220kV變壓器低壓套管滲漏油原因分析及處理

唐衛(wèi)

（大唐廣西桂冠大化水力發(fā)電總廠，廣西 大化縣 530800）

220kV變壓器低壓套管滲漏油是最為常見的問題，嚴重的滲漏油不但降低了變壓器的使用壽命，也影響系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行，對企業(yè)的經(jīng)濟效益造成了嚴重影響。某水電廠運行有多臺上世紀70年代至80年代的變壓器產(chǎn)品，多年來在運行中先后發(fā)生多起低壓套管接線頭滲漏油的缺陷?，F(xiàn)通過對220kV變壓器低壓套管滲漏油的原因及處理過程進行分析總結(jié)，以供借鑒，為防止類似缺陷的再次發(fā)生提供參考。

1 變壓器低壓套管滲漏油案例分析

1.1 故障概況

2014年7月8日，2號主變低壓側(cè)C相套管（型號：BD-10-15/1200～4000）引線接頭發(fā)熱（見圖 1），2號機負荷100MW，2號主變壓器低壓側(cè)C相上側(cè)套管引線接頭有煙氣冒出，紅外測溫顯示該引線接頭溫度約130～150℃，其余低壓套管引線接頭溫度在40～60℃之間，低壓套管下方地面有一大灘油漬，具體滲漏點無法看清。2014年年底2號主變大修時發(fā)現(xiàn)更換的套管C相瓷套有斷裂（見圖2）現(xiàn)象。

1.2 原因分析

1.2.1 2號主變壓器低壓套管C相（c柱）夾板引線有發(fā)熱痕跡，發(fā)熱引起套管引線接頭有煙氣冒出（c柱），密封膠墊（算盤子）老化破損漏油（見圖 1）。

圖3 密封膠墊（算盤子）老化龜裂

圖1 套管C相滲漏較大

圖2 套管C相瓷套斷裂

圖4 套管B相滲漏較小

1.2.2 密封膠墊老化龜裂。由于密封墊老化龜裂，導(dǎo)致變壓器滲漏多發(fā)生在密封膠墊處。密封膠墊質(zhì)量的好壞主要取決于他的耐油性能，耐油性能較差的，老化速度就較快，特別是高溫下，其老化速度就更快，極易引起密封墊老化龜裂，造成變壓器滲漏油。此外，密封墊安裝時，壓縮量不足或過大。壓縮量不足時，變壓器運行溫度升高油變稀，造成變壓器滲油；壓縮量偏大，則密封墊變形嚴重，老化加速使用壽命縮短（見圖3）。

1.2.3 套管B相（b柱）接線頭有漏油痕跡，對套管與低壓側(cè)連接銅排檢查發(fā)現(xiàn)套管B相接線頭有受力現(xiàn)象，連接銅排沒調(diào)整好使得套管B相接線頭有受力造成（b柱）接線頭密封膠墊（算盤子）壓力不均滲漏。這類屬于安裝方法不當(dāng)，法蘭連接處不平整，安裝時密封墊四周不能均勻受力；人為造成密封墊四周螺栓非均勻受力；法蘭接頭變形錯位，使密封墊一側(cè)受力偏大，一側(cè)受力偏小，受力偏小的一側(cè)密封墊因壓縮量不足就容易引起滲漏（見圖4）。

1.2.4 對（c柱）破損的密封膠墊（算盤子）進行更換處理時，由于趕時間沒有排油至變壓器低壓側(cè)接引手孔，在更換密封膠墊（算盤子）時使得導(dǎo)電桿凸齒沒有對上瓷套卡槽，造成瓷套破裂（見圖 5、圖 6）。

1.3 處理方法

1.3.1 對（c柱）發(fā)熱的引線進行打磨緊固處理，測量導(dǎo)電回路直流電阻合格；對（c柱）破損的密封膠墊（算盤子）進行更換處理，更換（c柱）全套密封膠墊后無滲漏（見圖7）。

