王偉等
摘 要:該文在概括儲油柜發(fā)展的基礎(chǔ)上,分析了膠囊式和金屬波紋管式儲油柜在大型油浸式電力變壓器的應(yīng)用狀況,提出了保證儲油柜安全運行的建議與措施。
關(guān)鍵詞:電力變壓器 儲油柜 應(yīng)用 分析
中圖分類號:TM403.5 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)09(a)-0063-02
Application Analysis of Large-scale Oil-immersed Power Transformer Conservator
WANG Wei1 ZHANG Yan2 SHAN Bo1 HANG Yi cheng2 CHEN Xin gang1 LI Yang1
(1.Shandong Electric Power Economic Research Institute, Jinan Shandong 250021,China;2.State Grid of China Technology College, Jinan Shandong 250002,China)
Abstract:This paper focuses on the analysis and comparison of the rubber bag type and metal corrugated type oil conservator in large-scale Oil-immersed power transformer application condition,some advice and measures is proposed to ensure the safety of transformer operation.
Key words:Power Transformer Conservator Application Analysis
儲油柜作為油浸式電力變壓器重要的保護器件,一方面使絕緣油與外界大氣隔離,防止絕緣油受潮和老化,另一方面用來補償絕緣油因溫度變化產(chǎn)生的體積膨脹或收縮,其性能的好壞會直接關(guān)系到電力變壓器的安全穩(wěn)定運行[1~2]。
該文結(jié)合大型油浸式電力變壓器儲油柜的實際運行狀況,重點分析了膠囊式和金屬波紋管式儲油柜的應(yīng)用狀況,從儲油柜角度提出了保證電力變壓器安全運行的措施。
1 儲油柜技術(shù)的發(fā)展
1.1 敞開式儲油柜
敞開式儲油柜結(jié)構(gòu)簡單,如圖1所示,其主要由柜體、注放油管、油位計、吸濕器和油面標(biāo)志組成。變壓器內(nèi)部的絕緣油通過吸濕器與大氣相通,容易受潮老化,目前在大型電力變壓器已很少使用[3]。
1.2 密封式儲油柜
密封式儲油柜將變壓器油與空氣隔離,防止空氣的水分和氧氣進入,具有良好的防油老化的功能,按其隔離介質(zhì)分類主要有隔膜式、膠囊式和金屬波紋管式三種類型。
1.2.1 隔膜式儲油柜
隔膜式儲油柜分為上下兩個部分,隔膜周邊裝在上下儲油柜邊沿之間,如圖2所示,此種結(jié)構(gòu)并沒解決密封問題,隔膜固定處容易滲油老化;當(dāng)變壓器油位低時引起負(fù)壓,儲油柜易進入空氣和水分,加速絕緣油老化;隔膜式儲油柜采用連桿式鐵磁油位計,是靠機械轉(zhuǎn)換和傳動來實現(xiàn)油位指示的。由于機械傳動誤差、錯位失靈等原因,經(jīng)常導(dǎo)致假油位現(xiàn)象的發(fā)生。因此隔膜式儲油柜在大型電力變壓器中已逐漸被淘汰。
1.2.2 膠囊式儲油柜
膠囊式在上部加裝一個耐油復(fù)合橡膠的軟氣囊,囊內(nèi)通過吸濕器與大氣接觸,囊外和變壓器油接觸,當(dāng)變壓器油膨脹或收縮導(dǎo)致儲油柜油面上升或下降時,使軟氣囊向外排氣或自行吸氣以平衡軟氣囊內(nèi)外側(cè)壓力,其結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。
