浅谈变压器渗漏油及常规处理方法
2016-10-21苏应敢
【摘 要】随着电力事业的飞速发展,电气化程度和用电量的不断提高,各种变压器得到日益广泛的应用。由于种种原因,变压器运行中普遍存在油渗漏现象,危害很大。变压器油是变压器的一个重要组成部分,它起到绝缘和循环冷却的双重作用。渗漏油严重就会威胁变压器的安全运行,频繁停电检修会影响正常生产和增加检修费用,不及时处理还会污染环境和增加火灾危险。截至目前,版纳供电局有22台110kV及以上油浸式变压器,长期以来渗漏油现象比较普遍,因此消除变压器渗漏油对保证变压器可靠运行具有十分重要的意义,笔者依据现场检修实践,总结了一些经验及处理方法,现介绍如下。
【关键词】变压器;漏油;处理方法
一、变压器渗漏油的危害
变压器油作为油浸式电力变压器的绝缘、冷却介质,与其他绝缘件,如层压木、纸板、皱纹纸等构成变压器的绝缘系统,是变压器安全稳定运行的重要环节之一。若变压器出现渗漏油,其后果是十分严重的、不仅影响外观,而且会使油位降低,引起低油位告警,有可能还会使带电接头、开关处在无油绝缘的状况运行,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由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产生不利影响,对小型配电变压器而言,还可能因油位降低而影响散热,甚至使铁心露出油面,从而导致绝缘水平急剧下降.最终产生烧毁的恶果。此外会使运行或检修人员对变压器储油柜内的隔膜(或胶囊)的密封良好性、油位表指示的正确性等状况产生怀疑,因此,对变压器的渗漏油问题各方面都应给予充分重视.并充分探讨和研究渗漏的原因,采取必要的措施以杜绝渗漏油现象的发生。
二、变压器渗漏油的部位
根據运行维护资料统计,变压器最容易渗漏油的是散热器、气体继电器、油阀门和油箱等处,严重的渗漏油也多发生在一下部件上。
综合以上渗漏现象,可分为密封处密封不良、焊接点焊接不良或开裂两大类。
(一)变压器套管上部渗漏油分析
该类型渗漏油现象比较常见,主要原因有以下4种:(1)密封圈正常老化。变压器长期运行,密封圈会逐渐老化变硬,失去弹性或开裂,导致密封不严而渗漏。(2)密封圈本身质量差。有些密封圈存在质量问题,外形上尺寸偏差大,薄厚不匀,表面有气泡、杂质;性能上吸油率高,弹性小,抗老化性能差。使用此类密封圈后,会导致接触面小,压缩不均、密封不严、老化快等问题,运行较短时间即开始渗漏。(3)安装操作不当。安装时未彻底清理干净密封面上的油迹、杂质等;旋紧压紧螺母时未按照规定顺序均匀紧固,导致受力不均,出现缝隙;紧固时未检查压缩量,紧固过紧使密封圈失去弹性,投运一段时间后即开始渗漏。(4)高低压侧接线不良,导致发热。现场安装时,外接母线经常存在母线螺栓孔超大、母线变形、铜铝过渡不良、握手线夹未旋紧等问题,导致接触不良,产生热量,烧坏或加速密封圈老化。另外,变压器运行一段时间后,也会因电磁振动导致接触不良而发热。
(二)变压器箱沿四周渗漏油分析
该类型渗漏油现象也比较常见,除密封件正常老化,本身质量差导致渗漏外,还有以下2种原因:(1)密封材料接头处理不好。通常变压器箱沿与箱盖的密封是采用橡胶棒或橡胶垫密封的,由于各个厂家生产的变压器无统一的外形尺寸标准,定购封闭式的橡胶棒或橡胶垫不太容易,这样就存在密封接头问题,如果接头处理不好,就会造成渗漏。过去一般是先用小刀将2个接处切成斜面,然后直接将2个端头压在一起的方法,由于紧固螺栓时,会造成密封件滚动,接口便不能被压实,起不到密封作用。后来改为用塑料带将接头扎紧的方法,效果稍好一些,但仍不理想,由于塑料带无弹性,油箱内的油仍会慢慢顺着塑料带渗漏。(2)安装工艺不正确。操作者因技术不熟练或责任心不疆,常常不能严格按照工艺要求执行,人为造成渗漏。例如箱沿与箱盖密封面清理不彻底,密封处夹有油泥或其他异物;紧固螺丝时不认真检查压缩量,因压缩量超标导致密封材料失去弹性;紧固螺丝时不按照规定顺序和要求紧固,使密封件受力不均,密封处有缝隙;密封面不平的法兰未进行修整处理,密封件受力不均。
(三)变压器焊接处渗漏油分析
变压器的箱体、大盖、散热器、储油柜等为焊接件,焊缝较多。常见的渗漏点有箱体、箱沿下、法兰盘、散热管根部等处,主要原因是制造期间组对焊接不良,焊缝存在虚焊、脱焊、砂眼、夹渣等缺陷和未消除的内应力,运行一段时间后,隐患便暴露出来。另外运行时的电磁振动和搬运方法不当也会使焊缝开裂,造成渗漏。油位计下表座密封处、温度计密封处、油门丝堵密封处、气体继电器引线端子和放气阀门密封处等也常见渗漏油,多是因为密封圈老化失效,紧固螺丝松动或密封材料质量不佳造成的。
三、常规渗漏油缺陷处理措施
(一)认真检查,做好检修试验记录
变压器漏油缺陷检修前,应组织经验丰富者检查所有密封点和焊缝,根据油迹找出所有渗漏点;解体时,每个密封件都要认真检查,判断是否已老化变硬,失去弹性或开裂。对于性能已不太好的密封件要坚决换掉,并认真做好作业指导书检修维护记录。
