淺談高壓互感器絕緣油保護及密封改造

李陽　王榮軍　高航

摘要：通過對高壓互感器常見儲油柜的絕緣油的保護方式的分析，闡述了互感器用儲油柜膨脹器的原理、作用、其密封改造工藝的要點及注意事項。

關鍵詞：互感器；儲油柜；膨脹盒；密封改造

1.引言

目前各變電站35KV以上等級的互感器基本上都是油浸的。一般來講，我們做預防性試驗對油浸互感器要做介損試驗，當介損增加時，正常值：電流互感器的標準值運行中110kVtg%為 2.5%，35kV為3.5%，。如果不符合這個標準，其中一個很重要的原因，在排除掉內(nèi)部故障的因素下，就可能是互感器絕緣受潮引起的，如不及時處理，在工作電壓下就可能發(fā)生絕緣擊穿，此時內(nèi)壓力劇增，油迅速分解，如果沒有經(jīng)過密封改造（加裝膨脹器及瀉壓裝置），就有可能導致產(chǎn)品爆炸，打壞鄰近設備、危及運行人員安全，造成設備事故，還可能造成事故擴大，危及電網(wǎng)安全。

2.常見儲油柜絕緣油的保護方式

高壓互感器基本都是采用油紙絕緣結構，防潮保護在這里成了一個較為關鍵的問題，油的容積隨溫度發(fā)生熱脹冷縮變化，在這里，儲油柜既起補償作用，又是絕緣油保護的重要部件之一。

2.1帶吸濕器的儲油柜

互感器其儲油柜內(nèi)有一盆狀橡膠隔膜，靠它使絕緣油與外界隔離，隔膜上部的空氣通過硅膠吸濕器與外界相通。該結構的特點是絕緣油不與外界的空氣接觸，產(chǎn)品內(nèi)外壓力一致，但經(jīng)運行經(jīng)驗證明，這種方式下有明顯的缺點：吸濕器中的硅膠重量僅o.5kg左右，其干燥效果有限。硅膠吸潮飽和變色后，就要停電更換硅膠，影響供電，如果不更換硅膠的話，硅膠失效后，柜內(nèi)就容易凝結水珠，并在隔膜上積水，而隔膜一但破裂，積水進入互感器內(nèi)，其后果將難以預料，而隔膜材料的彈性疲勞壽命、氣密性及抗油老化等性能均不盡令人滿意，隔膜龜裂現(xiàn)象時有發(fā)生。

2.2全密封儲油柜

這種全密封儲油柜完全與外界隔絕，柜內(nèi)留有一定空間，充以空氣，油的熱脹冷縮借助于氣墊來補償。根據(jù)氣態(tài)方程.當氣墊容積被壓縮減小時，則氣體壓力增加，而實際上，如果互感器內(nèi)部無故障，互感器內(nèi)的壓力隨溫度變化而變化，為了控制內(nèi)部壓力不致過大，據(jù)資料介紹，在設計時有的采用仿真形底箱來減少油量。

2.3帶金屬膨脹器的儲油柜

這種金屬膨脹器是用0.3mm的具有特殊要求的（1Crl8Ni9Ti）不銹鋼薄板沖壓成波紋片組焊而成，它跟瓷套上法蘭連接，內(nèi)部充滿變壓器油.并保持0—9.8×103Pa（0--0.1kgF/cm2）的微正壓，整臺產(chǎn)品完全與外界隔絕，是全密封結構，正常情況下油熱脹冷縮時，膨脹器隨之升降起補償作用，而且內(nèi)壓并不顯著增加，當產(chǎn)品內(nèi)部故障而產(chǎn)生過量氣體時，膨脹器就迅速伸長.運行人員通過油位觀察窗就能及時發(fā)現(xiàn)異常情況，起事故報警作用。

3.金屬盒式膨脹盒的選用

例：一臺LCWD3--220型電流互感器，油重為350Kg，產(chǎn)品平均油溫變化范圍為一30?C至+60?C選用PHF600N×n型 膨脹器。盒數(shù)n=7×350×（30+60）/（9×103× 7.5）=3.2667，取4盒 考慮用戶每年取油樣化驗的需要，一臺膨脹器應有必要的容積裕度，一般?。?.5—1.0）V。 我國電力系統(tǒng)前幾年運行的高壓互感器儲油柜多為帶吸濕器式，全密封式、隔室式及少量的帶膠囊式。如上所分析，它們的絕緣油保護就須采用高壓互感器密封改造。

4.互感器密封改造工藝要點

近幾年來我單位的高壓油浸互感器全部都采用帶膨脹器的互感器，并對大部分的高壓互感器進行了密封改造，加裝了膨脹器，為安全生產(chǎn)打下良好的基礎，但其中還有一部分有待改造，其工藝要點如下：

（1）（以盒式釋壓金屬膨脹器為例）改造前先檢測互感器的絕緣質量，如已受潮，則應換油并對器身進行干燥處理，在確認絕緣性能良好的前提下方可進行改造。

（2）去掉原上蓋（如帶吸濕器的，應連同隔膜及吸濕器一并拆除），再裝上連接法蘭，并注滿經(jīng)處理的變壓器油，油耐壓不低于50KV，70℃介質損耗率正切小于0.5%。一般膨脹器出廠時均已進行嚴格的真空密封性能試驗，廠家規(guī)定不得用充氣法進行檢漏。首先取下膨脹器底板、防潮膠布。搬運膨脹器時，必須利用膨脹器上部吊環(huán)，無吊環(huán)時，必須利用膨脹器的上下壓板或底板。

（3）卸下真空注油閥的密封罩，將注油工具安裝在真空注油閥上，要扭緊防止漏氣。用起子將閥芯旋出，旋出的長度以起子上的刻度為準。安裝注油工具的密封罩，要扭緊防止漏氣。打開注油閥門，用油泵或高位油箱的壓力，使變壓器油流出。當流出的油不含氣泡時，關閉注油閥門。并將注油閥門安裝到注油接頭上，要連接牢固，密封可靠 將真空閥門連接到注油工具的真空接頭上，要連接牢固，密封可靠。打開真空閥門，啟動真空泵，開始抽真空。

（4）整個注油過程中，必須嚴密監(jiān)視微正壓指針上升位置，防止注油過量造成壓力釋放裝誤動作。（或減壓防爆玻璃破裂）。根據(jù)油的溫度注油時，當微正壓指示上升至與內(nèi)表盤對應油溫度后，關閉注油閥門。使真空泵停止工作卸下密封罩，用起子將閥芯旋入，達到密封要求，然后將起子提起使與閥芯脫離，并轉90度，防止起子與閥芯重新吻合。

5.結論與評價

膨脹器具有結構緊湊、補償量大、抗腐蝕性能強、密封可靠及工作壽命長等特點。產(chǎn)品不易氧化和受潮，無需維修。膨脹器對內(nèi)壓力變化反應很靈敏。當互感器內(nèi)部開始發(fā)生故障，分解出較多氣體時，溫度計指針帶動微正壓桿壓碎防爆玻璃，造成泄壓，起到減壓防爆作用。改造加裝膨脹器具有操作簡便，密封性能好，外形美觀及減壓防爆等優(yōu)點，是一項較好的密封改造方案。

作者簡介：

李陽（1982—），男， 2004年畢業(yè)于沈陽工程學院，目前從事變電運行工作。

王榮軍（1983—），男，2004年畢業(yè)于沈陽工程學院，目前從事變電運行工作。

高航（1981—），男，2004年畢業(yè)于長春工程學院，目前從事變電運行工作。