220kV變壓器冷卻器滲漏油分析及處理研究

楊文隆

【摘 要】近年來，在我國變電站運行中，變壓器是非常重要的設(shè)備，其對電力輸送質(zhì)量及穩(wěn)定性有著直接的影響。然而，在變電站的日常運行中，變壓器在使用中很容易出現(xiàn)故障，給電力的生產(chǎn)和供電帶來不便，進而影響人們的日常生活。

【關(guān)鍵詞】變壓器;運行;維護;故障

隨著社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，我國電力行業(yè)的發(fā)展十分迅速，人們對用電量有了更多的需求。然而，變壓器在變電運行中由于受到諸多不利因素的影響，致使變壓器在變電運行中經(jīng)常會出現(xiàn)各種各樣的故障問題，這既不利于滿足人們的用電量需求，也不利于確保人們的用電安全。由此可見，分析變電運行中變壓器的常見故障及處理方法是很有必要的，它能在一定程度上降低變壓器發(fā)生故障的可能性，從而促進我國電力行業(yè)的進一步發(fā)展。

1變壓器的常見故障

1.1油溫異常

變壓器在運行中，變壓器中的線圈損耗和鐵芯損耗會轉(zhuǎn)變成熱能，變壓器的鐵芯和線圈會發(fā)熱，變壓器溫度則會升高，變壓器油溫也會隨之升高，通過變壓器油傳給冷卻器。根據(jù)我國標(biāo)準(zhǔn)，想防止變壓器絕緣性能降低，則變壓器的油溫應(yīng)控制在85℃以下。在負荷不變的情況下，如果變壓器的油溫超過標(biāo)準(zhǔn)溫度10℃或持續(xù)上升則表明變壓器有可能存在故障。導(dǎo)致故障的原因可能是冷卻系統(tǒng)散熱器發(fā)生堵塞、線圈短路或者是其它內(nèi)部故障。

1.2跳閘故障

首先，工作人員應(yīng)著重分析變壓器是否出現(xiàn)線路跳閘故障，可結(jié)合保護動作來判斷。在實際檢查的過程中，工作人員必須確保檢查項目不會出現(xiàn)任何異?，F(xiàn)象。其次，工作人員應(yīng)檢查主變低壓側(cè)開關(guān)跳閘現(xiàn)象，若存在主變低壓側(cè)開關(guān)跳閘故障，例如越級跳閘故障、母線跳閘故障和開關(guān)誤動故障等，工作人員則必須檢查主變低壓側(cè)設(shè)備保護動作。在檢查這些故障之前，工作人員還必須對變壓器的實際情況進行充分掌握，以免出現(xiàn)不必要的風(fēng)險。絕緣性能降低是影響變壓器正常運行的決定性因素，很多變壓器的故障多是由于絕緣降低而產(chǎn)生的。變壓器油溫過高、變壓器油微水超標(biāo)、變壓器內(nèi)部存在雜質(zhì)、變壓器套管破損、引線絕緣紙老化等都會使絕緣性能降低，容易產(chǎn)生放電現(xiàn)象，影響變壓器正常運行。變壓器在絕緣性能降低后雖仍可繼續(xù)工作，但只能在短時間內(nèi)運轉(zhuǎn)，無法長時間使用，需盡快處理。絕緣故障的發(fā)生在很大程度上與環(huán)境有關(guān)。

2造成變壓器冷卻器滲漏油現(xiàn)象的原因

根據(jù)筆者的變壓器檢修經(jīng)驗，造成冷卻器滲漏油主要與密封件的材質(zhì)、安裝工藝、環(huán)境因素的變化、部件工藝缺陷等密切相關(guān)。總結(jié)形成原因表現(xiàn)在以下幾方面：

2.1密封膠墊材質(zhì)不良造成的滲漏油。冷卻器滲漏油常出現(xiàn)在密封膠墊處，特別是運行年限長的部件，密封膠墊易老化龜裂，其耐油性、抗氧化性、耐高溫性等性能會大打折扣;亦或是采用了劣質(zhì)的密封膠墊。

2.2安裝及檢修工藝不佳造成的滲漏油。安裝及檢修過程中由于人為原因造成密封件受力不均而引起滲漏油。

2.3受環(huán)境溫度因素影響造成的滲漏油。變壓器運行初期密封膠墊彈性良好，隨著四季交替，較大的溫差會使金屬管路的膨脹以及收縮變形現(xiàn)象明顯，變壓器運行年限增長后密封膠墊老化、彈性變小，極易發(fā)生滲漏油。

2.4受負荷因素的影響造成的滲漏油。當(dāng)變壓器處于負荷高峰時，本體發(fā)熱量也會增高，變壓器油溫進一步提升，變壓器油粘度降低，流動性增強，也會增加滲漏問題出現(xiàn)的概率。

