技術解析 | 變壓器滲油原因及處理措施

2019-10-23

來自:變壓器技術雜志

    摘要:滲油是油浸式變壓器的常見故障,嚴重影響變壓器的安全運行。分析了油浸式變壓器的滲油原因,并針對滲油原因提出了處理措施。

    關鍵詞:變壓器;滲油;處理

    變壓器是變電站主要的電氣設備之一,由于油浸式變壓器絕緣性能好、導熱性能強且造價低廉,能解決變壓器大容量散熱問題和高電壓絕緣問題而被廣泛應用。但是,油浸式變壓器在運行中普遍存在的滲油問題,嚴重影響了變壓器的安全運行。

     1 變壓器滲油的危害

變壓器滲油會給變壓器的安全運行帶來嚴重危害。一是如果變壓器長期滲油或大量漏油,會出現變壓器油量不足的現象,當運行中的變壓器油面下降過多,就可能導致瓦斯保護誤動作現象的發生。當變壓器缺油嚴重,內部繞組暴露,可能造成絕緣損壞,甚至發生擊穿事故,造成變壓器停運,影響電力的可靠供應;二是變壓器滲油,容易造成水分進入,造成變壓器內部受潮;三是變壓器滲漏油部位容易附著灰塵,使外表大面積黏附油污,極大影響外觀形象,給檢修維護帶來困難;四是滲漏變壓器油浪費資源,污染環境。因此,變壓器滲油問題必須引起變電檢修人員的高度關注。

     2 變壓器滲油情況分析

公司現有各種電壓等級的變電站28 座,主變壓器52臺,全部為油浸自冷式變壓器,每年都會有變壓器出現滲油故障。對近3 年來變壓器滲油情況進行了統計,發現變壓器滲油部位主要分布在變壓器油箱各類零部件的連接處,如變壓器套管、瓦斯繼電器、油位指示器、散熱片閥門、有載開關、溫度表等含密封件處。變壓器油箱、散熱片焊縫滲油也時有發生。

     3 變壓器滲油原因

造成變壓器滲油的原因很多,和零部件制作質量、運行環境、安裝質量、運行年限等都有一定的關系,總結近年來變壓器的滲油原因,主要有以下幾個方面。

     3.1 密封墊老化

變壓器滲油多發生在油箱和零部件連接處,而90 %以上主要是由密封墊老化引起的。密封膠件質量的好壞主要取決于它的耐油性能,耐油性能較差的,老化速度就較快,特別是在高溫下,其老化速度就更快,變壓器運行中溫度可達70 ℃以上,容易引起密封件老化、變形,以致失效,造成變壓器滲油。

     3.2 運行環境惡劣

大部分變壓器為戶外運行,運行環境惡劣,溫差較大。夏季室外氣溫可達42 ℃,冬季達零下15 ℃,加上變壓器自身運行時產生的熱量,長時間的熱脹冷縮,造成密封墊失去彈性,從而產生滲油。

     3.3 焊接質量差

油浸式變壓器是以鋼板焊接殼體為基礎的多種焊接和連接的集合體,在制造時油箱焊點多、焊縫長、焊接難,焊接材料、焊接工藝、焊接人員的技術水平等都會影響焊接質量。例如一臺31500 kVA變壓器的總焊點達70 余處,焊縫的氣孔、砂眼、虛焊、脫焊等缺陷導致變壓器滲油。

     3.4 裝配工藝

裝配工藝和程序不符合要求,裝配時緊固過松或過緊,密封墊不清潔或凸凹不平,各零部件法蘭連接處不平,安裝時人為造成密封墊四周螺栓非均勻受力;法蘭接頭變形錯位,此現象多發生在瓦斯繼電器處及散熱片與本體連接處。還有大型變壓器套管處因安裝質量差,套管連接處受力,容易引起套管處滲油。

     3.5 檢修人員技術水平的影響

現在公司檢修一線班組存在嚴重的人員斷層現象,受人員和機械的限制,變壓器檢修大多依靠外協隊伍。外協人員責任心不強,檢修中未嚴格遵守規程,未認真查找滲漏原因,檢修后不試漏或靜壓時間不夠,導致檢修后缺陷