1.2.3 金屬波紋管式儲油柜
金屬波紋管式儲油柜利用不銹鋼波紋管作為體積補償組件,實現(xiàn)了變壓器的全密封運行,可分為內(nèi)油臥式和外油立式兩種結(jié)構(gòu),前者的波紋管補償組件為橢圓形,波紋體立式置于底盤上,如圖4所示。波紋體內(nèi)裝變壓器油,外部加防塵罩,波紋體通過上下移動自動補償變壓器油體積的變化。后者的波紋體補償組件為圓形,臥式置于柜體上,變壓器油在儲油柜和波紋體之間,如圖5所示。波紋體內(nèi)與外界空氣相通,一端為固定端;另一端為活動端,波紋體通過左右移動自動補償變壓器油體積的變化[4]。
2 電力變壓器變壓器儲油柜的應(yīng)用分析
2.1 膠囊式儲油柜
從生產(chǎn)運行經(jīng)驗來看,膠囊式儲油柜在生產(chǎn)工藝、安裝調(diào)試和運行維護上都已經(jīng)比較成熟,服役年限較長,積累了豐富的運行經(jīng)驗,安全性、經(jīng)濟性較好,總結(jié)起來有以下三方面需要注意:
(1)安裝施工。安裝過程中排氣不徹底,包括膠囊內(nèi)部、儲油柜壁與膠囊之間殘存空氣,都會導(dǎo)致儲油柜不能充分發(fā)揮其調(diào)節(jié)功能,嚴(yán)重時可致使假油位、壓力釋放閥動作等異常情況的發(fā)生;各種閥門接口的關(guān)合狀態(tài)符合要求,如放氣塞在排氣過程中打開,完畢后要及時關(guān)閉。針對此問題,可采用注油排氣法的先進工藝,并嚴(yán)格規(guī)范安裝調(diào)試的監(jiān)督驗收流程,保證變壓器儲油柜的安全運行。
(2)呼吸器維護。膠囊式儲油柜使用呼吸器防止外界空氣空的水分進入膠囊,呼吸器內(nèi)硅膠失效后要及時更換,否則水分進入膠囊內(nèi)會產(chǎn)生凝露現(xiàn)象,加速膠囊的老化,影響儲油柜的運行壽命。
(3)油品質(zhì)量監(jiān)督。油位計的油和變壓器本體相同,在陽光的照射下油位計的油劣化,直接降低儲油柜中油的品質(zhì),污染變壓器油質(zhì)。
2.2 波紋管式儲油柜
波紋管式儲油柜在設(shè)計上具有壽命長和免維護的優(yōu)點,在近年來新投產(chǎn)的設(shè)備上應(yīng)用較多,但其運行時間較短,運行經(jīng)驗有待于進一步積累總結(jié)。
2010年10月,某500 kV主變C相靠近儲油柜側(cè)壓力釋放閥動作,輕瓦斯動作,未發(fā)跳閘信號,儲油柜為外油式波紋管式結(jié)構(gòu)。壓力釋放閥動作的直接原因是油箱內(nèi)部壓力增大,當(dāng)時變壓器無穿越性故障,無大負(fù)荷沖擊,油色譜分析結(jié)果正常,排除了變壓器內(nèi)部絕緣故障引起內(nèi)部壓力快速增大的可能性;變壓器油位指示正常,排除了體積增量超過儲油柜限度的原因;呼吸管路堵塞或儲油柜波紋管質(zhì)量問題都有可能導(dǎo)致波紋管不動作或動作不到位,經(jīng)檢查儲油柜呼吸功能正常,根據(jù)現(xiàn)場模擬試驗綜合判斷本次異常是由產(chǎn)品質(zhì)量問題所造成。即當(dāng)油箱內(nèi)油體積膨脹時,因儲油柜內(nèi)部運動卡澀造成波紋管不動作或動作不到位。
通過此次設(shè)備異?,F(xiàn)象,深入分析波紋管式儲油柜的結(jié)構(gòu)和動作原理,有以下四點需要注意:
(1)儲油柜外殼質(zhì)量。波紋管與儲油柜外殼之間的距離很小,當(dāng)外殼圓度不夠或在運輸安裝過程中發(fā)生碰撞產(chǎn)生凹陷時,波紋管在運動過程中會發(fā)生卡澀現(xiàn)象,卡澀嚴(yán)重時波紋管不動作造成假油位,不嚴(yán)重時會發(fā)生跳動引起油流涌動,上述現(xiàn)象都有可能導(dǎo)致壓力釋放閥或氣體繼電器動作。
(2)波紋管制造工藝水平。波紋管要求每個單元的伸縮剛性必須一致,否則易造成波紋體不均勻變形或突然變形,使氣體繼電器動作。
