亭子口水电站变压器渗漏油原因分析及处理

2014-04-07

四川水利 2014年5期

(嘉陵江亭子口水利水电开发有限公司，四川苍溪，628400)

1 亭子口主变压器渗漏油概况

亭子口水利枢纽安装有4台500kV电压等级户外三相双线圈强迫油循环水冷升压变压器，额定容量310MVA，额定电压525±2×2.5%kV/15.75kV，连接方式为YNd11。变压器高压侧采用油/SF6套管与GIS相连接，低压侧采用油/空气套管与IPB连接。

一般认为，在变压器外壳上有油迹者称为渗油，有油珠下滴者称为漏油。在处理变压器渗漏油前，首先要找出确切的渗漏点。若果是滴油，渗漏点就能很容易找到；但是对于渗漏，哪怕是一丝的渗漏，也会使变压器的外壳上布满大片的油污，给寻找渗漏点增加不少的困难。亭子口水利枢纽1号主变压器渗漏油现象较为突出，其中一处渗油位于侧面油箱下部，检查为砂眼渗漏；另外一处则为水冷却器进油总管(位于励磁分接开关位置处)蝶阀外侧法兰面漏油，且较为严重。

2 渗漏油的原因分析

2.1 密封胶垫材质低劣

在变压器密封胶垫的生产过程中，达不到相应的物理性能及要求，使胶垫过硬或者过软，加工时的尺寸不规范等，导致使用时发生渗漏油。在处理过的变压器渗漏现象中，此类事情居多。目前国内变压器使用的密封胶垫都是耐油橡胶垫，在变压器的运行中，由于各种因素会使其老化。例如，耐油橡胶与大气接触的部分，在风吹日晒和四季变化中，逐渐失去弹性而脆裂；在与油接触的部分，会因油的化学腐蚀而使橡胶老化；在高温情况下(如涡流损耗引起的发热)，也容易引起密封胶垫老化等。密封胶垫出现老化、龟裂、变质、变形，造成变压器渗漏油。

2.2 制造工艺和器件质量差

由于平面粗糙、凹凸不平、螺栓、螺钉的配合公差较大等原因，以及油浸电力变压器以钢板焊接壳体为基础的多种焊接和连接件的集合体焊缝存在着开裂、气孔、夹渣等现象，均容易产生渗漏。此类渗漏油问题，隐蔽性较大，不容易发现，即使发现了处理起来也比较困难。

2.3 安装工艺问题

变压器在安装时，如果紧固螺丝的力量不均匀，就会造成不平衡应力，致使某个部位变形，随着时间的推移，此位置也会发生渗漏油。如果紧固螺丝的力量过大，压力超过材料的弹性限度而必然会使其变形，产生渗漏油现象；如果紧固螺丝的力量小了，压力不够，没有起到密封作用，同样也会造成变压器渗漏油。安装时如果密封面凹凸不平，无论怎样安装，变压器也会发生渗漏油。

2.4 运行中的问题

变压器在运行中，由于震动、温度的热胀冷缩等原因，造成螺丝松动，出现渗漏油。

3 变压器渗漏油的处理方法

变压器渗漏处理一般有如下几类方法：焊接法、密封法、封堵法等。

3.1 焊接法

要焊好变压器渗漏油部位，关键是找准漏渗油的准确位置。作业前首先要用清洗剂清洗渗漏部位的油污、油泥，找出确切渗漏点，根据渗漏点的所处部位，提出具体补焊方案，一般采用带油补焊或不带油补焊这两种方法，具体可根据现场的安全条件来确定。针对亭子口1号主变压器油箱下部渗油现象，我们在与设备厂商研究讨论后，决定采用在运行工况下带油补焊的方法进行处理。带油焊接时，需要注意的是焊条的选择以及焊接电流大小的调节，同时应特别注意焊接中应采用点焊而不能连续焊接。

3.2 密封法

针对亭子口1号主变水冷却器进油总管(位于励磁分接开关位置处)法兰面漏油现象，我们首先检查密封胶垫的承压面积应与螺丝的力量是否相适应，这也是大多数变压器法兰面渗漏油的原因。首先对法兰螺丝进行了对称交替紧固，先拧紧四角上的螺丝，然后沿法兰的对角位置逐个拧紧，并且不能一次拧紧，以循环2～3次为宜。在拧紧完成后经24h检查发现，漏油现象依然没有消除。

由此我们可以判断，漏油现象是由于密封胶垫损坏所至，须在停电后进行更换。在更换密封胶垫时，要查看出厂资料，选用尺寸大小合适并且合格的密封胶垫。放置密封胶垫前，必须清除连接面上的尘土和锈迹，对于有焊渣、毛刺、凹凸不平的密封面，要用砂轮或挫刀削平，同时要将密封胶垫清擦干净。安装时，对于不同的部位，应选用不同形状的密封胶垫，并在密封胶垫上涂上密封胶。以往很多情况下法兰面采用的是圆形胶垫，通过实践证明，采用椭圆形密封胶垫，效果更好。

在带油更换蝶阀的密封胶垫时，首先应确认需要更换的密封胶垫是否处于蝶阀外侧，如果处于蝶阀内侧则必须排油后才能进行更换。更换密封胶垫时，首先确认蝶阀处于关闭位。我们在卸下法兰面与伸缩节的螺栓时，发现蝶阀由于质量原因关闭不严导致漏油量大而无法更换，通过与厂商技术人员沟通后决定采用对油枕抽真空的方法进行更换。即将油枕顶部连通油箱与胶囊的旁通阀打开，通过呼吸器管道对油枕进行抽真空，在油箱建立起负压后顺利地完成了密封胶垫的更换。值得注意的是，在运用抽真空法处理时，要注意真空泵的功率和需要建立负压的大小，同时要估计油位，否则容易将变压器油吸入真空泵内从而损坏真空泵。我们运用此方法，避免了对变压器的排油处理，节省了大量的工期和费用。