率是非常可行的。
参考文献:
[1]苏习琴,聂军涛,马有新.油浸式变压器渗漏油原因及其预防措施[J].机电技术,2010.
[2]陈化钢.电力设备预防试验及诊断技术[M].北京:中国水利水电出版社,2009.
[3]杨智强,徐鹂.变压器渗漏油原因及防治措施[J].江西电力,2009.
作者简介:
陈炳海(1982.8-),男,江苏兴化人,兴化市供电公司运维站变电检修班班长,兴化市供电公司,研究方向:变电检修。
论文作者:陈炳海
论文发表刊物:《电力设备》2017年第10期
论文发表时间:2017/8/8
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