(3)油位調(diào)整不當(dāng)。儲油柜的有效容積要減去波紋管所占的空間,調(diào)整油位時必須按標(biāo)準(zhǔn)和變壓器實際油量計算,如按照夏季高溫時調(diào)整油位,到了冬季低溫時油位下降到氣體繼電器以下,造成輕瓦斯動作發(fā)信號。
(4)波紋管自身結(jié)構(gòu)。外油式波紋管在柜內(nèi)橫向運動,運行過程中波紋管會與波紋管內(nèi)壁發(fā)生摩擦,摩擦力的大小取決于滾輪與導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)和接觸力,接觸力與波紋管自身的重力和變壓器油的浮力有關(guān)。摩擦力會形成能量儲存,當(dāng)摩擦力變化或消失時,波紋管會伸張或收縮,在加速度的作用下,波紋管對油的壓力會變化,變壓器油會產(chǎn)生涌動現(xiàn)象,對氣體繼電器產(chǎn)生影響。
3 結(jié)語
儲油柜作為變壓器最重要的附件之一,其狀態(tài)直接影響變壓器的安全可靠運行,膠囊式和波紋管式儲油柜作為目前應(yīng)用最為廣泛的兩種結(jié)構(gòu),前者運行經(jīng)驗豐富,經(jīng)濟性、安全性較高、維護工作量大。后者設(shè)計理念先進、維護工作量小,是儲油柜制造技術(shù)發(fā)展的方向,但要結(jié)合運行經(jīng)驗在設(shè)備監(jiān)督制造、安裝關(guān)鍵點控制等環(huán)節(jié)不斷完善,進而提高電力變壓器的安全運行水平。
參考文獻
[1] 謝毓城.電力變壓器手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,2009.
[2] 岳陳熙.膠囊式儲油柜假油位故障排查及處理方法[J].變壓器,2007,44(12):67-69
[3] 溫耿斌.變壓儲油柜的技術(shù)改造[J].華中電力,2007,20(1):69-70.
[4] 羅軍川,張星海.電力變壓器反事故措施解析[M].北京:中國電力出版社,2010.endprint
摘 要:該文在概括儲油柜發(fā)展的基礎(chǔ)上,分析了膠囊式和金屬波紋管式儲油柜在大型油浸式電力變壓器的應(yīng)用狀況,提出了保證儲油柜安全運行的建議與措施。
關(guān)鍵詞:電力變壓器 儲油柜 應(yīng)用 分析
中圖分類號:TM403.5 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)09(a)-0063-02
Application Analysis of Large-scale Oil-immersed Power Transformer Conservator
WANG Wei1 ZHANG Yan2 SHAN Bo1 HANG Yi cheng2 CHEN Xin gang1 LI Yang1
(1.Shandong Electric Power Economic Research Institute, Jinan Shandong 250021,China;2.State Grid of China Technology College, Jinan Shandong 250002,China)
Abstract:This paper focuses on the analysis and comparison of the rubber bag type and metal corrugated type oil conservator in large-scale Oil-immersed power transformer application condition,some advice and measures is proposed to ensure the safety of transformer operation.
