一种安全高效的油浸式电流互感器充氮滚油方法分析

梁增杰 林明伟

摘要：在变电检修工作中，对油浸式设备进行油务处理作业时，常有的一道工序就是氮气冲洗或冲滚。如处理油浸式电流互感器单氢超标时，需采用真空脱氢处理工艺，其中有一道工序为充氮滚油。鉴于此，对现有充氮滚油方法的弊端进行分析，提出了一种安全高效的油浸式电流互感器充氮滚油方法。

关键词：电流互感器;充氮滚油;安全;高效

0    引言

在现场检修工作中，处理油浸式电流互感器单氢超标时，需采用真空脱氢处理工艺，处理过程如下：数据记录—膨胀器排油—抽真空—充氮滚油，然后进行多次抽真空—氮气翻滚循环，最后补油静止待试验。其中充氮翻滚的工序是为了将内部变压器油充分翻滚搅拌均匀，使下一次的抽真空更有效果。而现有的充氮滚油存在一定的弊端，影响安全生产和现场工作效率。因此，本文提出了一种快速拆装、高效安全的氮气冲滚方法，以提高操作效率，保证设备安全。

1    存在问题

以往进行充氮工序时，将氮气瓶经减压阀及软管接至油浸式电流互感器取油样阀，拧开取油样阀后打开减压阀，通过氮气对互感器内部变压器油进行翻滚，持续15 min，原理如图1所示。

这种充氮滚油存在以下不足之处：（1）需滚油时，先把取油样阀2旋转几圈才能把阀门打开，因软管3直接套在取油样阀上，导致软管3随取油样阀2旋转而存在一定的回弹力，甚至会卷起来，导致取油样阀2存在因软管3弹力反方向旋转而关闭的可能。同时，软管3与取油样阀2连接不牢固时，会存在两者因回弹力脱离的可能。（2）打开取油样阀2后，油浸式电流互感器1的油会倒流至软管内，需立即打开连接在氮气瓶5上的减压阀4，通过氮气的压力把软管3内的油充回电流互感器1内部，并保持15 min，实现通过氮气充分滚动搅拌电流互感器1内部的油。但当打开取油样阀2后，如果氮气瓶5的减压阀4打开不及时的话，则会造成油经软管3流至减压阀4，污染甚至损坏减压阀4。（3）假如先打开氮气瓶5及减压阀4再打开取油样阀2，则会造成软管3内迅速充满氮气而使软管3受压力脱离充气口。

2    技术方案及原理

为克服现有工艺的不足，为电流互感器的检修提供方便与提高安全性，本文提出了一种安全高效的油浸式电流互感器充氮滚油方法，应用于电流互感器的检修工作。应用该充氮滚油方法，可解决电流互感器中的油倒流、氮气瓶中的氮气使软管受高压以及取油样阀旋转打开或关闭时软管卷起来存在回弹力等问题。

综合考虑以上几点，我们设计出了安全高效的油浸式电流互感器充氮滚油方法，各部件的连接方式及原理如图2所示。

其中，带快插口的四通阀有两个通断状态，如图3所示。假设左图为打开状态，右图为关闭状态，则四通阀打开时：1—3口相通、2—4口相通;四通阀关闭时：1—4口相通、3—2口相通。3    现场实施及效果

通过这种方式，可实现油浸式电流互感器的安全高效充氮滚油。具体实现及操作方式如下：

（1）把氮气瓶5经减压阀4，再通过软管3连至四通阀7的快插口1，而四通阀7的2口经软管3连至小油桶8;另外，电流互感器1的取油样阀2经软管3连至带快插口的阀门6，此时暂时不把阀门6与四通阀7的快插口3连接起来。

（2）检查相关部件连接方式如上所述时，打开取油样阀2。此时因取油样阀2只通过短软管3连至阀门6，阀门6可跟随取油样阀2的旋转打开而转动，且阀门6处于关闭状态，可有效避免电流互感器1里面的油往外流。

（3）此时再通过软管3利用快插口可便捷地把阀门6与四通阀7的快插口3连接在一起。

（4）检查四通阀7在关闭状态，然后依次打开氮气瓶5总开关、减压阀4，此时氮气瓶5内的氮气经四通阀7的4口流至大气中。此时再打开阀门6，电流互感器1的油则经软管3从四通阀7的2口流至小油桶8中。

（5）然后把四通阀7切换至打开状态，此时四通阀7的1—3口相通，则氮气瓶5中的氮气经四通阀7的1—3口往电流互感器1的油室进行充气，实现充氮滚油工序。

（6）当滚油结束后，把四通阀7切换至关闭状态（此时氮气流至大气，油流至小油桶中），然后依次关闭阀门6、氮气瓶5总开关及减压阀4，再把阀门6与四通阀7间的软管取下，关闭取油样阀2。然后把所有软管3拆卸好，即可完成装置的拆卸。

本充氮滚油方法具有以下创新点及效果：

（1）通过四通阀7两个状态的切换，可避免软管3因受气压而脱离充气口。

（2）通过阀门6与四通阀7配合使用，可有效避免油經软管3流至减压阀4，污染甚至损坏减压阀4。

（3）取油样阀2经短软管3连接关闭状态下的阀门6（阀门6另一端暂时不连接软管），此时可随意打开或关闭取油样阀2，可避免软管3随取油样阀2旋转而存在一定的回弹力，甚至卷起来，从而导致取油样阀2因软管3弹力反方向旋转而关闭的可能，还能避免软管3与取油样阀2连接不牢固时存在的两者因回弹力脱离的可能。

4    结语

应用本文提出的安全高效的油浸式电流互感器充氮滚油方法，可解决电流互感器中的油倒流、氮气瓶中的氮气使软管受高压以及取油样阀旋转打开或关闭时软管卷起来存在回弹力等问题，提高操作效率及安全性能。同时，此方法除应用于油浸式电流互感器外，还可推广至其他油浸式设备的充氮工序。

[参考文献]

[1] 丁峰，刘炯明，许红军.电流互感器油中氢气含量超标分析和处理[J].中国设备工程，2009（6）：49-51.

[2] 张若飞，李扬.浅谈电流互感器氢气超标的处理[J].装备制造技术，2010（4）：175-176.

[3] 刘亚慧.电流互感器油中氢气浓度超注意值原因及处理[J].机电信息，2010（36）：20-21.

收稿日期：2019-11-14

作者简介：梁增杰（1990—），男，广东云浮人，工程师，从事变电设备检修与维护工作。

林明伟（1985—），男，广东云浮人，高级工程师，从事变电设备检修与维护工作。