【摘 要】我國(guó)的電力事業(yè)隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展而不斷前進(jìn)。其中電力系統(tǒng)中一個(gè)很重要的電氣設(shè)備是變壓器。油浸式的電力變壓器在長(zhǎng)久的使用過程中,可能因各種本身結(jié)構(gòu)或者外部的影響而產(chǎn)生滲漏油現(xiàn)象。變壓器滲漏油現(xiàn)象既損害了變壓器本身的使用壽命,還影響了電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。變壓器滲漏油現(xiàn)象是本文介紹的重點(diǎn),對(duì)其進(jìn)行了簡(jiǎn)要的闡述和分析,并提出了有效的解決方案。
【關(guān)鍵詞】電力變壓器;油浸式;滲漏油;法蘭
1、前言
我國(guó)的電力系統(tǒng)能夠正常的運(yùn)行,其中的電力變壓器在其中扮演著非常重要的角色。電力變壓器是電力裝置中基礎(chǔ)的電力設(shè)備,近些年來(lái),油浸式的電力變壓器依然在我國(guó)的大部分變電站普遍使用。采用這種電力變壓器的一個(gè)缺陷是長(zhǎng)久使用以后容易產(chǎn)生滲漏油現(xiàn)象。變壓器滲漏油對(duì)變壓器本身危害較大,如損害其高密封的狀態(tài),加速變壓器的油質(zhì)老化,甚至導(dǎo)致變壓器的絕緣受潮、絕緣擊穿和電路短路以及變壓器燒損的嚴(yán)重現(xiàn)象,同時(shí)還會(huì)造成大量的電力浪費(fèi)和環(huán)境污染[1]。
2、變壓器滲漏油的危害
電力變壓器是電力系統(tǒng)中一種很重要的設(shè)備,其滲漏油現(xiàn)象會(huì)嚴(yán)重影響電力設(shè)施的順利運(yùn)行。當(dāng)前大部分變電站使用的油浸式變壓器在運(yùn)行時(shí)時(shí)常發(fā)生滲漏油現(xiàn)象,其危害可以從以下幾個(gè)方面說明:(1)變壓器的滲漏油現(xiàn)象破壞其密封狀態(tài),容易導(dǎo)致變壓器油質(zhì)老化速度加快;(2)變壓器滲漏油現(xiàn)象可能使一些電力設(shè)備如開關(guān)觸頭、裸金屬帶電接頭在無(wú)油絕緣的未保護(hù)狀態(tài)下運(yùn)行,進(jìn)而擊穿變壓器的絕緣層等;(3)變壓器滲漏油現(xiàn)象會(huì)造成設(shè)備內(nèi)油位的降低;(4)變壓器滲漏油對(duì)其外觀造成損害;(5)變壓器滲漏油還會(huì)造成大量的電力浪費(fèi)以及環(huán)境污染等。
3、滲漏油的原因分析
目前,對(duì)于變壓器的滲漏油問題我們認(rèn)為有油珠下滴者為漏油、有油跡者為滲油。變壓器容易產(chǎn)生滲漏油現(xiàn)象的零部件有:散熱器的蝶閥和螺絲處、各連接管;各組件與本體連接處;載調(diào)壓裝置以及變壓器的排氣閥、放蝶閥、油閥等引起油浸式變壓器產(chǎn)生滲漏油的現(xiàn)象發(fā)生的原因有多種。變壓器機(jī)械震動(dòng)的頻率大小、運(yùn)行環(huán)境、現(xiàn)場(chǎng)安裝質(zhì)量、密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、密封面的好壞、密封件的材質(zhì)等很多因素都與變壓器的工作運(yùn)行有密切關(guān)系[2],當(dāng)其中任何一種因素產(chǎn)生故障時(shí)都會(huì)引起變壓器滲漏油事件的發(fā)生。
3.1密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。早期油浸式變壓器的密封面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠科學(xué)合理,一般是平板對(duì)接無(wú)限位結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),這種密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)引起滲漏油現(xiàn)象的原因主要是密封件經(jīng)常受力不均引起密封件的老化和龜裂。
3.2密封膠墊老化。變壓器在各種結(jié)構(gòu)的連接處容易發(fā)生滲漏油現(xiàn)象,大部分的連接處滲漏油是由密封膠墊的老化引起的。密封膠墊的耐油性能決定了其密封性能。與設(shè)備配套的密封膠墊形狀、尺寸、厚薄等都會(huì)影響其性能。此外,在高溫等外界條件比較惡劣的情況下,極易引起密封膠墊發(fā)生塑性變形、龜裂、老化。