Key words:Power Transformer Conservator Application Analysis
儲油柜作為油浸式電力變壓器重要的保護器件,一方面使絕緣油與外界大氣隔離,防止絕緣油受潮和老化,另一方面用來補償絕緣油因溫度變化產(chǎn)生的體積膨脹或收縮,其性能的好壞會直接關(guān)系到電力變壓器的安全穩(wěn)定運行[1~2]。
該文結(jié)合大型油浸式電力變壓器儲油柜的實際運行狀況,重點分析了膠囊式和金屬波紋管式儲油柜的應(yīng)用狀況,從儲油柜角度提出了保證電力變壓器安全運行的措施。
1 儲油柜技術(shù)的發(fā)展
1.1 敞開式儲油柜
敞開式儲油柜結(jié)構(gòu)簡單,如圖1所示,其主要由柜體、注放油管、油位計、吸濕器和油面標(biāo)志組成。變壓器內(nèi)部的絕緣油通過吸濕器與大氣相通,容易受潮老化,目前在大型電力變壓器已很少使用[3]。
1.2 密封式儲油柜
密封式儲油柜將變壓器油與空氣隔離,防止空氣的水分和氧氣進入,具有良好的防油老化的功能,按其隔離介質(zhì)分類主要有隔膜式、膠囊式和金屬波紋管式三種類型。
1.2.1 隔膜式儲油柜
隔膜式儲油柜分為上下兩個部分,隔膜周邊裝在上下儲油柜邊沿之間,如圖2所示,此種結(jié)構(gòu)并沒解決密封問題,隔膜固定處容易滲油老化;當(dāng)變壓器油位低時引起負(fù)壓,儲油柜易進入空氣和水分,加速絕緣油老化;隔膜式儲油柜采用連桿式鐵磁油位計,是靠機械轉(zhuǎn)換和傳動來實現(xiàn)油位指示的。由于機械傳動誤差、錯位失靈等原因,經(jīng)常導(dǎo)致假油位現(xiàn)象的發(fā)生。因此隔膜式儲油柜在大型電力變壓器中已逐漸被淘汰。
1.2.2 膠囊式儲油柜
膠囊式在上部加裝一個耐油復(fù)合橡膠的軟氣囊,囊內(nèi)通過吸濕器與大氣接觸,囊外和變壓器油接觸,當(dāng)變壓器油膨脹或收縮導(dǎo)致儲油柜油面上升或下降時,使軟氣囊向外排氣或自行吸氣以平衡軟氣囊內(nèi)外側(cè)壓力,其結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。
1.2.3 金屬波紋管式儲油柜
金屬波紋管式儲油柜利用不銹鋼波紋管作為體積補償組件,實現(xiàn)了變壓器的全密封運行,可分為內(nèi)油臥式和外油立式兩種結(jié)構(gòu),前者的波紋管補償組件為橢圓形,波紋體立式置于底盤上,如圖4所示。波紋體內(nèi)裝變壓器油,外部加防塵罩,波紋體通過上下移動自動補償變壓器油體積的變化。后者的波紋體補償組件為圓形,臥式置于柜體上,變壓器油在儲油柜和波紋體之間,如圖5所示。波紋體內(nèi)與外界空氣相通,一端為固定端;另一端為活動端,波紋體通過左右移動自動補償變壓器油體積的變化[4]。
2 電力變壓器變壓器儲油柜的應(yīng)用分析
2.1 膠囊式儲油柜
從生產(chǎn)運行經(jīng)驗來看,膠囊式儲油柜在生產(chǎn)工藝、安裝調(diào)試和運行維護上都已經(jīng)比較成熟,服役年限較長,積累了豐富的運行經(jīng)驗,安全性、經(jīng)濟性較好,總結(jié)起來有以下三方面需要注意:
(1)安裝施工。安裝過程中排氣不徹底,包括膠囊內(nèi)部、儲油柜壁與膠囊之間殘存空氣,都會導(dǎo)致儲油柜不能充分發(fā)揮其調(diào)節(jié)功能,嚴(yán)重時可致使假油位、壓力釋放閥動作等異常情況的發(fā)生;各種閥門接口的關(guān)合狀態(tài)符合要求,如放氣塞在排氣過程中打開,完畢后要及時關(guān)閉。針對此問題,可采用注油排氣法的先進工藝,并嚴(yán)格規(guī)范安裝調(diào)試的監(jiān)督驗收流程,保證變壓器儲油柜的安全運行。
(2)呼吸器維護。膠囊式儲油柜使用呼吸器防止外界空氣空的水分進入膠囊,呼吸器內(nèi)硅膠失效后要及時更換,否則水分進入膠囊內(nèi)會產(chǎn)生凝露現(xiàn)象,加速膠囊的老化,影響儲油柜的運行壽命。
