摘 要：本文首先對(duì)內(nèi)油式金屬波紋儲(chǔ)油柜進(jìn)行了簡介，然后介紹了其工作原理，并就使用此產(chǎn)品的變壓器試驗(yàn)方法進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：內(nèi)油式金屬波紋儲(chǔ)油柜；變壓器；試漏

0 引言

內(nèi)油式金屬波紋儲(chǔ)油柜以其優(yōu)越的性能被廣泛應(yīng)用于油浸式變壓器產(chǎn)品中。由于此產(chǎn)品不同于傳統(tǒng)的膠囊式儲(chǔ)油柜，不能使用常規(guī)的施加0.03MPa的氣壓進(jìn)行試漏，因此對(duì)內(nèi)油式金屬波紋儲(chǔ)油柜變壓器試漏方法的探討是很有必要的。

1 內(nèi)油式金屬波紋式儲(chǔ)油柜概述

1.1 內(nèi)油式金屬波紋儲(chǔ)油柜簡介

內(nèi)油式金屬波紋式儲(chǔ)油柜是參照互感器金屬膨脹器工作原理，制造出全密封型儲(chǔ)油柜。該產(chǎn)品使用不銹鋼波紋管使變壓器油與外界空氣隔開，由于不銹鋼的透氣率極低，基本保證了全密封性能。不銹鋼波紋管同時(shí)也實(shí)現(xiàn)體積補(bǔ)償功能，當(dāng)變壓器因油溫升高而體積膨脹或者由于溫度降低而收縮時(shí)，波紋管同時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的伸縮，有效防止變壓器油吸濕老化。同時(shí)該產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)緊湊、有效容積大、全密封結(jié)構(gòu)、無凝露設(shè)計(jì)、芯體強(qiáng)度高、使用壽命長、無須維護(hù)、動(dòng)作靈敏平穩(wěn)等特點(diǎn)。

1.2 內(nèi)油式金屬波紋儲(chǔ)油柜主要優(yōu)點(diǎn)

（1）內(nèi)油式金屬波紋儲(chǔ)油柜芯體為不銹鋼全密封結(jié)構(gòu)，由于不銹鋼的透氣率極低，且結(jié)構(gòu)上能使油浸式變壓器處于微正壓狀態(tài)下運(yùn)行，這樣使變壓器油與外界空氣基本完全隔絕，真正實(shí)現(xiàn)了變壓器油箱內(nèi)部環(huán)境的全密封。

（2）波紋芯體使用不銹鋼材料，由于不銹鋼需要進(jìn)行脫氫處理，與變壓器油接觸不會(huì)因?yàn)闅涠廴咀儔浩饔停行Х乐褂唾|(zhì)劣化。不銹鋼波紋芯體強(qiáng)度高，使用壽命長，且無須維護(hù)。

（3）觀察油位更直觀。通過觀察窗可觀察波紋管頂部的位置，不存在膠囊式儲(chǔ)油柜因油位表卡阻造成假油位的現(xiàn)象，同時(shí)也具備高低油位報(bào)警功能。

2 內(nèi)油式金屬波紋式儲(chǔ)油柜變壓器試漏方法

2.1 連通膠囊式儲(chǔ)油柜試漏法

在變壓器本體頂部或底部連通放置于地面的膠囊式儲(chǔ)油柜，并在油箱頂部連接壓力表用于監(jiān)測(cè)施加壓力，關(guān)閉儲(chǔ)油柜與變壓器本體的蝶閥，防止壓力進(jìn)入波紋式儲(chǔ)油柜造成膨脹，消除了變壓器本體試漏施加的壓力。對(duì)膠囊式儲(chǔ)油柜充入氮?dú)膺M(jìn)行加壓試漏。由于變壓器本體存在一個(gè)壓力P=ρgh，式中ρ：變壓器油的密度，取0.9Kg/L，g：重力加速度，取9.8N/Kg，h：膠囊式儲(chǔ)油柜連接管道處至金屬波紋儲(chǔ)油柜油位的高度，取5.67m，那么P=ρgh=0.9×9.8×5.67=50KPa=0.05MPa。由于試漏壓力為0.03MPa，因此氮?dú)馐┘拥膲毫?.05+0.03=0.08MPa的壓力。氮?dú)馐┘拥膲毫^大容易導(dǎo)致膠囊儲(chǔ)油柜及其連接管道出現(xiàn)滲油現(xiàn)象。再者，增加的膠囊式儲(chǔ)油柜也存在清潔不到位對(duì)變壓器油進(jìn)行污染的風(fēng)險(xiǎn)。如果膠囊式儲(chǔ)油柜放置于高于波紋式儲(chǔ)油柜的位置進(jìn)行試漏，此時(shí)可直接運(yùn)用增加油位的高度來計(jì)算施加壓力，此時(shí)和下面討論的油柱試漏法的原理相同，故不在此過多論述。由此可見這不是很好的試漏方法。

