变压器渗漏油的处理实例

吕双

（宝钢股份公司能源环保部，上海200941）

变压器渗漏油的处理实例

吕双

（宝钢股份公司能源环保部，上海200941）

介绍了宝钢某区域2台油浸式变压器渗漏油的实例，从变压器渗漏油各方面原因分析着手，通过现场检查判断，找出此变压器渗漏油的主要原因并进行处理，并针对此类问题提出了几点建议。对变压器供配电电缆接线的设计以及渗漏油处理上有借鉴意义。

变压器；渗漏油；措施

1 前言

在输配电线路中，变压器是不可或缺的电气设备，按照需求实现电压等级的升高或降低。变压器按照相数分为单相和三相变压器；按绕组分为双绕组、三绕组和自耦变压器；按绝缘介质的不同变压器分为干式变压器、油浸式变压器和SF6气体绝缘变压器等等。

变压器油起到绝缘和散热的作用。一旦变压器出现渗漏油，不但影响外观，而且会使油位降低，有可能会使带电接头、开关处在无油绝缘的状况下运行，从而导致绝缘击穿、短路、烧损，甚至爆炸。渗漏油还会使变压器油密封状态变为非密封状态，长期下去，对变压器的绝缘品质会有影响。同时，由于油位的下降会影响散热，甚至使铁芯漏出油面，从而导致绝缘水平急剧下降，最终产生烧毁的恶果。因此，对变压器的渗漏油要充分重视，认真研究渗漏的原因，采取必要的措施杜绝渗漏油现象的发生。

2 渗漏油变压器情况简介

本文介绍的故障变压器是宝钢某区域2台油浸式整流变压器，其基本参数为:ZS10-2500/3，冷却方式为：ONAN。该变压器于2010年12月投入生产运行，在运行的3年时间里发生过3次渗漏油故障，如表1所示。

表1 变压器渗漏油情况统计表

变压器的渗漏油情况如图1所示。

图1 变压器渗漏油现场图片

3 故障分析

通过查阅资料[1]可知，产生渗漏油的原因很多，它与密封机构设计、加工工艺、环境温度、温差、金属材料的材质、密封件的材质、组件及密封件的安装质量、密封面的好坏、压力的大小、机械震动的频率大小等等都有密切的关系，当其中某一个环节出现问题后，就会引起连锁反应，从而产生渗漏油。

通过对现场变压器渗漏油情况的调查，发现这3次变压器渗漏油均发生在低压侧绝缘瓷瓶处。众所周知，变压器绕组的高低压出线，必须穿过油箱盖与电网连接。这些出线既需要与油箱间绝缘，又需要得到必要的支撑。高低压套管构成了变压器的出线装置绝缘和支撑。

低压套管通常采用图2的结构[2]，这种套管称为复合瓷绝缘式套管。它由装在箱盖上面的上瓷套管和装在箱盖下面的下瓷套管两部分构成。两者之间夹着箱盖钢板。导电杆为一螺杆，既导电又通过螺母把上下瓷瓶夹紧。纸垫起缓冲作用，避免压紧时损坏瓷瓶。瓷套管的接线形式因导通电流的大小不同而不同。

图2 复合瓷绝缘式套管（低压套管）

图3 单体绝缘瓷套管（高压套管）

高压瓷套管一般采用图3的结构。该瓷套与前述低压套管不同，它只由一个瓷套构成，通常称为单体绝缘瓷套管。该套管中部制有台阶，以便能通过夹持法兰和压钉把它压紧，固定在箱盖上。在瓷瓶与箱盖压接处设有密封垫，以防止变压器油泄漏。导电杆贯穿套管上下，其上、下部的接线方式是采用杆式或是板式，仍以工作电流大小来确定。在导通电流较大时，套管内应充满变压器油，以增加散热和提高绝缘能力。

由于变压器低压侧大多采用图2所示的套管，目前该区域变压器有10多台，多采用此形式的低压套管，唯独这两台变压器低压侧绝缘瓷瓶处出现渗漏油问题，而且这两台变压器还是最近投入运行的变压器，说明这两台变压器的低压套管或安装质量或密封材料等某个存在着问题。

