【摘 要】隨著電力事業(yè)的飛速發(fā)展,電氣化程度和用電量的不斷提高,各種變壓器得到日益廣泛的應(yīng)用。由于種種原因,變壓器運(yùn)行中普遍存在油滲漏現(xiàn)象,危害很大。變壓器油是變壓器的一個(gè)重要組成部分,它起到絕緣和循環(huán)冷卻的雙重作用。滲漏油嚴(yán)重就會(huì)威脅變壓器的安全運(yùn)行,頻繁停電檢修會(huì)影響正常生產(chǎn)和增加檢修費(fèi)用,不及時(shí)處理還會(huì)污染環(huán)境和增加火災(zāi)危險(xiǎn)。截至目前,版納供電局有22臺(tái)110kV及以上油浸式變壓器,長(zhǎng)期以來(lái)滲漏油現(xiàn)象比較普遍,因此消除變壓器滲漏油對(duì)保證變壓器可靠運(yùn)行具有十分重要的意義,筆者依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢修實(shí)踐,總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)及處理方法,現(xiàn)介紹如下。
【關(guān)鍵詞】變壓器;漏油;處理方法
一、變壓器滲漏油的危害
變壓器油作為油浸式電力變壓器的絕緣、冷卻介質(zhì),與其他絕緣件,如層壓木、紙板、皺紋紙等構(gòu)成變壓器的絕緣系統(tǒng),是變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)之一。若變壓器出現(xiàn)滲漏油,其后果是十分嚴(yán)重的、不僅影響外觀,而且會(huì)使油位降低,引起低油位告警,有可能還會(huì)使帶電接頭、開(kāi)關(guān)處在無(wú)油絕緣的狀況運(yùn)行,從而導(dǎo)致絕緣擊穿、短路、燒損,甚至爆炸:滲漏油還會(huì)使變壓器由密封狀態(tài)變?yōu)榉敲芊鉅顟B(tài),長(zhǎng)期下去,對(duì)變壓器的絕緣品質(zhì)會(huì)產(chǎn)生不利影響,對(duì)小型配電變壓器而言,還可能因油位降低而影響散熱,甚至使鐵心露出油面,從而導(dǎo)致絕緣水平急劇下降.最終產(chǎn)生燒毀的惡果。此外會(huì)使運(yùn)行或檢修人員對(duì)變壓器儲(chǔ)油柜內(nèi)的隔膜(或膠囊)的密封良好性、油位表指示的正確性等狀況產(chǎn)生懷疑,因此,對(duì)變壓器的滲漏油問(wèn)題各方面都應(yīng)給予充分重視.并充分探討和研究滲漏的原因,采取必要的措施以杜絕滲漏油現(xiàn)象的發(fā)生。
二、變壓器滲漏油的部位
根據(jù)運(yùn)行維護(hù)資料統(tǒng)計(jì),變壓器最容易滲漏油的是散熱器、氣體繼電器、油閥門(mén)和油箱等處,嚴(yán)重的滲漏油也多發(fā)生在一下部件上。
綜合以上滲漏現(xiàn)象,可分為密封處密封不良、焊接點(diǎn)焊接不良或開(kāi)裂兩大類(lèi)。
(一)變壓器套管上部滲漏油分析
該類(lèi)型滲漏油現(xiàn)象比較常見(jiàn),主要原因有以下4種:(1)密封圈正常老化。變壓器長(zhǎng)期運(yùn)行,密封圈會(huì)逐漸老化變硬,失去彈性或開(kāi)裂,導(dǎo)致密封不嚴(yán)而滲漏。(2)密封圈本身質(zhì)量差。有些密封圈存在質(zhì)量問(wèn)題,外形上尺寸偏差大,薄厚不勻,表面有氣泡、雜質(zhì);性能上吸油率高,彈性小,抗老化性能差。使用此類(lèi)密封圈后,會(huì)導(dǎo)致接觸面小,壓縮不均、密封不嚴(yán)、老化快等問(wèn)題,運(yùn)行較短時(shí)間即開(kāi)始滲漏。(3)安裝操作不當(dāng)。安裝時(shí)未徹底清理干凈密封面上的油跡、雜質(zhì)等;旋緊壓緊螺母時(shí)未按照規(guī)定順序均勻緊固,導(dǎo)致受力不均,出現(xiàn)縫隙;緊固時(shí)未檢查壓縮量,緊固過(guò)緊使密封圈失去彈性,投運(yùn)一段時(shí)間后即開(kāi)始滲漏。