如何處理冬季變壓器油位降低

朱躍華，侯永杰，管校勇，田金生

（華北石油電力分公司，河北 滄州 062552）

1 現(xiàn)狀調(diào)查

2021年1月，華北地區(qū)遇到了幾十年以來(lái)的寒流，特別是1月6日以來(lái)，岔一站、泉二站、廊東站、吉蘭泰等變電所的備用變壓器和運(yùn)行變壓器，相繼發(fā)出輕瓦斯動(dòng)作信號(hào)。值班人員檢查發(fā)出故障信號(hào)的主變，發(fā)現(xiàn)主要故障現(xiàn)象為變壓器油位過(guò)低，輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作告警。

在這樣的情況下，是否要給變壓器補(bǔ)油，怎樣補(bǔ)油或注油，怎樣給變壓器瓦斯繼電器放氣等，大家遇到了一系列問(wèn)題。表1為電力分公司2021年冬季變壓器油位低統(tǒng)計(jì)表。

表1 華北石油電力分公司2021年冬季變壓器油位低統(tǒng)計(jì)表

2 設(shè)定目標(biāo)

冬季天氣驟冷致使變壓器油位低到一定程度時(shí)，可能會(huì)造成輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作，通常這時(shí)觀察瓦斯繼電器玻璃窗可以看到，瓦斯繼電器里會(huì)有約一半的空間是氣體，而正常時(shí)瓦斯繼電器內(nèi)部應(yīng)該充滿變壓器油，是不允許有氣體的；油位低還會(huì)使變壓器內(nèi)部繞組暴露在油面上，接觸空氣，使繞組容易受潮，使其絕緣強(qiáng)度降低，可能會(huì)造成絕緣破壞和擊穿事故；當(dāng)發(fā)現(xiàn)變壓器油位過(guò)低時(shí)，應(yīng)迅速查明原因，并視具體情況進(jìn)行處理。

在網(wǎng)上查閱相關(guān)資料，多起變壓器事故有可能是因?yàn)樽儔浩鏖L(zhǎng)時(shí)間低油位運(yùn)行，造成繞組絕緣受潮，導(dǎo)線匝間放電，最終導(dǎo)致重瓦斯保護(hù)動(dòng)作跳閘。

根據(jù)以上分析，小組設(shè)定了本次QC的目標(biāo)：使瓦斯繼電器充滿油，輕瓦斯動(dòng)作信號(hào)消失，變壓器運(yùn)行正常。

3 原因分析及要因確認(rèn)

從表1分析可知，變電站冬季變壓器油位低絕大部分原因是天氣驟冷，變壓器油熱脹冷縮效應(yīng)致使外部空氣通過(guò)變壓器密封件，聯(lián)接件進(jìn)入變壓器，存留在了瓦斯繼電器內(nèi)部，發(fā)出輕瓦斯信號(hào)。由于冬節(jié)變化引起變壓器油位降低屬于常見(jiàn)故障現(xiàn)象，有別于變壓器嚴(yán)重滲漏油故障。通過(guò)進(jìn)行變壓器外觀檢查基本就可確認(rèn)這一點(diǎn)，另外，查看變壓器輕瓦斯和重瓦斯保護(hù)裝置動(dòng)作記錄，如果只是輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作，可以肯定是溫度低造成的變壓器油位過(guò)低?？偨Y(jié)出確定要因：天氣驟冷，變壓器油熱脹冷縮效應(yīng)，致使外部空氣進(jìn)入變壓器。

4 對(duì)策及實(shí)施

小組人員具備給變壓器補(bǔ)油和瓦斯繼電器放油的技術(shù)能力；有組織實(shí)施和安全管理的能力；具備按章操作防范事故的能力。

首先在瓦斯繼電器放氣：冬季天氣驟冷致使變壓器油位低，瓦斯繼電器里有約一半的空間是氣體，約300 mL。這時(shí)，應(yīng)首先打開(kāi)瓦斯繼電器外罩，取下放氣塞堵頭，緩慢擰松放氣塞螺栓，注意不要全部擰開(kāi)，松緊度以聽(tīng)到放氣聲為宜，同時(shí)觀察瓦斯繼電器是否油位回升，直至瓦斯繼電器充滿油。如圖1所示。