1.3.2 對所有低壓側(cè)套管密封膠墊（算盤子）檢查發(fā)現(xiàn)均有不同程度龜裂現(xiàn)象（見圖2），但是對套管C相老化龜裂密封膠進行更換處理時，發(fā)現(xiàn)密封膠墊（算盤子）只是表面龜裂，沒有造成貫穿性裂紋（見圖8），由于消缺時間關(guān)系決定只更換套管C相老化龜裂密封膠（算盤子），不更換其他表面龜裂密封膠（算盤子）。

圖5 套管導(dǎo)電桿凸齒結(jié)構(gòu)圖

圖6 套管導(dǎo)電桿凸齒實圖

圖7 套管C相處理后無滲漏

1.3.3 對2號主變壓器B相連接銅排進行重新調(diào)整，使得套管B相接線頭密封膠墊（算盤子）不受力，用專用工具緊固套管B相頭部大螺絲，緊固后無滲漏（見圖 9）。

1.3.4 大修時更換套管C相斷裂瓷套，通過變壓器低壓側(cè)接引手孔觀察導(dǎo)電桿凸齒是否對上瓷套卡槽，防止緊固套管螺絲時再次造成瓷套斷裂（見圖10）。

圖8 密封膠墊（算盤子）沒有造成貫穿性裂紋

圖9 套管B相處理后無滲漏

2 效果分析

220kV變壓器低壓套管滲漏油處理應(yīng)該綜合以下兩點進行分析處理，才能達到不滲漏的效果：

圖10 套管導(dǎo)電桿凸齒對上瓷套卡槽并緊固

圖11 改造前軟連接遠離套管

圖12 改造后軟連接和套管

2.1 判斷密封墊老化龜裂或質(zhì)量不過關(guān)，變壓器低壓套管滲漏油多發(fā)生在密封膠墊處，主要是由于密封墊老化龜裂引起的。但從圖8看出，密封膠墊（算盤子）只是表面龜裂，沒有造成貫穿性裂紋。

2.2 由于軟連接遠離套管造成套管法蘭接頭變形錯位，使膠墊一側(cè)受力偏大，受力偏小的一側(cè)因壓縮量不足容易引起漏油。還有一點就是夾板引線有發(fā)熱痕跡，發(fā)熱引起套管引線接頭密封膠墊膨脹，壓縮量不足，變壓器運行溫度升高，油變稀，造成滲油[1]。

這臺變壓器低壓套管滲漏的原因很多，同時它與當(dāng)時的負荷、電流、環(huán)境溫度、溫差、金屬材料的材質(zhì)、密封件的材質(zhì)、組件及密封件的安裝質(zhì)量、密封面的好壞、壓力大小、機械振動頻率大小等等都有密切的關(guān)系。當(dāng)其中某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題后，就會引起連鎖反應(yīng)，產(chǎn)生漏油。

3 防范措施

對于以上情況，一方面是檢修時加強套管接線頭螺帽的緊固力，使套管接線頭密封件保持有合適的壓力，保證在變壓器投運后套管頭部螺帽的緊固力，保證套管頭部密封件不滲漏；另一方面結(jié)合變壓器大修對變壓器低壓套管，軟連接補償進行改造，將軟連接改造為靠近變壓器低壓套管，使套管接線頭螺帽的緊固力不受外力作用影響（如圖11、圖12）。

4 結(jié)語

4.1 類似這臺變壓器低壓套管滲漏的處理要綜合分析各個滲漏因素，不要盲目的認為密封膠墊（算盤子）處滲漏就是由于密封膠墊（算盤子）損壞造成。

4.2 判斷類似這臺變壓器低壓套管密封膠墊（算盤子）只是表面龜裂，沒有造成貫穿性裂紋時，應(yīng)該對（c柱）發(fā)熱的引線進行打磨緊固處理，測量導(dǎo)電回路直流電阻合格，應(yīng)只對套管C相接線頭大螺絲緊固處理，在時間不允許情況下不應(yīng)更換套管密封膠墊（算盤子）。

4.3 對（c柱）破損的密封膠墊（算盤子）進行更換處理時，應(yīng)該排油至變壓器低壓側(cè)接引手孔，確認更換密封膠墊（算盤子）時，使導(dǎo)電桿凸齒對上瓷套卡槽。

4.4 盡早結(jié)合變壓器大修對此類變壓器低壓套管軟連接補償進行改造，避免滲漏油問題反復(fù)發(fā)生。