(4)高低壓側(cè)接線不良,導(dǎo)致發(fā)熱。現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí),外接母線經(jīng)常存在母線螺栓孔超大、母線變形、銅鋁過(guò)渡不良、握手線夾未旋緊等問(wèn)題,導(dǎo)致接觸不良,產(chǎn)生熱量,燒壞或加速密封圈老化。另外,變壓器運(yùn)行一段時(shí)間后,也會(huì)因電磁振動(dòng)導(dǎo)致接觸不良而發(fā)熱。
(二)變壓器箱沿四周滲漏油分析
該類(lèi)型滲漏油現(xiàn)象也比較常見(jiàn),除密封件正常老化,本身質(zhì)量差導(dǎo)致滲漏外,還有以下2種原因:(1)密封材料接頭處理不好。通常變壓器箱沿與箱蓋的密封是采用橡膠棒或橡膠墊密封的,由于各個(gè)廠家生產(chǎn)的變壓器無(wú)統(tǒng)一的外形尺寸標(biāo)準(zhǔn),定購(gòu)封閉式的橡膠棒或橡膠墊不太容易,這樣就存在密封接頭問(wèn)題,如果接頭處理不好,就會(huì)造成滲漏。過(guò)去一般是先用小刀將2個(gè)接處切成斜面,然后直接將2個(gè)端頭壓在一起的方法,由于緊固螺栓時(shí),會(huì)造成密封件滾動(dòng),接口便不能被壓實(shí),起不到密封作用。后來(lái)改為用塑料帶將接頭扎緊的方法,效果稍好一些,但仍不理想,由于塑料帶無(wú)彈性,油箱內(nèi)的油仍會(huì)慢慢順著塑料帶滲漏。(2)安裝工藝不正確。操作者因技術(shù)不熟練或責(zé)任心不疆,常常不能?chē)?yán)格按照工藝要求執(zhí)行,人為造成滲漏。例如箱沿與箱蓋密封面清理不徹底,密封處夾有油泥或其他異物;緊固螺絲時(shí)不認(rèn)真檢查壓縮量,因壓縮量超標(biāo)導(dǎo)致密封材料失去彈性;緊固螺絲時(shí)不按照規(guī)定順序和要求緊固,使密封件受力不均,密封處有縫隙;密封面不平的法蘭未進(jìn)行修整處理,密封件受力不均。
(三)變壓器焊接處滲漏油分析
變壓器的箱體、大蓋、散熱器、儲(chǔ)油柜等為焊接件,焊縫較多。常見(jiàn)的滲漏點(diǎn)有箱體、箱沿下、法蘭盤(pán)、散熱管根部等處,主要原因是制造期間組對(duì)焊接不良,焊縫存在虛焊、脫焊、砂眼、夾渣等缺陷和未消除的內(nèi)應(yīng)力,運(yùn)行一段時(shí)間后,隱患便暴露出來(lái)。另外運(yùn)行時(shí)的電磁振動(dòng)和搬運(yùn)方法不當(dāng)也會(huì)使焊縫開(kāi)裂,造成滲漏。油位計(jì)下表座密封處、溫度計(jì)密封處、油門(mén)絲堵密封處、氣體繼電器引線端子和放氣閥門(mén)密封處等也常見(jiàn)滲漏油,多是因?yàn)槊芊馊匣?,緊固螺絲松動(dòng)或密封材料質(zhì)量不佳造成的。
三、常規(guī)滲漏油缺陷處理措施
(一)認(rèn)真檢查,做好檢修試驗(yàn)記錄
變壓器漏油缺陷檢修前,應(yīng)組織經(jīng)驗(yàn)豐富者檢查所有密封點(diǎn)和焊縫,根據(jù)油跡找出所有滲漏點(diǎn);解體時(shí),每個(gè)密封件都要認(rèn)真檢查,判斷是否已老化變硬,失去彈性或開(kāi)裂。對(duì)于性能已不太好的密封件要堅(jiān)決換掉,并認(rèn)真做好作業(yè)指導(dǎo)書(shū)檢修維護(hù)記錄。
(二)選用優(yōu)質(zhì)密封件