圖1 工程師在岔一站主變油枕下方的瓦斯繼電器處進(jìn)行放氣作業(yè)

補(bǔ)油：如果，放氣后瓦斯繼電器內(nèi)部還充不滿油，才應(yīng)該補(bǔ)油。補(bǔ)油可以從油枕放氣閥處補(bǔ)油，并且補(bǔ)油不要補(bǔ)太多，油位計(jì)顯示有油，指針在1位置附近即可。

以往維修人員補(bǔ)油過(guò)多，超過(guò)指針2、3位置，到了夏天高溫天氣會(huì)造成油位過(guò)高，呼吸器噴油等嚴(yán)重現(xiàn)象。

補(bǔ)完油要觀察瓦斯繼電器內(nèi)部有無(wú)氣體，有氣就要放，有時(shí)要數(shù)次放氣。放氣后，清理干凈瓦斯繼電器放出的油漬。

從油枕放氣閥處補(bǔ)油時(shí)，一般不會(huì)致使油枕內(nèi)油囊或隔膜破裂，因?yàn)樽儔浩饔秃芄饣?。相反，變壓器油枕?nèi)的油囊和隔膜是橡膠產(chǎn)品，容易老化，裂開(kāi)，其壽命為3～5年。因此，應(yīng)該3～5年為變壓器更換一次油囊，因?yàn)橛湍覊牧巳菀自斐勺儔浩骷儆臀?，氣體放不干凈，虛高、噴油等嚴(yán)重現(xiàn)象。

變壓器新安裝、大修，應(yīng)該使用注油法，從變壓器底部注油。運(yùn)行之后，如果缺油或是油位低須要補(bǔ)油都是從油枕氣閥處補(bǔ)油。因?yàn)?，運(yùn)行后的變壓器從下部注油很危險(xiǎn)，容易把油箱底部沉淀物翻起，沖進(jìn)變壓器繞組，危害繞組絕緣。

5 效果檢查

處理了岔一變電站，吉蘭泰變電站等站所的變壓器油位過(guò)低，輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作告警等故障，效果良好。有的變電站僅在瓦斯繼電器放氣，便使瓦斯繼電器充滿了油，而不須要進(jìn)行額外的變壓器補(bǔ)油作業(yè)，輕瓦斯動(dòng)作信號(hào)也消失了，變壓器運(yùn)行一切正常了。

對(duì)策實(shí)施后，增強(qiáng)了本工區(qū)變壓器檢修人員的維護(hù)能力，之后對(duì)岔一變電站，吉蘭泰變電站，廊東變電站的變壓器油位加強(qiáng)巡視檢查。目前，各變電站變壓器油位正常。岔一2#主變常年發(fā)生冬季油位過(guò)低故障，QC小組在方案實(shí)施后近一年來(lái)，不斷加強(qiáng)巡視，目前效果良好，2021年，沒(méi)有發(fā)生往年因冬天補(bǔ)油過(guò)多夏天變壓器溢油出現(xiàn)象，目前觀察其油位屬正常。

6 鞏固措施

由于冬節(jié)變化引起變壓器油位降低屬于常見(jiàn)現(xiàn)象，但油位過(guò)低或變壓器進(jìn)入空氣后會(huì)危害變壓器繞組絕緣。所以，一旦發(fā)生這種變壓器油位過(guò)低和輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作情況，就要進(jìn)一步觀察變壓器運(yùn)行情況是否須要補(bǔ)油，要確保瓦斯繼電器內(nèi)部充滿油，以維持正常油位。特別是偏遠(yuǎn)地區(qū)，天寒地凍，變壓器運(yùn)行和維護(hù)更須要技術(shù)指導(dǎo)。隨著油田電網(wǎng)發(fā)展，我們也將持續(xù)跟蹤這一課題，為變壓器的安全運(yùn)行提供良好建議。