(二)选用优质密封件
密封件本身的质量好坏对变压器的渗漏影响很大,最好选用正规企业的合格产品,材质为丁晴橡胶。小厂生产的密封件,往往其弹性、硬度、吸油率、抗老化性达不到要求,且外观上有气泡、起层、杂质、薄厚不均、尺寸偏差大等问题。所以选择供货厂家时,要特别慎重,最好选用正规企业的合格产品,随机抽取一定比例的密封件,外观检验合格后,放入沸腾的变压器油中,蒸煮4h,依据蒸煮前后的变化进行判断。优质的密封件蒸煮前后差别不大,而劣质的密封件蒸煮一段时间后,便部分熔化,冷却后发硬甚至掉块,说明其不耐油,抗老化性能差。选定供货厂家后,应保持相对稳定,但仍要定期抽检。
(三)改进安装工艺
针对渗漏问题,我们细化了安装工艺,并要求操作者严格执行,具体要求:(1)密封面不平的箱沿、法兰,必须进行锉刀修整;(2)安装密封件前,必须将密封件和密封面的油泥等擦拭干净;(3)紧固螺栓时,要对角紧固或按照规定顺序进行,所有紧固螺钉不得一次紧固到位,应循环2~3次以上,最后一次紧固,最好由专人进行,以保证紧力均匀。对于多螺钉的盖板密封应按变压器安装说明书进行。(4)紧固螺钉时,要细心注意压缩量,能够用游标卡尺或塞尺检查的部位要进行检查,不能检查的部位应根据螺纹旋进量推算,不可压得过紧。圆橡胶棒的压缩量一般为原直径的1/5~l/3,橡胶垫的压缩量一般为原垫厚度的l/10一l/5。(5)箱沿与箱盖密封件的接头采用粘合的办法形成整体。另外,现场安装变压器时,要防止接触不良而发热,如母线螺栓孔变大,严重影响紧固和导电面积时,要给予更换;如母线变形要校正锉平,接触处涂敷凡士林膏;先连接握手线夹与低压母线,紧固后再锁紧握手线夹,反之则可能造成憋劲而接触不良。
(四)选择尺寸相符的密封圈
变压器上密封槽的尺寸与密封件的尺寸必须符合一定的准则,否则在使用过程,会出现剪切、压缩量过大或压缩过小、从而影响密封件的使用寿命,导致渗漏油的发生。但在日常变压器检修过程中,往往不能准确的列出整台变压器所使用的密封圈的规格清单,尤其是一些运行年代较久甚至有的生产厂家已不存在的变压器设备,导致变压器的密封存在很大的隐患。针对这种情况,我们则选择经验较丰富的维修厂家到现场勘查、测量、甚至现场制作的方式来完成变压器的密封维修。
四、案例分析
案例1:2011年2月15日110kV勐海变110kV1号主变35kV侧A相套管漏油。通过分析总结以及查阅资料,引起套管渗油的主要原因是密封圈老化和套管长时间受导线侧向拉力所致。解决措施:在35kV套管前安装一组支持绝缘子,使用铜排和针织状软连接将套管与支持绝缘子连接后将引流线与铜排另一端连接,从而消除或改变瓷套上面的连结导杆的侧向应力,增裝使用针织状软连接母线软连接可减少母排对套管的热应力,在母排下部增加一个支柱瓷瓶可以平衡母排自重来消除母排附加的力矩。在110kV江北变、曼弄枫变和勐海变停电检修工作期间,小组成员按照计划圆满完成了相关变压器35kV套管的改造工作,为我局设备安全稳定运行提供了有力的保障!
案例2:2012年5月2日17:15,西双版纳供电局220kV景洪变220kV1号主变A相压力释放阀动作溢油,溢油持续了约30分钟,保护装置无保护启动及保护动作信号。220kV1号主变有功负荷85.11MW,无功负荷4.93Mvar,1号主变负荷率71%,已接近重载;抢修人员对220kV1号主变A相压力释放阀溢油紧急缺陷开展相关检查、试验工作。未发现220kV1号主变有保护启动及保护动作信号、本体轻瓦斯告警及动作信号。经检查压力释放1动作,但相应二次接点接触不良,动作信号未发出。开展了直流电阻测试、主变绝缘油色谱分析,未发现异常。对本体瓦斯继电器阀门进行了检查,阀门处打开位置,未发现异常。打开A相本体油枕检查油位,油枕内仍有一半左右的油;A相本体油位计指示异常(指示为1,满刻度为10),拉动胶囊后,油位计恢复正常(指示为7),主变本体油位偏高,最终导致压力释放阀动作溢油。防范措施针对故障原因,为了保证主变正常稳定可靠地运行,采取了如下防范措施:(1)立即对主变压器冷却器风机进行全面清洗;(2)对主变压器冷却器控制装置进行全面检查,确保不发生主变冷却器在运行中自动停运故障;(3)对主变压器冷却器风机的清洗和风机维护应每年进行一次;(4)加强对主变本体油位、套管油位的监视,发现异常情况立即处理;(5)邀请变压器厂家来现场了解情况并制定有关措施。
五、结语
通过不断总结经验教训,改进修理工艺,版纳局变压器的渗漏油问题基本得到解决。在变压器更新购置方面,还应注意购买正规厂家技术比较成熟的变压器。在变压器大小修时对变压器本体油和套管充油时一定要按规程、规定和技术工艺标准进行,充油量严格控制,不能多加,在变压器运行中要密切注意变压器本体油位和套管油位的变化,发现异常晴况要当机立断进行处理。
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作者简介:苏应敢(1987.03- ),男,云南施甸人,本科,助理工程师。