謝佩熹

摘 要：介紹了現(xiàn)在常用的儲(chǔ)油柜的特點(diǎn)，對(duì)儲(chǔ)油柜出現(xiàn)假油位故障的情況進(jìn)行了分析，并提供排查及處理方法。

關(guān)鍵詞：變壓器；儲(chǔ)油柜；假油位；膠囊式儲(chǔ)油柜；波紋管式儲(chǔ)油柜。

1、引言

儲(chǔ)油柜是變壓器的主要組件之一，其作用是補(bǔ)償絕緣油因溫度變化而產(chǎn)生的體積膨脹或收縮，保證充油設(shè)備本體內(nèi)一直充滿油。大型變壓器要求用全密封式儲(chǔ)油柜，使絕緣油與外界空氣隔離，以防止絕緣油吸潮氧化而降低其絕緣性能。常見儲(chǔ)油柜有開啟式、膠囊式或隔膜式和波紋管式三種類型。早期膠囊式儲(chǔ)油柜采用連通式管式油位計(jì)容易造成本體油劣化，在對(duì)膠囊結(jié)構(gòu)、材料、油位指示方式進(jìn)行改進(jìn)后，膠囊式儲(chǔ)油柜得到了廣泛的應(yīng)用。本文中對(duì)現(xiàn)在常見的膠囊式和波紋管式儲(chǔ)油柜的假油位問題進(jìn)行了分析，并對(duì)假油位故障的排查處理方法進(jìn)行了總結(jié)。

2、儲(chǔ)油柜工作原理

2.1 膠囊式儲(chǔ)油柜工作原理

膠囊式儲(chǔ)油柜通過膠囊將絕緣油與外界空氣隔開，并通過呼吸器阻止水蒸汽進(jìn)入膠囊。正常運(yùn)行時(shí)，膠囊浮在油面上，當(dāng)絕緣油因油溫度升高而膨脹時(shí)，儲(chǔ)油柜內(nèi)油面上升，壓擠膠囊向外排氣；反之油溫降低而油面下降時(shí)，膠囊從外面吸氣漲大，自動(dòng)平衡膠囊內(nèi)外兩側(cè)壓力，保證設(shè)備本體一直充滿絕緣油。

2.2波紋管式儲(chǔ)油柜工作原理

波紋管式儲(chǔ)油柜采用先進(jìn)的超柔性不銹鋼波紋管作為容積補(bǔ)償元件和隔離密封元件，在徹底隔絕空氣及濕氣的條件下，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器絕緣油的體積補(bǔ)償。波紋管內(nèi)腔是與大氣相通的氣囊，其左端為自由伸縮的活動(dòng)端，右端通過焊接與端板固定并將油腔密封。絕緣油在波紋管外部和外殼體之間，通過下部連接口與變壓器油箱相通。波紋管內(nèi)部為空氣，通過右端呼吸口與外界大氣相通。當(dāng)絕緣油隨溫度變化產(chǎn)生體積膨脹或收縮時(shí)，促使波紋管伸縮，從而改變柜內(nèi)油腔大小，實(shí)現(xiàn)在全密封條件下的體積補(bǔ)償[1]。

2.3 油位指示原理

舊式油柜采用管式油位計(jì)。它通過壓油袋將儲(chǔ)油柜中油和油位計(jì)中油隔離。當(dāng)儲(chǔ)油柜中的油位發(fā)生變化時(shí)，通過隔膜壓油袋的傳遞使油位計(jì)油位和儲(chǔ)油柜中的油位同步變化。新式儲(chǔ)油柜采用磁針式油位計(jì)，油位計(jì)指針的驅(qū)動(dòng)采用連桿帶浮子結(jié)構(gòu)油位變化時(shí)，浮子帶動(dòng)連桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)油位計(jì)指針轉(zhuǎn)動(dòng)，指示油位的變化。