密封件本身的質(zhì)量好壞對(duì)變壓器的滲漏影響很大,最好選用正規(guī)企業(yè)的合格產(chǎn)品,材質(zhì)為丁晴橡膠。小廠生產(chǎn)的密封件,往往其彈性、硬度、吸油率、抗老化性達(dá)不到要求,且外觀上有氣泡、起層、雜質(zhì)、薄厚不均、尺寸偏差大等問(wèn)題。所以選擇供貨廠家時(shí),要特別慎重,最好選用正規(guī)企業(yè)的合格產(chǎn)品,隨機(jī)抽取一定比例的密封件,外觀檢驗(yàn)合格后,放入沸騰的變壓器油中,蒸煮4h,依據(jù)蒸煮前后的變化進(jìn)行判斷。優(yōu)質(zhì)的密封件蒸煮前后差別不大,而劣質(zhì)的密封件蒸煮一段時(shí)間后,便部分熔化,冷卻后發(fā)硬甚至掉塊,說(shuō)明其不耐油,抗老化性能差。選定供貨廠家后,應(yīng)保持相對(duì)穩(wěn)定,但仍要定期抽檢。
(三)改進(jìn)安裝工藝
針對(duì)滲漏問(wèn)題,我們細(xì)化了安裝工藝,并要求操作者嚴(yán)格執(zhí)行,具體要求:(1)密封面不平的箱沿、法蘭,必須進(jìn)行銼刀修整;(2)安裝密封件前,必須將密封件和密封面的油泥等擦拭干凈;(3)緊固螺栓時(shí),要對(duì)角緊固或按照規(guī)定順序進(jìn)行,所有緊固螺釘不得一次緊固到位,應(yīng)循環(huán)2~3次以上,最后一次緊固,最好由專(zhuān)人進(jìn)行,以保證緊力均勻。對(duì)于多螺釘?shù)纳w板密封應(yīng)按變壓器安裝說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。(4)緊固螺釘時(shí),要細(xì)心注意壓縮量,能夠用游標(biāo)卡尺或塞尺檢查的部位要進(jìn)行檢查,不能檢查的部位應(yīng)根據(jù)螺紋旋進(jìn)量推算,不可壓得過(guò)緊。圓橡膠棒的壓縮量一般為原直徑的1/5~l/3,橡膠墊的壓縮量一般為原墊厚度的l/10一l/5。(5)箱沿與箱蓋密封件的接頭采用粘合的辦法形成整體。另外,現(xiàn)場(chǎng)安裝變壓器時(shí),要防止接觸不良而發(fā)熱,如母線螺栓孔變大,嚴(yán)重影響緊固和導(dǎo)電面積時(shí),要給予更換;如母線變形要校正銼平,接觸處涂敷凡士林膏;先連接握手線夾與低壓母線,緊固后再鎖緊握手線夾,反之則可能造成憋勁而接觸不良。
(四)選擇尺寸相符的密封圈
變壓器上密封槽的尺寸與密封件的尺寸必須符合一定的準(zhǔn)則,否則在使用過(guò)程,會(huì)出現(xiàn)剪切、壓縮量過(guò)大或壓縮過(guò)小、從而影響密封件的使用壽命,導(dǎo)致滲漏油的發(fā)生。但在日常變壓器檢修過(guò)程中,往往不能準(zhǔn)確的列出整臺(tái)變壓器所使用的密封圈的規(guī)格清單,尤其是一些運(yùn)行年代較久甚至有的生產(chǎn)廠家已不存在的變壓器設(shè)備,導(dǎo)致變壓器的密封存在很大的隱患。針對(duì)這種情況,我們則選擇經(jīng)驗(yàn)較豐富的維修廠家到現(xiàn)場(chǎng)勘查、測(cè)量、甚至現(xiàn)場(chǎng)制作的方式來(lái)完成變壓器的密封維修。
四、案例分析
案例1:2011年2月15日110kV勐海變110kV1號(hào)主變35kV側(cè)A相套管漏油。通過(guò)分析總結(jié)以及查閱資料,引起套管滲油的主要原因是密封圈老化和套管長(zhǎng)時(shí)間受導(dǎo)線側(cè)向拉力所致。解決措施:在35kV套管前安裝一組支持絕緣子,使用銅排和針織狀軟連接將套管與支持絕緣子連接后將引流線與銅排另一端連接,從而消除或改變瓷套上面的連結(jié)導(dǎo)桿的側(cè)向應(yīng)力,增裝使用針織狀軟連接母線軟連接可減少母排對(duì)套管的熱應(yīng)力,在母排下部增加一個(gè)支柱瓷瓶可以平衡母排自重來(lái)消除母排附加的力矩。在110kV江北變、曼弄楓變和勐海變停電檢修工作期間,小組成員按照計(jì)劃圓滿完成了相關(guān)變壓器35kV套管的改造工作,為我局設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力的保障!