依然存在。

     3.6 外力破壞

變壓器在運輸、吊裝時零部件發生碰撞,散熱片等連接管受外力作用扭曲,或其他部件撞傷變形、焊口開焊、出現裂紋等隱形缺陷,變壓器投入運行后,隨著溫度升高,壓力增大,引起滲油。

     4 變壓器滲油的處理措施

根據變壓器滲油的原因和部位,處理變壓器滲油主要有更換密封墊、改進裝配工藝、提高焊接質量、加強運維管理等方法。

     4.1 更換密封墊

變壓器滲油問題,絕大多數是密封墊老化或質量不佳造成的,需要更換密封墊。密封墊材質好壞對滲油影響很大,應選擇耐高溫、耐油性能良好的密封墊。國內變壓器行業最常用的密封材料為丁腈橡膠,其耐油性能主要取決于丁腈橡膠中丙烯腈的含量,丙烯腈含量越高,耐油性能越好,硬度越大,越不易變形。密封墊的尺寸、厚度對密封質量也有重大影響,當無備用密封墊時,須根據需要重新設計加工,保證能起到密封作用。

     4.2 采用電焊補焊

對于變壓器因鑄造留下來的氣孔、砂眼,焊縫、焊點出現的虛焊、脫焊、裂紋時,可用電焊進行堵漏。在堵焊前應找準滲漏點,滲漏點較小時可直接用電焊將漏點點死;漏點較大時應先填充石棉繩或金屬填料,然后在四周堆焊,再采用小焊條大電流快速引弧補焊。

     4.3 用堵漏膠粘堵

粘堵法補漏用于變壓器微小滲漏、滴漏的情況,對變壓器散熱器管壁較薄,以及不適宜用電焊堵漏方法處理的滲漏點可采取此方法堵漏。快速堵漏膠處理運行中注油設備滲漏,方法簡便,適用性強,可以節省大量的人力物力,對不宜施焊部位更能顯示其優越性。

     4.4 技術性改造

在運行中,無法通過更換密封墊、補焊、堵漏解決的滲油問題應采取技術手段進行改造,以達到根治的效果。比如有的氣體繼電器、散熱片接口法蘭中軸線不重合,造成密封墊受力不均勻而導致滲油,需要將部分管路鋸開重新焊接,使法蘭平行。變壓器套管接線柱較小,且在運行中承受線夾或銅排的作用力,運行中發熱造成膠墊老化速度加快,很容易造成滲油,需要在安裝軟連接裝置或加裝支持瓷瓶,解決螺桿受力而漏油的問題。

     4.5 提高安裝工藝水平

密封墊在安裝前應逐個檢查是否存在氣孔、裂紋,表面臟污應擦拭干凈,螺栓緊固順序應對稱交替進行,分次壓緊,避免受力不均。對密封面凸凹不平的接觸面,應用銼刀或砂紙打磨平整,或者用堵漏膠填平。在變壓器安裝過程中,要保證安全、平穩,選擇合理的吊點,保證變壓器各管路和主要密封點避免受到損傷。另外對于外購的零部件,應做好驗收。

     4.6 加強防滲油工作的管理

在運維一體化的大背景下,要求變電運維人員提高對滲油問題危害的認識,加強變壓器的日常巡查,檢查變壓器油溫和油位是否正常,是否存在滲油問題,建立獎懲機制,對及時發現滲漏點的人員進行獎勵。提高運維檢修班組人員技術水平,采用變壓器廠家專業處理和班組處理相結合,停電處理和不停電處理相結合。按照發現滲油、確定漏點、制訂措施、消除缺陷、跟蹤檢查的步驟,總結經驗教訓,逐步解決變壓器的滲油難題。

     5 結束語

隨著設備管理標準化的不斷提高,對變壓器的運行也提出了更高標準。如何提高電力設備的性能,保證電力系統的可靠運行,是電力生產迫切需要解決的問題。變壓器滲油的處理一直是變電檢修工作的重點,也是衡量變電檢修方法是否合理的重要技術指標。近幾年來,通過對變電站主變滲油問題的處理,不斷改進、總結防治措施,使變壓器滲油率大為降低,為變壓器的安全運行提供了保障,為企業取得了良好的經濟效益。



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