3、假油位原因、現(xiàn)象及處理

3.1 油位計(jì)故障

油位計(jì)造成假油位故障按類型分為管式油位計(jì)故障和磁式油位計(jì)故障。管式油位計(jì)主要故障：1、油位計(jì)指示用油太多或太少都會(huì)導(dǎo)致指示的偏高或偏低，處理方法是調(diào)整油位計(jì)指示用油。2、壓油袋內(nèi)空氣未排盡導(dǎo)致油位隨溫度變化過小，處理方法是重新注油，并用手按動(dòng)壓油管式油位指袋，使袋內(nèi)空氣排盡。3、油位計(jì)漏油、油位計(jì)連管破裂或油位計(jì)放油螺釘松動(dòng)漏油導(dǎo)致油位指示逐漸降至很低，甚至為零。一般油位計(jì)內(nèi)油較少，幾天內(nèi)即可漏完，處理方法是更換油位計(jì)受損部件，擰緊放油螺釘。4、壓油袋破裂或滲漏導(dǎo)長時(shí)間運(yùn)行會(huì)污染裝置本體絕緣油，使絕緣油顏色變黑、變污，處理方法是更換壓油袋。

3.2膠囊或波紋管內(nèi)部故障

膠囊式油枕主要故障：1、膠囊袋口處密封不良或膠囊漏氣導(dǎo)致油箱內(nèi)有大量氣體將引起管式油位計(jì)在溫度高時(shí)會(huì)造成油面異常偏高，在吸濕器能發(fā)現(xiàn)油漬或油倒流現(xiàn)象。漏氣不嚴(yán)重時(shí)每隔2-3年會(huì)出現(xiàn)假油位故障，處理方法是擰緊壓板螺栓，必要時(shí)增加密封墊再檢漏 ，如果檢漏不合格則需更換膠囊。2、膠囊與絕緣油接觸面破裂導(dǎo)致磁針式油位計(jì)會(huì)造成油面異常偏低，膠囊內(nèi)部有大量絕緣油，打開頂蓋吸盡油后又出現(xiàn)大量絕緣油在膠囊內(nèi)，可判斷膠囊破裂處理方法為更換膠囊。3、膠囊呼吸器硅膠顆粒太小堵住呼吸通道導(dǎo)致管式油位計(jì)在溫度高時(shí)會(huì)造成油面異常偏高，在更換成大顆粒硅膠后恢復(fù)正常處理方法為選用顆粒大小合適的硅膠進(jìn)行更換。

波紋管式油枕主要故障：使用過程中若發(fā)現(xiàn)油位指示窗內(nèi)出現(xiàn)油面，說明波紋管有滲漏， 絕緣油進(jìn)入空氣腔。發(fā)現(xiàn)指示窗有油應(yīng)馬上通知廠家處理，并采取臨時(shí)措施。一般只需要在呼吸口處加裝吸濕器即可。

3.3注油工藝方面

膠囊式油枕采用壓縮空氣法或抽真空法.排氣不充分或是排氣后未擰緊排氣塞會(huì)導(dǎo)致油箱內(nèi)有大量氣體引起管式油位計(jì)在溫度高時(shí)會(huì)造成油面異常偏高處理方法是采用注油法進(jìn)行排氣，排氣后及時(shí)擰緊排氣塞。

波紋管式油枕在注油時(shí)排氣不當(dāng)或安裝后排氣管口密封不嚴(yán)有空氣進(jìn)入后，致使儲(chǔ)油柜出現(xiàn)假油位，處理方法為重新進(jìn)行一次排氣處理。