2.2 變壓器本體加氮試漏法

首先此方法應(yīng)在抽真空注油后實(shí)施，注油不能完全注滿，預(yù)留加入氮?dú)獾目臻g。然后在變壓器油箱頂部連接壓力表，關(guān)閉儲(chǔ)油柜與變壓器本體的蝶閥，在油箱頂部加入足夠的氮?dú)?，通過壓縮氮?dú)鈱?duì)變壓器本體進(jìn)行加壓試漏。此方法操作比較簡單，已成為主流的試漏方法。但是加入的氮?dú)鈺?huì)逐漸溶于變壓器油中，從而造成壓力下降，因此加壓應(yīng)稍稍大于0.03MPa，并持續(xù)關(guān)注壓力的變化。還有溶于變壓器中的氣體需要后續(xù)進(jìn)行處理，以防運(yùn)行中氣體釋放造成瓦斯動(dòng)作。因此試漏之后需對(duì)變壓器油進(jìn)行熱油循環(huán)，使變壓器油內(nèi)部的氣體脫出。這是現(xiàn)行主流的試漏方法，但對(duì)于110kV變壓器仍存在增加熱油循環(huán)工作量的缺點(diǎn)。

2.3 油柱試漏法

在變壓器頂部連接油管及壓力表，在打開頂部連接油管的狀態(tài)下關(guān)閉儲(chǔ)油柜與變壓器本體的蝶閥，使變壓器頂部與儲(chǔ)油柜頂部壓力相等，一般情況下有0.01～0.02MPa的壓力。根據(jù)P=ρgh，施加0.03MPa的壓力需要油柱高度上升為變壓器頂部的3.4m。如果考慮加上儲(chǔ)油柜油的壓力則油柱高度應(yīng)上升為儲(chǔ)油柜油面的3.4m。對(duì)油管進(jìn)行加油至相應(yīng)高度，加油過程中由于存在重力壓力的作用，因此加入的油量會(huì)大于油管的相應(yīng)容積。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試漏經(jīng)驗(yàn)，使用直徑約4cm的油管對(duì)110kV變壓器進(jìn)行試漏，增加壓力0.012MPa使用了約50kg的油。值得注意的是如在關(guān)閉頂部連接油管的狀態(tài)下關(guān)閉儲(chǔ)油柜與變壓器本體的蝶閥，重新打開頂部連接油管會(huì)有一個(gè)向上的壓力且使油管充油至儲(chǔ)油柜的高度，但是這是一個(gè)向上的壓力，與重力的壓力方向相反，因此要使油柱達(dá)到相應(yīng)的高度將會(huì)大大增加油管的加油量。這是筆者現(xiàn)行比較認(rèn)可的試漏方法。

2.4 活塞推油試漏法

制造一個(gè)試漏裝置，此裝置運(yùn)用氮?dú)馔驳墓ぷ髟恚脑焓蛊湟欢私佑谧儔浩鞅倔w側(cè)并與油聯(lián)通，另一端接于氮?dú)饧訅貉b置并連接壓力表，中間使用活塞連接，通過氮?dú)饧訅菏够钊麑?duì)變壓器油產(chǎn)生一個(gè)推力，從而達(dá)到加壓試漏的目的。此裝置還在研究制造中，裝置的主要難點(diǎn)在于密封性問題，制造完成后將是一種簡便有效的試漏工具。

3 結(jié)語

本文介紹了內(nèi)油式金屬波紋儲(chǔ)油柜的工作原理及其優(yōu)點(diǎn)，然后就內(nèi)油式金屬波紋式儲(chǔ)油柜變壓器試漏方法進(jìn)行了分析，其中變壓器本體加氮試漏法筆者認(rèn)為是主流的試漏方法，但對(duì)于110kV變壓器仍存在增加熱油循環(huán)工作量的缺點(diǎn)。對(duì)于油柱試漏方法，筆者認(rèn)為是現(xiàn)行最佳的試漏方法。筆者將繼續(xù)研究創(chuàng)造活塞推油試漏法，不斷完善及改進(jìn)，這樣既能達(dá)到變壓器試漏的目的且不會(huì)對(duì)變壓器造成不必要的損害。

參考文獻(xiàn)

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[2]郭波.兩種新型波紋管式變壓器儲(chǔ)油柜應(yīng)用比較分析[J].廣西電力，2007，30（5）：75-77.

（作者單位：東莞供電局變電管理一所）