申會平 鄧桂勇
【摘 要】 膠囊式油枕在電力變壓器中得到廣泛應(yīng)用,是因為膠囊式油枕柜在防止變壓器銫緣油老化方面起到了很關(guān)鍵的作用。如果在安裝或大修時,沒有采用正確的油位方法或是因為變壓器常年運行,呼吸器、油標(biāo)管、膠囊等出現(xiàn)故障,將產(chǎn)生假油位影響變壓器的安全運行。由于變壓器油溫隨著環(huán)境溫度和負(fù)荷的變化而變化,而油溫變化影響油的體積變化,因此為了解決變壓器油膨脹的問題及當(dāng)本體油不足時給變壓器補油,所以對每臺變壓器都加裝了油枕。
【關(guān)鍵詞】 變電站 ?變壓器 ?油枕 ?對比
筆者所處的變電站有2臺主變,由于非同期工程,一臺為7型,一臺為9型,所以變壓器的油枕也不同分別為膠囊式和金屬波紋式,而無論從結(jié)構(gòu)、安裝、優(yōu)缺點及觀測方法等各個方面,兩種油枕都不相同,因此有必要對兩種油枕進行對比分析,達(dá)到共同學(xué)習(xí)的目的。
1 膠囊式油枕介紹
(1)膠囊式油枕是在油枕內(nèi)安裝一密閉的、能承受較高壓力的膠囊,通過膠囊將絕緣油與外界空氣隔開,并通過吸濕器阻止水蒸氣進入膠囊。運行中,膠囊浮在油面上,隨著油面上升或下降進行吸氣或排氣,以此自動平衡膠囊內(nèi)外兩側(cè)壓力,保證變壓器本體內(nèi)一直充滿絕緣油。
(2)膠囊式油枕工作原理。如示意圖所示,膠囊內(nèi)部氣體通過吸濕器與大氣相通,膠囊袋的底面緊貼在儲油柜內(nèi)的油面上,使膠囊與油面之間沒有空氣。當(dāng)油面發(fā)生變化時,在油壓和大氣壓的作用下,膠囊會隨之膨脹和收縮,將油送出或吸收。
(3)膠囊式油枕優(yōu)點。安裝維護簡單,觀測直觀。
(4)膠囊式油枕缺點:1)膠囊易老化、龜裂,安裝時容易損壞、破損,使空氣中的水和雨水易于進入油中。2)冬季膠囊和隔膜表面易結(jié)冰,造成含水量增高絕緣下降,油介損增大、油質(zhì)變壞,危及安全。3)管式油位計連接部位經(jīng)常出現(xiàn)滲漏油現(xiàn)象,又不易處理,檢修時易破損,當(dāng)變壓器出現(xiàn)負(fù)壓時易進入空氣和水。4)油位計中的油和變壓器本體相通,在陽光的照射下油位計中的油被氧化、劣化,直接降低油枕中油的品質(zhì),污染變壓器本體油質(zhì)。5)主變在長期運行中,會有部分氣體進入油枕中,這些氣體占據(jù)了一定位置影響了油枕內(nèi)膠囊的呼氣,當(dāng)氣體過多時,使油表出現(xiàn)假油面。
2 金屬波紋式油枕介紹
(1)金屬波紋密封式油枕是由可伸縮的金屬波紋芯體構(gòu)成的可變?nèi)萜鳎苁棺儔浩饔团c空氣完全隔離,從而防止變壓器油受潮氧化,延緩老化過程。在徹底隔絕空氣及濕氣的條件下,當(dāng)變壓器內(nèi)絕緣油隨溫度變化產(chǎn)生體積膨脹或收縮時,油枕內(nèi)的波紋芯體通過伸縮,改變油枕油腔大小,實現(xiàn)對變壓器油的體積補償。
(2)金屬波紋式油枕工作原理。如示意圖所示,變壓器油通過氣體繼電器,流入一個裝有密封波紋體的金屬桶內(nèi),當(dāng)變壓器油溫升高時,油膨脹進入金屬桶;當(dāng)變壓器油溫降低時,油在大氣壓作用下返回變壓器本體。其波紋體是一個膨脹體,容積可隨變壓器油溫的變化而產(chǎn)生膨脹與收縮。
(3)金屬波紋式油枕優(yōu)點。1)由于油枕直接儲油,有效容積大,能滿足各類大型變壓器需求。2)全密封、免維護、不老化、抗破損、補償量大、靈敏度高、動作平穩(wěn)可靠、工作壽命長。3)采用超柔性不銹鋼波紋芯體、無凝露原理設(shè)計,滿足變壓器絕緣油容積補償,確保變壓器油與空氣隔離。
(4)金屬波紋式油枕缺點。1)如果變壓器內(nèi)部出現(xiàn)故障,若壓力釋放伐不動,可能會使變壓器本體變形或破裂。2)注油時操作易出錯,如沒有打開油枕的呼吸器,會造成誤跳閘。3)油枕中的波紋體要求每個波紋管單元的伸縮剛性必須一致,造價高。4)結(jié)構(gòu)復(fù)雜安裝不方便。
3 兩種油枕的觀測方法
(1)對于膠囊式油枕我們采用的是直接觀測法,在油枕的一側(cè)裝有油位計,刻有-30、+40、+20刻度,代表變壓器在最低、最高和平均環(huán)境溫度時應(yīng)該所處的油面。此觀測直觀簡便,但精確度差。
(2)對于金屬波紋式油枕我們采用的是V-P曲線觀測法,即通過金屬波紋式油枕芯體內(nèi)腔的容積(V)與工作壓力(P)之間的關(guān)系曲線來判斷油位是否正常。首先我們查看變壓器的溫度指示,然后觀測銘牌給定的V-P曲線圖,根據(jù)溫度得出壓力值,最后與油枕窗口壓力值相對照,看是否對應(yīng)以此判斷油位是否正常。此觀測法雖然不太直觀,但精確度高,新型變壓器已廣泛采用。
4 結(jié)語
綜上所述,對變壓器兩種不同類型的油枕做了闡述,達(dá)到了共同學(xué)習(xí)的目的。