(3)油品質(zhì)量監(jiān)督。油位計的油和變壓器本體相同,在陽光的照射下油位計的油劣化,直接降低儲油柜中油的品質(zhì),污染變壓器油質(zhì)。
2.2 波紋管式儲油柜
波紋管式儲油柜在設(shè)計上具有壽命長和免維護的優(yōu)點,在近年來新投產(chǎn)的設(shè)備上應(yīng)用較多,但其運行時間較短,運行經(jīng)驗有待于進一步積累總結(jié)。
2010年10月,某500 kV主變C相靠近儲油柜側(cè)壓力釋放閥動作,輕瓦斯動作,未發(fā)跳閘信號,儲油柜為外油式波紋管式結(jié)構(gòu)。壓力釋放閥動作的直接原因是油箱內(nèi)部壓力增大,當(dāng)時變壓器無穿越性故障,無大負(fù)荷沖擊,油色譜分析結(jié)果正常,排除了變壓器內(nèi)部絕緣故障引起內(nèi)部壓力快速增大的可能性;變壓器油位指示正常,排除了體積增量超過儲油柜限度的原因;呼吸管路堵塞或儲油柜波紋管質(zhì)量問題都有可能導(dǎo)致波紋管不動作或動作不到位,經(jīng)檢查儲油柜呼吸功能正常,根據(jù)現(xiàn)場模擬試驗綜合判斷本次異常是由產(chǎn)品質(zhì)量問題所造成。即當(dāng)油箱內(nèi)油體積膨脹時,因儲油柜內(nèi)部運動卡澀造成波紋管不動作或動作不到位。
通過此次設(shè)備異?,F(xiàn)象,深入分析波紋管式儲油柜的結(jié)構(gòu)和動作原理,有以下四點需要注意:
(1)儲油柜外殼質(zhì)量。波紋管與儲油柜外殼之間的距離很小,當(dāng)外殼圓度不夠或在運輸安裝過程中發(fā)生碰撞產(chǎn)生凹陷時,波紋管在運動過程中會發(fā)生卡澀現(xiàn)象,卡澀嚴(yán)重時波紋管不動作造成假油位,不嚴(yán)重時會發(fā)生跳動引起油流涌動,上述現(xiàn)象都有可能導(dǎo)致壓力釋放閥或氣體繼電器動作。
(2)波紋管制造工藝水平。波紋管要求每個單元的伸縮剛性必須一致,否則易造成波紋體不均勻變形或突然變形,使氣體繼電器動作。
(3)油位調(diào)整不當(dāng)。儲油柜的有效容積要減去波紋管所占的空間,調(diào)整油位時必須按標(biāo)準(zhǔn)和變壓器實際油量計算,如按照夏季高溫時調(diào)整油位,到了冬季低溫時油位下降到氣體繼電器以下,造成輕瓦斯動作發(fā)信號。
(4)波紋管自身結(jié)構(gòu)。外油式波紋管在柜內(nèi)橫向運動,運行過程中波紋管會與波紋管內(nèi)壁發(fā)生摩擦,摩擦力的大小取決于滾輪與導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)和接觸力,接觸力與波紋管自身的重力和變壓器油的浮力有關(guān)。摩擦力會形成能量儲存,當(dāng)摩擦力變化或消失時,波紋管會伸張或收縮,在加速度的作用下,波紋管對油的壓力會變化,變壓器油會產(chǎn)生涌動現(xiàn)象,對氣體繼電器產(chǎn)生影響。
3 結(jié)語
儲油柜作為變壓器最重要的附件之一,其狀態(tài)直接影響變壓器的安全可靠運行,膠囊式和波紋管式儲油柜作為目前應(yīng)用最為廣泛的兩種結(jié)構(gòu),前者運行經(jīng)驗豐富,經(jīng)濟性、安全性較高、維護工作量大。后者設(shè)計理念先進、維護工作量小,是儲油柜制造技術(shù)發(fā)展的方向,但要結(jié)合運行經(jīng)驗在設(shè)備監(jiān)督制造、安裝關(guān)鍵點控制等環(huán)節(jié)不斷完善,進而提高電力變壓器的安全運行水平。
參考文獻
[1] 謝毓城.電力變壓器手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,2009.