4 故障处理

4.1 检查情况

在发现变压器渗漏油后，我们申请将故障变压器停电处理。首先，在安全准备工作就绪后，我们将槽内（绝缘瓷瓶安装的位置偏低形成了个槽，见图4虚线框所示区域）的渗漏油清理干净；之后我们对各个绝缘瓷瓶密封等部件进行检查，我们发现是低压侧绝缘瓷瓶发生了变形，导致了变压器油从此处渗出。

图4 变压器高低压侧接线现场图

图5 变压器和电缆桥架之间电缆敷设图

4.2 分析论证

针对目前存在的问题，我们进行了现场调查及分析。我们发现变压器低压出线端每相上电缆有8根之多（如图4所示），而且都是采用硬连接的方式与瓷瓶的接线铜牌相连。同时，这些电缆在变压器与电缆桥架之间有很大的一段空挡（如图5所示），造成绝缘瓷瓶一侧承受一定的应力，时间长了之后，瓷瓶密封件松动造成渗油，四周紧固件由于应力的作用发生了改变，引起了渗漏油的问题。

同时，我们对该区域范围内的部分变压器的接线进行了对比发现：区域a的变压器接线如图6、图7所示，高压低侧电缆都通过另一付瓷瓶固定，确保了绝缘瓷瓶不受力，而且低压侧采用了软连接的方式，这是值得我们借鉴的地方；区域b的变压器的低压侧采用的是封闭式母线槽的形式（如图8所示），这样的连接方式同样不会造成绝缘瓷瓶处受力。因此，判定这两台变压器的渗漏油就是由于绝缘瓷瓶受力造成的。

图6 区域a高压侧接线

图7 区域a低压侧接线

图8 区域b变压器高低压侧接线

4.3 对策措施

针对我们分析的原因，考虑到变压器必须尽快投入运行，避免对生产造成影响，我们先对绝缘瓷瓶进行了紧固处理，然后将固定电缆接头的螺丝拧松，在释放掉应力后将螺丝再紧固，最后根据变压器油位计显示的油位值对变压器进行补油。这些处理结束后，变压器即可投入运行，确保生产。随即，我们考虑了一个方案，在接下来的工作中，在变压器低压侧绝缘瓷瓶处加一段软连接或者对电缆进行支撑以减少应力。若将低压电缆改为母线槽的方式，一是成本高，二是施工量大，不适合目前的条件下实施。

4.4 效果分析

通过实施上述措施，使得变压器低压侧绝缘瓷瓶处的渗漏油得到了处理，消除了隐患。在变压器投入运行后一段时间，通过观察低压侧绝缘瓷瓶处未发生渗漏油现象。

5 结论

通过对上述变压器出现渗漏油情况的分析及处理过程，提出两条建议：（1）无论高低压侧接线电缆的多少，对电缆的有效固定是必须的，而且在变压器低压接线柱端子处设置一个软连接是非常必要的，使连接电缆的应力不直接作用在绝缘瓷瓶上；（2）类似于本文中的低压端多根电缆的情况，尽量采用封闭式母线槽的形式，可减少应力变形，杜绝因此引起的渗漏油。

[1]何剑峰.浅谈变压器渗漏油的原因及危害[J].变压器，2002，39（2）.

[2]阎士琦.常用电气设备故障诊断技术手册[M].北京：中国电力出版社，2002.

Practical Cases of Treatment of Transformer Oil Leakage

LV Shuang
(The Energy and Environment Protection Dept.of BaoSteel Co.,Ltd.,Shanghai 200941,China)

Oil leakage cases of two oil-filled transformers at BaoSteel are introduced. Through analysis of various reasons for the leakage and on-site check and judgment,the main cause of the oil leakage was found out and treated.Suggestions for such problems were also put forward.The case provided some reference for the design of power supply and distribution cabling of transformers and treatment of oil leakage.

transformer;oil leakage;measure

TM 41

B

1006-6764(2015)08-0011-03

2015-01-20

吕双（1978-），女，2005年毕业于上海大学机械电子工程专业，硕士研究生学历，电气工程师，现从事电气专业技术工作。