2.5冷卻器鑄造工藝不足造成的滲漏油。冷卻器的鑄造工藝欠佳會產(chǎn)生氣孔、砂眼、虛焊、脫焊等問題，使變壓器滲漏油，初期滲漏點被焊渣、油漆覆蓋不易發(fā)生滲漏，運行后受電磁力、機械震動或油質(zhì)腐蝕的影響，滲漏點逐漸暴露出來。

3 解決變壓器冷卻器滲漏油問題的處理對策

針對前文對變壓器冷卻器滲漏油原因的分析，處理措施主要有更換密封膠墊、加強安裝/檢修工藝的管控、加強運維管理、使用封堵材料堵漏等。

3.1更換密封膠墊。變壓器運維過程中常見的滲漏油問題絕大多數(shù)都是由密封膠墊老化或材質(zhì)不佳引起的，密封膠墊的合格至關(guān)重要，更換時應(yīng)選用耐高溫、耐油性能、抗變形能力優(yōu)的密封膠墊，如丁腈橡膠、氟橡膠等[1]。但是，在實際更換過程中由于變壓器腔內(nèi)正壓，易造成大量油泄露，給更換作業(yè)過程造成很大的不便，嚴重時需要重新補油和濾油，增加了停電時間及生產(chǎn)成本。

3.2加強安裝過程和檢修工藝的管控。在檢修前，應(yīng)結(jié)合實際情況制定檢修方案，嚴格履行審批流程。對檢修安裝質(zhì)量進行全方面的監(jiān)督和控制，務(wù)必遵循檢修標(biāo)準(zhǔn)要求，檢修人員也應(yīng)具備豐富的經(jīng)驗和管理能力。

3.3加強設(shè)備運維管理。運維人員應(yīng)提高對滲油缺陷的認識，重視變壓器的日常巡視，檢査到位。同時應(yīng)提高檢修人員技術(shù)水平，按照確定滲漏點、制訂方案、缺陷處理、跟蹤復(fù)檢的步驟，提高變壓器的檢修質(zhì)量。此外，還要定期對油質(zhì)進行跟蹤試驗，加大對油質(zhì)的管控力度;在開展變壓器定期檢修期間，需要檢查螺栓的緊固程度，密封膠墊壓縮量（為密封膠墊厚度的1/3）是否達到要求，避免過量壓縮影響密封膠墊彈性或壓縮量不足引起滲油。

3.4應(yīng)用封堵材料對冷卻器滲漏點進行堵漏。焊接工藝不足、焊接部位銹蝕等是造成冷卻器表面產(chǎn)生氣孔、砂眼、脫焊等問題的主要原因。由于冷卻器散熱表面材料較薄，使用電焊補焊[2]進行處理極易造成漏點擴大。因此，在處理冷卻器表面的氣孔和裂紋時應(yīng)優(yōu)先考慮粘堵法[3]補漏，在清理漏點干凈后填充鉛絲填堵漏點，再用堵漏膠密封。嚴重時應(yīng)考慮更換存在瑕疵的冷卻器。

4研制一款變壓器冷卻器排氣閥滲油處理專用工具

針對上文提及更換冷卻器密封膠墊作業(yè)會遇到大量變壓器油泄露，污染工作場地，造成人員高空墜落、作業(yè)風(fēng)險高、效率低的情況，可設(shè)計變壓器冷卻器排氣閥滲油處理專用工具。

4.1透過防護罩透明有機玻璃，操作套筒操作桿旋出排氣閥螺栓，少量變壓器油會溢至防護罩內(nèi)，同時操作桿摳出舊的密封膠墊。

4.2將掛在操作桿上的新密封膠墊，放至排氣閥密封膠墊槽中，隨后操作套筒操作桿，旋入排氣閥螺栓，注意密封膠墊壓縮量合適且不滲油;拆除專用工具，將少量變壓器油排出并清理。

通過密封墊圈與防護罩卡緊的設(shè)計形式，使更換過程中變壓器油的損耗保證在極低的范圍內(nèi)，且不會污染工作環(huán)境;通過設(shè)置操作桿、專用套筒，能實現(xiàn)快速完好地更換損壞的密封膠墊;設(shè)置透明觀察窗，能觀察和控制整個裝置的工作流程。本專用工具有顯著的經(jīng)濟效益與社會效益，成本低、通用性強且易于推廣。

5 結(jié)語

從以上分析來看，針對變壓器冷卻器滲漏油問題，運維單位應(yīng)根據(jù)自身實際情況，綜合分析滲漏油原因，對癥處理，才能達到預(yù)防滲漏油的最佳效果。本文結(jié)合這一問題提出了相關(guān)的處理流程和解決對策，希望以此能夠為電力行業(yè)在變壓器運維方面帶來可觀經(jīng)濟效益與社會效益。

參考文獻：

[1]唐黎標(biāo).如何區(qū)別電力變壓器滲漏油與解決方法[J].電工電氣，2012（2）：63-64.

[2]劉傳文.油浸式電力變壓器油滲漏原因及防范措施淺談[J].水電站機電技術(shù)，2018，41（10）：53-54.

[3]閆濤.變壓器滲油原因及處理措施[J].青海電力，2012（04）：54-55.