[2] 岳陳熙.膠囊式儲油柜假油位故障排查及處理方法[J].變壓器,2007,44(12):67-69
[3] 溫耿斌.變壓儲油柜的技術(shù)改造[J].華中電力,2007,20(1):69-70.
[4] 羅軍川,張星海.電力變壓器反事故措施解析[M].北京:中國電力出版社,2010.endprint
摘 要:該文在概括儲油柜發(fā)展的基礎(chǔ)上,分析了膠囊式和金屬波紋管式儲油柜在大型油浸式電力變壓器的應(yīng)用狀況,提出了保證儲油柜安全運行的建議與措施。
關(guān)鍵詞:電力變壓器 儲油柜 應(yīng)用 分析
中圖分類號:TM403.5 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)09(a)-0063-02
Application Analysis of Large-scale Oil-immersed Power Transformer Conservator
WANG Wei1 ZHANG Yan2 SHAN Bo1 HANG Yi cheng2 CHEN Xin gang1 LI Yang1
(1.Shandong Electric Power Economic Research Institute, Jinan Shandong 250021,China;2.State Grid of China Technology College, Jinan Shandong 250002,China)
Abstract:This paper focuses on the analysis and comparison of the rubber bag type and metal corrugated type oil conservator in large-scale Oil-immersed power transformer application condition,some advice and measures is proposed to ensure the safety of transformer operation.
Key words:Power Transformer Conservator Application Analysis
儲油柜作為油浸式電力變壓器重要的保護器件,一方面使絕緣油與外界大氣隔離,防止絕緣油受潮和老化,另一方面用來補償絕緣油因溫度變化產(chǎn)生的體積膨脹或收縮,其性能的好壞會直接關(guān)系到電力變壓器的安全穩(wěn)定運行[1~2]。
該文結(jié)合大型油浸式電力變壓器儲油柜的實際運行狀況,重點分析了膠囊式和金屬波紋管式儲油柜的應(yīng)用狀況,從儲油柜角度提出了保證電力變壓器安全運行的措施。
1 儲油柜技術(shù)的發(fā)展
1.1 敞開式儲油柜
敞開式儲油柜結(jié)構(gòu)簡單,如圖1所示,其主要由柜體、注放油管、油位計、吸濕器和油面標(biāo)志組成。變壓器內(nèi)部的絕緣油通過吸濕器與大氣相通,容易受潮老化,目前在大型電力變壓器已很少使用[3]。
1.2 密封式儲油柜
密封式儲油柜將變壓器油與空氣隔離,防止空氣的水分和氧氣進入,具有良好的防油老化的功能,按其隔離介質(zhì)分類主要有隔膜式、膠囊式和金屬波紋管式三種類型。
1.2.1 隔膜式儲油柜