案例2:2012年5月2日17:15,西雙版納供電局220kV景洪變220kV1號(hào)主變A相壓力釋放閥動(dòng)作溢油,溢油持續(xù)了約30分鐘,保護(hù)裝置無(wú)保護(hù)啟動(dòng)及保護(hù)動(dòng)作信號(hào)。220kV1號(hào)主變有功負(fù)荷85.11MW,無(wú)功負(fù)荷4.93Mvar,1號(hào)主變負(fù)荷率71%,已接近重載;搶修人員對(duì)220kV1號(hào)主變A相壓力釋放閥溢油緊急缺陷開(kāi)展相關(guān)檢查、試驗(yàn)工作。未發(fā)現(xiàn)220kV1號(hào)主變有保護(hù)啟動(dòng)及保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、本體輕瓦斯告警及動(dòng)作信號(hào)。經(jīng)檢查壓力釋放1動(dòng)作,但相應(yīng)二次接點(diǎn)接觸不良,動(dòng)作信號(hào)未發(fā)出。開(kāi)展了直流電阻測(cè)試、主變絕緣油色譜分析,未發(fā)現(xiàn)異常。對(duì)本體瓦斯繼電器閥門(mén)進(jìn)行了檢查,閥門(mén)處打開(kāi)位置,未發(fā)現(xiàn)異常。打開(kāi)A相本體油枕檢查油位,油枕內(nèi)仍有一半左右的油;A相本體油位計(jì)指示異常(指示為1,滿刻度為10),拉動(dòng)膠囊后,油位計(jì)恢復(fù)正常(指示為7),主變本體油位偏高,最終導(dǎo)致壓力釋放閥動(dòng)作溢油。防范措施針對(duì)故障原因,為了保證主變正常穩(wěn)定可靠地運(yùn)行,采取了如下防范措施:(1)立即對(duì)主變壓器冷卻器風(fēng)機(jī)進(jìn)行全面清洗;(2)對(duì)主變壓器冷卻器控制裝置進(jìn)行全面檢查,確保不發(fā)生主變冷卻器在運(yùn)行中自動(dòng)停運(yùn)故障;(3)對(duì)主變壓器冷卻器風(fēng)機(jī)的清洗和風(fēng)機(jī)維護(hù)應(yīng)每年進(jìn)行一次;(4)加強(qiáng)對(duì)主變本體油位、套管油位的監(jiān)視,發(fā)現(xiàn)異常情況立即處理;(5)邀請(qǐng)變壓器廠家來(lái)現(xiàn)場(chǎng)了解情況并制定有關(guān)措施。
五、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),改進(jìn)修理工藝,版納局變壓器的滲漏油問(wèn)題基本得到解決。在變壓器更新購(gòu)置方面,還應(yīng)注意購(gòu)買(mǎi)正規(guī)廠家技術(shù)比較成熟的變壓器。在變壓器大小修時(shí)對(duì)變壓器本體油和套管充油時(shí)一定要按規(guī)程、規(guī)定和技術(shù)工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,充油量嚴(yán)格控制,不能多加,在變壓器運(yùn)行中要密切注意變壓器本體油位和套管油位的變化,發(fā)現(xiàn)異常晴況要當(dāng)機(jī)立斷進(jìn)行處理。
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作者簡(jiǎn)介:蘇應(yīng)敢(1987.03- ),男,云南施甸人,本科,助理工程師。