3.3焊接因素。電力變壓器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,是鋼板焊接殼體的構(gòu)架上經(jīng)連接和焊接多種零部件的集合體,因此可能發(fā)生滲漏現(xiàn)象的連接點(diǎn)、焊接點(diǎn)比較多[3]。因焊接因素造成的滲漏現(xiàn)象可以分為以下幾種:(1)焊接點(diǎn)存在虛焊、脫焊的現(xiàn)象,導(dǎo)致焊接點(diǎn)容易開裂;(2)焊縫中存在氣孔、夾渣等缺陷,在變壓器工作過程中表現(xiàn)出來(lái);(3)電磁振動(dòng)可能導(dǎo)致不良的焊接點(diǎn)斷裂,最終造成滲漏事故。
3.4板式蝶閥的質(zhì)量。在變壓器的閥板上固定著板式蝶閥的密封圈,外界物質(zhì)在閥板處于開式狀態(tài)時(shí)會(huì)從正面沖刷它的密封面,因此軟密封帶的密封性能直接受其影響。早期生產(chǎn)的油浸式變壓器由于使用粗糙的板式蝶閥連接面以及單層密封,在長(zhǎng)期使用時(shí)很極易引起其發(fā)生滲漏油的現(xiàn)象。
3.5密封面法蘭因素。在油浸式變壓器中,經(jīng)常使用一些密封面不平整、剛度不足的密封面法蘭,再加上安裝方法的不科學(xué)性,使安裝后的密封膠墊受力不均,導(dǎo)致密封膠墊的密封性能降低,從而引起油浸式變壓器的滲漏油現(xiàn)象發(fā)生。在散熱器與本體連接處以及瓦斯繼電器連接處常發(fā)生這種由于密封面法蘭引起的滲漏油現(xiàn)象。
3.6散熱器因素。散熱管是變壓器散熱器的一個(gè)主要部分。在以前,經(jīng)常使用的是由縫鋼管經(jīng)沖壓制成的散熱管。由于有殘余的應(yīng)力存在于沖壓后的散熱管外壁上,其容易引起滲漏油現(xiàn)象的地方主要在散熱管的焊接部分以及彎曲部分。
4、處理變壓器滲漏油的措施
4.1針對(duì)密封膠墊的老化因素。當(dāng)前的變壓器的密封膠墊大部分采用丁腈橡膠。丁腈橡膠的邵氏硬度在75-80之間,但由于制備工藝等復(fù)雜的因素,再加上在使用的過程中局部溫度過高甚至超過其極限溫度,這些因素均可能導(dǎo)致丁腈橡膠龜裂、老化而導(dǎo)致滲漏油現(xiàn)象的發(fā)生[4]。因此,在考慮經(jīng)濟(jì)條件和環(huán)境條件等前提下,我們?cè)谶x用變壓器的密封膠墊應(yīng)選用材質(zhì)良好的密封材料并采用先進(jìn)的技術(shù)不斷完善密封膠墊的檢測(cè)方法。選擇能適合在惡劣條件下正常使用的材料如抗氧化性、耐油性良好而又耐高溫的高分子材料在有助于解決因密封膠墊老化造成的滲漏油現(xiàn)象。此外,我們還應(yīng)將變壓器老化的密封膠墊更換掉。
4.2針對(duì)焊接的因素。焊接質(zhì)量的不足是引起滲漏油發(fā)生的一個(gè)重要因素。安裝前應(yīng)嚴(yán)格檢查變壓器各個(gè)零部件存在的焊接點(diǎn)。當(dāng)變壓器由于焊接存在砂眼出現(xiàn)滲漏的情況,我們應(yīng)用手錘將引起滲漏油現(xiàn)象的漏點(diǎn)鉚死,在用密封膠墊堵死漏點(diǎn)前還應(yīng)將其清洗干凈。此外,我們還可以用電焊對(duì)漏點(diǎn)進(jìn)行堵漏,這種方法比較有效。
4.3針對(duì)板式蝶閥的因素。板式蝶閥的質(zhì)量過關(guān)可以有效避免變壓器滲漏油現(xiàn)象的發(fā)生。我們?cè)谶x用板式蝶閥時(shí)真空偏心蝶閥中ZF80型是首選。這種蝶閥在表面光潔度以及機(jī)械強(qiáng)度方面都比普通板式蝶閥優(yōu)異。我們采用雙層密封的方式密封變壓器法蘭與蝶閥接口處處也能有效降低變壓器滲漏油故障的發(fā)生。
4.4針對(duì)密封面法蘭的因素。在使用密封件前,清洗掉密封面上的銹跡、油漆是一項(xiàng)必要的準(zhǔn)備工作。清洗后,選用半液態(tài)密封膠涂在密封件兩面黏貼法蘭和螺絲。在使用前如果密封面不平我們還要對(duì)其先補(bǔ)焊后打磨使其密封面平整??梢跃匦蚊芊獠刍蛴邢尬粓A鋼結(jié)構(gòu)的密封面結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)由于接觸面積大而密封效果好。此外,安裝密封面法蘭時(shí)不能移動(dòng)串位,應(yīng)將其固定在密封部位。
4.5針對(duì)散熱器的因素。當(dāng)變壓器由于散熱器的原因而出現(xiàn)滲漏油現(xiàn)象時(shí),可將一塊耐油橡膠墊(2~3mm厚即可)包在滲漏處,然后再將橡膠墊用薄鐵皮做箍緊,堵上變壓器的滲漏點(diǎn)。此外,我們還可以采用快速點(diǎn)焊變壓器的滲漏點(diǎn)。
5、結(jié)語(yǔ)
由于變壓器的長(zhǎng)期運(yùn)行,其產(chǎn)生滲漏油現(xiàn)象是不可避免的,其發(fā)生的原因多種多樣,涉及到變壓器零部件的性能、結(jié)構(gòu)乃至變壓器的整體性能。但是我們通過研究變壓器產(chǎn)生滲漏油故障產(chǎn)生的原因,進(jìn)而總結(jié)出降低變壓器滲漏油現(xiàn)象發(fā)生的頻率是非??尚械摹?/p>