隔膜式儲油柜分為上下兩個部分,隔膜周邊裝在上下儲油柜邊沿之間,如圖2所示,此種結(jié)構(gòu)并沒解決密封問題,隔膜固定處容易滲油老化;當(dāng)變壓器油位低時引起負(fù)壓,儲油柜易進入空氣和水分,加速絕緣油老化;隔膜式儲油柜采用連桿式鐵磁油位計,是靠機械轉(zhuǎn)換和傳動來實現(xiàn)油位指示的。由于機械傳動誤差、錯位失靈等原因,經(jīng)常導(dǎo)致假油位現(xiàn)象的發(fā)生。因此隔膜式儲油柜在大型電力變壓器中已逐漸被淘汰。
1.2.2 膠囊式儲油柜
膠囊式在上部加裝一個耐油復(fù)合橡膠的軟氣囊,囊內(nèi)通過吸濕器與大氣接觸,囊外和變壓器油接觸,當(dāng)變壓器油膨脹或收縮導(dǎo)致儲油柜油面上升或下降時,使軟氣囊向外排氣或自行吸氣以平衡軟氣囊內(nèi)外側(cè)壓力,其結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。
1.2.3 金屬波紋管式儲油柜
金屬波紋管式儲油柜利用不銹鋼波紋管作為體積補償組件,實現(xiàn)了變壓器的全密封運行,可分為內(nèi)油臥式和外油立式兩種結(jié)構(gòu),前者的波紋管補償組件為橢圓形,波紋體立式置于底盤上,如圖4所示。波紋體內(nèi)裝變壓器油,外部加防塵罩,波紋體通過上下移動自動補償變壓器油體積的變化。后者的波紋體補償組件為圓形,臥式置于柜體上,變壓器油在儲油柜和波紋體之間,如圖5所示。波紋體內(nèi)與外界空氣相通,一端為固定端;另一端為活動端,波紋體通過左右移動自動補償變壓器油體積的變化[4]。
2 電力變壓器變壓器儲油柜的應(yīng)用分析
2.1 膠囊式儲油柜
從生產(chǎn)運行經(jīng)驗來看,膠囊式儲油柜在生產(chǎn)工藝、安裝調(diào)試和運行維護上都已經(jīng)比較成熟,服役年限較長,積累了豐富的運行經(jīng)驗,安全性、經(jīng)濟性較好,總結(jié)起來有以下三方面需要注意:
(1)安裝施工。安裝過程中排氣不徹底,包括膠囊內(nèi)部、儲油柜壁與膠囊之間殘存空氣,都會導(dǎo)致儲油柜不能充分發(fā)揮其調(diào)節(jié)功能,嚴(yán)重時可致使假油位、壓力釋放閥動作等異常情況的發(fā)生;各種閥門接口的關(guān)合狀態(tài)符合要求,如放氣塞在排氣過程中打開,完畢后要及時關(guān)閉。針對此問題,可采用注油排氣法的先進工藝,并嚴(yán)格規(guī)范安裝調(diào)試的監(jiān)督驗收流程,保證變壓器儲油柜的安全運行。
(2)呼吸器維護。膠囊式儲油柜使用呼吸器防止外界空氣空的水分進入膠囊,呼吸器內(nèi)硅膠失效后要及時更換,否則水分進入膠囊內(nèi)會產(chǎn)生凝露現(xiàn)象,加速膠囊的老化,影響儲油柜的運行壽命。
(3)油品質(zhì)量監(jiān)督。油位計的油和變壓器本體相同,在陽光的照射下油位計的油劣化,直接降低儲油柜中油的品質(zhì),污染變壓器油質(zhì)。
2.2 波紋管式儲油柜
波紋管式儲油柜在設(shè)計上具有壽命長和免維護的優(yōu)點,在近年來新投產(chǎn)的設(shè)備上應(yīng)用較多,但其運行時間較短,運行經(jīng)驗有待于進一步積累總結(jié)。
