儲油柜的假油位故障排查及處理方法

謝佩熹

摘 要：介紹了現(xiàn)在常用的儲油柜的特點，對儲油柜出現(xiàn)假油位故障的情況進行了分析，并提供排查及處理方法。

關鍵詞：變壓器；儲油柜；假油位；膠囊式儲油柜；波紋管式儲油柜。

1、引言

儲油柜是變壓器的主要組件之一，其作用是補償絕緣油因溫度變化而產(chǎn)生的體積膨脹或收縮，保證充油設備本體內(nèi)一直充滿油。大型變壓器要求用全密封式儲油柜，使絕緣油與外界空氣隔離，以防止絕緣油吸潮氧化而降低其絕緣性能。常見儲油柜有開啟式、膠囊式或隔膜式和波紋管式三種類型。早期膠囊式儲油柜采用連通式管式油位計容易造成本體油劣化，在對膠囊結構、材料、油位指示方式進行改進后，膠囊式儲油柜得到了廣泛的應用。本文中對現(xiàn)在常見的膠囊式和波紋管式儲油柜的假油位問題進行了分析，并對假油位故障的排查處理方法進行了總結。

2、儲油柜工作原理

2.1 膠囊式儲油柜工作原理

膠囊式儲油柜通過膠囊將絕緣油與外界空氣隔開，并通過呼吸器阻止水蒸汽進入膠囊。正常運行時，膠囊浮在油面上，當絕緣油因油溫度升高而膨脹時，儲油柜內(nèi)油面上升，壓擠膠囊向外排氣；反之油溫降低而油面下降時，膠囊從外面吸氣漲大，自動平衡膠囊內(nèi)外兩側壓力，保證設備本體一直充滿絕緣油。

2.2波紋管式儲油柜工作原理

波紋管式儲油柜采用先進的超柔性不銹鋼波紋管作為容積補償元件和隔離密封元件，在徹底隔絕空氣及濕氣的條件下，實現(xiàn)對變壓器絕緣油的體積補償。波紋管內(nèi)腔是與大氣相通的氣囊，其左端為自由伸縮的活動端，右端通過焊接與端板固定并將油腔密封。絕緣油在波紋管外部和外殼體之間，通過下部連接口與變壓器油箱相通。波紋管內(nèi)部為空氣，通過右端呼吸口與外界大氣相通。當絕緣油隨溫度變化產(chǎn)生體積膨脹或收縮時，促使波紋管伸縮，從而改變柜內(nèi)油腔大小，實現(xiàn)在全密封條件下的體積補償[1]。

2.3 油位指示原理

舊式油柜采用管式油位計。它通過壓油袋將儲油柜中油和油位計中油隔離。當儲油柜中的油位發(fā)生變化時，通過隔膜壓油袋的傳遞使油位計油位和儲油柜中的油位同步變化。新式儲油柜采用磁針式油位計，油位計指針的驅(qū)動采用連桿帶浮子結構油位變化時，浮子帶動連桿轉動，從而驅(qū)動油位計指針轉動，指示油位的變化。

3、假油位原因、現(xiàn)象及處理

3.1 油位計故障

油位計造成假油位故障按類型分為管式油位計故障和磁式油位計故障。管式油位計主要故障：1、油位計指示用油太多或太少都會導致指示的偏高或偏低，處理方法是調(diào)整油位計指示用油。2、壓油袋內(nèi)空氣未排盡導致油位隨溫度變化過小，處理方法是重新注油，并用手按動壓油管式油位指袋，使袋內(nèi)空氣排盡。3、油位計漏油、油位計連管破裂或油位計放油螺釘松動漏油導致油位指示逐漸降至很低，甚至為零。一般油位計內(nèi)油較少，幾天內(nèi)即可漏完，處理方法是更換油位計受損部件，擰緊放油螺釘。4、壓油袋破裂或滲漏導長時間運行會污染裝置本體絕緣油，使絕緣油顏色變黑、變污，處理方法是更換壓油袋。

3.2膠囊或波紋管內(nèi)部故障

膠囊式油枕主要故障：1、膠囊袋口處密封不良或膠囊漏氣導致油箱內(nèi)有大量氣體將引起管式油位計在溫度高時會造成油面異常偏高，在吸濕器能發(fā)現(xiàn)油漬或油倒流現(xiàn)象。漏氣不嚴重時每隔2-3年會出現(xiàn)假油位故障，處理方法是擰緊壓板螺栓，必要時增加密封墊再檢漏 ，如果檢漏不合格則需更換膠囊。2、膠囊與絕緣油接觸面破裂導致磁針式油位計會造成油面異常偏低，膠囊內(nèi)部有大量絕緣油，打開頂蓋吸盡油后又出現(xiàn)大量絕緣油在膠囊內(nèi)，可判斷膠囊破裂處理方法為更換膠囊。3、膠囊呼吸器硅膠顆粒太小堵住呼吸通道導致管式油位計在溫度高時會造成油面異常偏高，在更換成大顆粒硅膠后恢復正常處理方法為選用顆粒大小合適的硅膠進行更換。

