变压器低压侧套管渗油成因分析与处理方法

黄国林，胡哲林，郭 星

(国能长源恩施水电开发有限公司，湖北 恩施 445000)

变压器一旦出现渗油，处理难度极大，常常会出现反复渗漏的情况。变压器渗漏油的对策：一是选择耐油性好的密封件；二是密封面的良好处理；三是焊接工艺问题的修补；四是采用进口金属填补胶处理渗漏点[1-2]。某电站主变型号为SF10-40000/110，额定容量40 000 kVA，额定电压110 kV(主变结构如图1所示)。该主变低压套管引线处多次发生漏油状况，通过传统方法处理多次均效果不佳。本文通过对渗油情况的认真研究，结合历史处理记录分析，最终找到了渗油的关键原因，提出了解决主变渗油分析方法及改造建议，对变压器同类型渗油处理具有一定借鉴意义。

图1 主变结构图

1 渗油成因分析

1)密封元件老化原因分析。通常变压器渗油的原因多数是因密封件老化、破损引起的密封性渗漏。在主变停运后，经技术人员仔细检查，发现低压套管A相、C相引线固定螺栓处有明显渗油现象(如图2所示渗漏点)，但密封垫完好，无破损、变形等情况，且密封件更换时间未超过3年，由此排除密封件老化的原因。

图2 低压套管结构图

2)引线固定螺栓松动原因分析。螺栓松动可能会造成密封垫压缩量不够，密封性减弱。经检查，套管引线固定螺栓受力较好，瓷瓶及紧固件完好。之前处理方式均为更换密封垫及紧固螺栓。现场分析认为，若采用以前的处理方式，继续紧固螺栓仍可能无法彻底解决问题，而且过度紧固螺栓则可能造成瓷瓶破裂的风险，从而带来更大的安全隐患。

3)主变温度变化原因分析。从主变发生渗油的时间考虑，查阅相关记录(见表1)，前几次出现渗漏的时间都在入冬季节，而夏秋季均未发生过渗漏。该地区通常夏秋季气温偏高，且水电站在汛期以满负荷运行时间较长，因此主变平均温度基本在50℃以上。而入冬后气温逐渐降低，加之水电站在汛后主要以蓄水为主，发电时间大幅减少，主变以空载运行状态居多，平均温度基本在30℃以下。分析认为主变温度变化可能对渗漏产生了较大影响。

表1 主变渗油及处理记录

4)套管受拉伸作用力原因分析。由于主变温度的变化对渗漏产生了较大影响，而温度的影响主要在于物件的热胀冷缩变化，物件热胀冷缩会产生较大的形变。现场分析认为，连接套管的母排在热胀冷缩状态下可能对套管产生了一定的作用力，使套管发生形变，而一旦该形变超过了密封件的承载能力，即可能发生渗漏。

5)从套管连接方式方面分析。该主变低压套管与母线连接使用的是硬连接方式，母线为双母排，型号为10×100 mm，总长约12 m左右。由于母排较长，在温度变化较大的情况下，母排内部应力也将发生较大的变化，母排的热胀冷缩产生的拉伸力直接作用于套管顶端，使套管受到横向作用力从而产生形变。加之在电磁振动的不断作用下，套管顶端密封垫受压不均从而发生渗油现象。

2 渗油处理措施

1)通过以上几个方面的原因分析，结合现场实际情况，确定解决主变渗漏问题，除更换新的密封垫外，还需消除母排拉伸力对套管的影响。经现场研究决定，先拆掉母排与套管的硬连接铜排，消除母排对套管的拉伸作用力，再作进一步观察。

2)检修人员在拆除硬连接螺栓的过程中，发现母排对套管有明显横向作用力。在拆掉硬连接铜排之后，套管在不受力状态下，渗油现象迅速减弱。从而肯定了之前原因分析的正确性，母排的拉伸作用使套管密封处发生了较大的形变，密封垫因受力不均而发生渗漏。

3)通过均匀紧固螺栓[3]，连续观察24 h，套管在不受力状态下未发生明显渗漏。但要使套管在运行中始终保持不受力状态或减小受力影响，就必须对母排与套管的连接方式进行技改。经研究决定，将原来硬连接方式改为软连接，安装软连接铜排，从而消除了母排对套管的横向拉伸作用力。

4)改造后，主变恢复正常运行，经过一个冬季的观察，再未发生渗漏现象。

3 结 语

如何解决变压器渗漏油问题,是多年来电力部门在生产实际中的一大难题[4]。渗油是变压器运行过程中常见缺陷，对变压器渗油缺陷，需从运行、检修及本体结构多方面分析，找到产生渗漏的关键原因。通过本次分析及处理，消除了该变压器长期渗油的缺陷，对电力系统安全运行起到了关键作用。

1)通过本次处理，在变压器出线连接结构中，建议主变套管与母排宜采用软连接方式，杜绝物件之间相互作用力的影响。

2)若未设计软连接，可考虑将母排做一个弯折以增加伸缩空间，同时增加支柱瓷瓶来分解作用在套管上的水平方向机械应力，以减少对套管的作用力,降低套管密封胶垫受损导致渗漏油缺陷的发生[5]，确保变压器安全运行。

3)在主变渗油处理中，应综合分析渗漏产生的原因。一般处理渗漏都把主要原因归结于密封件的老化或松动，而忽略了其他方面的原因。尤其是多次处理无果，反复出现渗漏的情况，从多方面进行分析，能达到意想不到的效果。