2010年10月,某500 kV主變C相靠近儲油柜側(cè)壓力釋放閥動作,輕瓦斯動作,未發(fā)跳閘信號,儲油柜為外油式波紋管式結(jié)構(gòu)。壓力釋放閥動作的直接原因是油箱內(nèi)部壓力增大,當(dāng)時變壓器無穿越性故障,無大負(fù)荷沖擊,油色譜分析結(jié)果正常,排除了變壓器內(nèi)部絕緣故障引起內(nèi)部壓力快速增大的可能性;變壓器油位指示正常,排除了體積增量超過儲油柜限度的原因;呼吸管路堵塞或儲油柜波紋管質(zhì)量問題都有可能導(dǎo)致波紋管不動作或動作不到位,經(jīng)檢查儲油柜呼吸功能正常,根據(jù)現(xiàn)場模擬試驗綜合判斷本次異常是由產(chǎn)品質(zhì)量問題所造成。即當(dāng)油箱內(nèi)油體積膨脹時,因儲油柜內(nèi)部運動卡澀造成波紋管不動作或動作不到位。
通過此次設(shè)備異?,F(xiàn)象,深入分析波紋管式儲油柜的結(jié)構(gòu)和動作原理,有以下四點需要注意:
(1)儲油柜外殼質(zhì)量。波紋管與儲油柜外殼之間的距離很小,當(dāng)外殼圓度不夠或在運輸安裝過程中發(fā)生碰撞產(chǎn)生凹陷時,波紋管在運動過程中會發(fā)生卡澀現(xiàn)象,卡澀嚴(yán)重時波紋管不動作造成假油位,不嚴(yán)重時會發(fā)生跳動引起油流涌動,上述現(xiàn)象都有可能導(dǎo)致壓力釋放閥或氣體繼電器動作。
(2)波紋管制造工藝水平。波紋管要求每個單元的伸縮剛性必須一致,否則易造成波紋體不均勻變形或突然變形,使氣體繼電器動作。
(3)油位調(diào)整不當(dāng)。儲油柜的有效容積要減去波紋管所占的空間,調(diào)整油位時必須按標(biāo)準(zhǔn)和變壓器實際油量計算,如按照夏季高溫時調(diào)整油位,到了冬季低溫時油位下降到氣體繼電器以下,造成輕瓦斯動作發(fā)信號。
(4)波紋管自身結(jié)構(gòu)。外油式波紋管在柜內(nèi)橫向運動,運行過程中波紋管會與波紋管內(nèi)壁發(fā)生摩擦,摩擦力的大小取決于滾輪與導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)和接觸力,接觸力與波紋管自身的重力和變壓器油的浮力有關(guān)。摩擦力會形成能量儲存,當(dāng)摩擦力變化或消失時,波紋管會伸張或收縮,在加速度的作用下,波紋管對油的壓力會變化,變壓器油會產(chǎn)生涌動現(xiàn)象,對氣體繼電器產(chǎn)生影響。
3 結(jié)語
儲油柜作為變壓器最重要的附件之一,其狀態(tài)直接影響變壓器的安全可靠運行,膠囊式和波紋管式儲油柜作為目前應(yīng)用最為廣泛的兩種結(jié)構(gòu),前者運行經(jīng)驗豐富,經(jīng)濟性、安全性較高、維護工作量大。后者設(shè)計理念先進、維護工作量小,是儲油柜制造技術(shù)發(fā)展的方向,但要結(jié)合運行經(jīng)驗在設(shè)備監(jiān)督制造、安裝關(guān)鍵點控制等環(huán)節(jié)不斷完善,進而提高電力變壓器的安全運行水平。
參考文獻
[1] 謝毓城.電力變壓器手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,2009.
[2] 岳陳熙.膠囊式儲油柜假油位故障排查及處理方法[J].變壓器,2007,44(12):67-69
[3] 溫耿斌.變壓儲油柜的技術(shù)改造[J].華中電力,2007,20(1):69-70.
[4] 羅軍川,張星海.電力變壓器反事故措施解析[M].北京:中國電力出版社,2010.endprint