波紋管式油枕主要故障：使用過程中若發(fā)現(xiàn)油位指示窗內(nèi)出現(xiàn)油面，說明波紋管有滲漏， 絕緣油進入空氣腔。發(fā)現(xiàn)指示窗有油應馬上通知廠家處理，并采取臨時措施。一般只需要在呼吸口處加裝吸濕器即可。

3.3注油工藝方面

膠囊式油枕采用壓縮空氣法或抽真空法.排氣不充分或是排氣后未擰緊排氣塞會導致油箱內(nèi)有大量氣體引起管式油位計在溫度高時會造成油面異常偏高處理方法是采用注油法進行排氣，排氣后及時擰緊排氣塞。

波紋管式油枕在注油時排氣不當或安裝后排氣管口密封不嚴有空氣進入后，致使儲油柜出現(xiàn)假油位，處理方法為重新進行一次排氣處理。

4、假油位發(fā)生后的運行監(jiān)督

4.1 油質(zhì)監(jiān)督

油質(zhì)監(jiān)督是發(fā)現(xiàn)充油設備內(nèi)部故障的重要手段，由于存在假油位，尤其部分假油位是由于膠囊進氣造成的，嚴重時會導致氣體繼電器重瓦斯誤動作，此時加強對油質(zhì)的監(jiān)督就十分重要。常用的油質(zhì)監(jiān)督有兩種方法，即油色譜檢查和油在線監(jiān)測，雖然這兩種方法還不是判定充油設備是否故障的根本標準，但作為對運行中的設備油質(zhì)變化趨勢的監(jiān)督是有效的[2]。在發(fā)生假油位時，除制定并執(zhí)行定期監(jiān)測制度外，還應縮短油質(zhì)檢查周期，并注意氣體繼電器內(nèi)是否有氣體，造成更大損失。

4.2 溫度監(jiān)督

假油位的發(fā)生掩蓋了儲油柜的真實充油情況，一旦設備處于少油運行而沒有及時發(fā)現(xiàn)就非常危險。因此在出現(xiàn)假油位特征時，應加強對設備溫度監(jiān)督，溫度監(jiān)督需全面考慮設備的運行條件及相關參數(shù)，巡檢設備時，應記錄環(huán)境溫度、上層油溫、負載電流及油表油位，并與上次巡檢記錄相比較，進行綜合分析。如果發(fā)現(xiàn)在其他條件不變時，溫度比以前高出l0℃以上，或負載不變溫度不斷上升，而冷卻器又運行正常，溫度表無誤差，則可認為設備內(nèi)部出現(xiàn)了異常。

5、實例分析

2005年8月，在對110kV某變電站#1、#2號主變壓器進行首檢時發(fā)現(xiàn)本體油枕的油位刻度為8.5，這兩臺主變的本體油枕都為某公司生產(chǎn)的BG1000-3150型油枕。核對主變上的油溫與油位刻度的換算表，按主變停運后正常油溫40℃多一點進行核算，主變本體油枕正常油位刻度為5.5至6之間。為了防止這兩臺主變存在假油位現(xiàn)象故障，我們對本體油枕進行油位確認。首先準備好氮氣和長皮管，對儲油柜進行一次排氣處理，排氣處理的方法是打開排氣口， 從呼吸口處向波紋管中充氣，將儲油柜上部氣體頂出并穩(wěn)定出油，然后關閉排氣閥， 同時停止充氣。分析原因為在儲油柜安裝注油時排氣不當或安裝后排氣管口密封不嚴有空氣進入后，致使儲油柜出現(xiàn)假油位，一般假油位的特征是油位指示變化過快，與油溫不對應。

6、結論

假油位是儲油柜常見故障。磁針式油位計比管式油位計指示原理先進，可以更好地防止假油位發(fā)生；在施工過程中采用先進的施工工藝（如采用注油法排氣），規(guī)范儲油柜的檢修、排氣和注油操作，是預防假油位發(fā)生的重要途徑。及時掌握油溫、油位并對與對應曲線圖進行比較也是發(fā)現(xiàn)假油位故障的重要途徑。假油位發(fā)生后，加強對設備進行油質(zhì)和溫度監(jiān)督，可以有效預防設備其他故障的發(fā)生。

參考文獻：

[1]陳群. 儲油柜的假油位故障排查及處理方法[J]. 工程技術：文摘版， 2016（5）：00148-00148.endprint