4、假油位發(fā)生后的運(yùn)行監(jiān)督

4.1 油質(zhì)監(jiān)督

油質(zhì)監(jiān)督是發(fā)現(xiàn)充油設(shè)備內(nèi)部故障的重要手段，由于存在假油位，尤其部分假油位是由于膠囊進(jìn)氣造成的，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致氣體繼電器重瓦斯誤動(dòng)作，此時(shí)加強(qiáng)對(duì)油質(zhì)的監(jiān)督就十分重要。常用的油質(zhì)監(jiān)督有兩種方法，即油色譜檢查和油在線監(jiān)測，雖然這兩種方法還不是判定充油設(shè)備是否故障的根本標(biāo)準(zhǔn)，但作為對(duì)運(yùn)行中的設(shè)備油質(zhì)變化趨勢的監(jiān)督是有效的[2]。在發(fā)生假油位時(shí)，除制定并執(zhí)行定期監(jiān)測制度外，還應(yīng)縮短油質(zhì)檢查周期，并注意氣體繼電器內(nèi)是否有氣體，造成更大損失。

4.2 溫度監(jiān)督

假油位的發(fā)生掩蓋了儲(chǔ)油柜的真實(shí)充油情況，一旦設(shè)備處于少油運(yùn)行而沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)就非常危險(xiǎn)。因此在出現(xiàn)假油位特征時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)設(shè)備溫度監(jiān)督，溫度監(jiān)督需全面考慮設(shè)備的運(yùn)行條件及相關(guān)參數(shù)，巡檢設(shè)備時(shí)，應(yīng)記錄環(huán)境溫度、上層油溫、負(fù)載電流及油表油位，并與上次巡檢記錄相比較，進(jìn)行綜合分析。如果發(fā)現(xiàn)在其他條件不變時(shí)，溫度比以前高出l0℃以上，或負(fù)載不變溫度不斷上升，而冷卻器又運(yùn)行正常，溫度表無誤差，則可認(rèn)為設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)了異常。

5、實(shí)例分析

2005年8月，在對(duì)110kV某變電站#1、#2號(hào)主變壓器進(jìn)行首檢時(shí)發(fā)現(xiàn)本體油枕的油位刻度為8.5，這兩臺(tái)主變的本體油枕都為某公司生產(chǎn)的BG1000-3150型油枕。核對(duì)主變上的油溫與油位刻度的換算表，按主變停運(yùn)后正常油溫40℃多一點(diǎn)進(jìn)行核算，主變本體油枕正常油位刻度為5.5至6之間。為了防止這兩臺(tái)主變存在假油位現(xiàn)象故障，我們對(duì)本體油枕進(jìn)行油位確認(rèn)。首先準(zhǔn)備好氮?dú)夂烷L皮管，對(duì)儲(chǔ)油柜進(jìn)行一次排氣處理，排氣處理的方法是打開排氣口， 從呼吸口處向波紋管中充氣，將儲(chǔ)油柜上部氣體頂出并穩(wěn)定出油，然后關(guān)閉排氣閥， 同時(shí)停止充氣。分析原因?yàn)樵趦?chǔ)油柜安裝注油時(shí)排氣不當(dāng)或安裝后排氣管口密封不嚴(yán)有空氣進(jìn)入后，致使儲(chǔ)油柜出現(xiàn)假油位，一般假油位的特征是油位指示變化過快，與油溫不對(duì)應(yīng)。

6、結(jié)論

假油位是儲(chǔ)油柜常見故障。磁針式油位計(jì)比管式油位計(jì)指示原理先進(jìn)，可以更好地防止假油位發(fā)生；在施工過程中采用先進(jìn)的施工工藝（如采用注油法排氣），規(guī)范儲(chǔ)油柜的檢修、排氣和注油操作，是預(yù)防假油位發(fā)生的重要途徑。及時(shí)掌握油溫、油位并對(duì)與對(duì)應(yīng)曲線圖進(jìn)行比較也是發(fā)現(xiàn)假油位故障的重要途徑。假油位發(fā)生后，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行油質(zhì)和溫度監(jiān)督，可以有效預(yù)防設(shè)備其他故障的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳群. 儲(chǔ)油柜的假油位故障排查及處理方法[J]. 工程技術(shù)：文摘版， 2016（5）：00148-00148.endprint