油浸式变压器油箱渗漏油的原因分析及改进措施

崔明兴 刘健嵩

摘要：本文介绍了油浸式变压器油箱渗漏油问题的原因，并通过对提出油箱结构的改进，减少渗漏油问题的发生，对油浸式变压器防渗漏的设计有借鉴意义。

关键词：变压器 油箱 渗漏油 密封

1 前言

众所周知，变压器是电力传输系统内的重要组成部分。油浸式变压器里面充满变压器油，变压器油不仅起到绝缘作用，而且也起到散热冷却作用。怎样才能防止变压器不渗漏油，这不仅关系到变压器运行中的维护，而且用户对此也是十分关注的。在当今市场竟争非常激烈的形势下，变压器渗漏油，直接影响变压器的外观质量，增加维护成本，影响变压器供应商的信誉。因此防止变压器渗漏油，提高变压器油箱密封性能，是保证变压器产品质量的重要一环。

2 变压器油箱结构

变压器的油箱是由若干种零部件组焊而成的焊接结构。焊接时焊线中有时存在气孔、未熔合等焊接缺陷，且通常变压器油箱钢板被焊部位需开坡口，两对接或角接焊缝仍未熔透，焊线内部存在互相连通的通道。这时如果在与油接触的内部焊线存在着焊线缺陷，则变压器油箱内部的油就通过这些缺陷流入焊线中，并通过焊线上缺陷流到油箱外部而出现“漏油”现象。通过如下对油箱局部设计的改进可以提高变压器油箱密封性能，防止油箱的渗漏现象的发生。

1）变压器油箱所用钢板由原来的Q235A改为Q345B，提高了钢板的强度，并且采用了宽钢板，油箱采用四张整板焊接。改进后的结构有效地提高了自动焊的程度，改善焊接质量，同时减少了箱壁拼接焊接所带来的渗漏油风险。

2）变压器的下节油箱，以前为槽式结构，在用户长期使用之后，发现变压器油箱的上下节箱沿处漏油严重。因为，下节油箱的箱沿要支撑整个上节油箱及变压器各个部件的重量;当变压器投入运行之后，器身周期性振动也对该处有影响，使下节油箱的箱沿向下发生变形，经分析查明：下节油箱的箱沿与箱体为一块钢板所压制，因此箱沿较薄。它的主要缺点是导油槽的外面存在大量焊线，起吊时变压器油容易渗到箱沿方钢内，长期渗漏油焊线容易干裂，也易渗漏油。

变压器的下节油箱结构，改进设计之后如图1所示，为盆式结构。其特点有：

a）将下节油箱的箱沿与箱体分离，形成两部分，并且将箱沿增厚，由原来的16mm增厚到32、40mm，在箱沿加厚之后，箱沿因焊接变形发生的几率减少，密封垫面平整且密封效果良好。

b）将下节油箱的结构方式由槽式改为盆式。改进之后箱体的绝大部分为一张钢板压制而成，油箱底部平整，没有焊线，不用试漏，并且此种下节油箱不易变形，大大降低了渗漏油的发生。

c）下节油箱的加强铁延长到箱沿处并且与箱沿焊牢。由于箱沿加厚，不会因此焊线使箱沿密封垫面的平整度改变，因此，当下节油箱的箱沿受到长期作用时，作用力会被分解到油箱底部传递到地面，从而不会使箱沿变形，防止在上下节油箱箱沿处渗漏油。

3）上下节油箱箱沿采用错位对焊方法。在用户无特殊要求的情况下，将上下节油箱焊死，以减少箱沿变形、箱沿不平、密封垫老化或失效等带来的渗漏油问题的发生。

3 变压器油箱法兰结构

变压器油箱上焊有大量的法兰，法兰直接焊在油箱箱体上，它主要用于变压器主体与部件之间的联接，及人员对变压器内部的安装及检测。一般情况下，一台变压器油箱需焊大小法兰少则数十个，多则几十个甚至更多。在焊接法兰时，电弧高温、焊接應力、焊渣等等不利因素将同时作用于该处，使这些地方成为变压器油渗漏的区域。

法兰直接焊在油箱箱体上，以前法兰为通孔无密封槽式结构。焊有这种法兰的变压器在用户使用过程中，曾发生大量的局部渗漏油事故。在法兰焊接过程中，工艺规定，法兰的内外两侧均要求焊接，而且不能有渗漏点。但焊接时，大量的焊接热相互作用，可能造成邻侧的焊线局部过热，而产生裂缝、焊线氧化等等工艺问题，而大量的飞溅又会溅到法兰表面，形成焊渣，对焊渣清理时，又要损伤法兰表面的平整度，或能造成该处密封性能降低。总之，变压器油极有可能沿着法兰表面不平的地方或法兰根部焊线损伤处产生的渗漏。

为了解决变压器在长期运行中，变压器油沿法兰的螺孔渗漏的现象，对油箱上所使用的法兰进行重新设计，将通孔法兰改为盲孔法兰，且厚度加大到32mm，同时，采取适当的密封结构，选取合适的密封垫压缩率及填充率，以保证密封效果。此种结构的好处是，可以防止变压器油沿着法兰焊接时所形成的内漏进入到螺纹孔内发生渗漏。同时变压器密封垫容易定位，且压力均匀。

无论是何种结构的法兰联接，都应注意将与密封垫接触的表面加工光滑、保证平整度，以改善密封效果。加工法兰时注意将密封槽处棱边去棱角，防止在密封垫受压过程中棱角割坏密封垫。同时，对于法兰连接螺栓的紧固力矩应有适当的要求，以避免由于力矩过小导致的密封垫压缩不够，以及力矩过大对密封垫的损坏引起的严重渗漏油。

此外，变压器上组部件质量也是变压器渗漏油的关键。例如，变压器上注放油蝶阀以前为DN100黄铜法兰结构，在现场经常发生漏油，现在改为BF100波纹管铜截止阀，对密封质量提出更高要求，改进后现场杜绝了阀门漏油现象。

4 结束语

本文所提出的防渗漏的结构是已经经过实际产品检验的，并且已经被广泛地使用到66kV-1000kV电压等级的变压器上，经现场产品运行情况看，改进后结构能够大大降低油箱渗漏油问题的发生。

参考文献：

[1].曹喜库.变压器渗漏油故障检修.黑龙江科学，2016，18.

[2].周文杰.变压器油箱潜伏性渗漏油的防控.山东工业技术，2013，09.