鄧月輝 田明明

摘要：針對一起油浸式變壓器呼吸器溢油缺陷，結(jié)合現(xiàn)場處理情況，對主變油位異常和滲漏油的原因進(jìn)行了排查，確定了膠囊破裂是主變呼吸器持續(xù)性溢油的根本原因，并提出了運(yùn)維檢修建議，為主變驗(yàn)收及維護(hù)提供了參考。

關(guān)鍵詞：油浸式變壓器;呼吸器;膠囊;溢油

0 引言

油浸式變壓器是電力系統(tǒng)主網(wǎng)中變壓器的主要類型，其鐵芯和繞組應(yīng)始終全部浸在變壓器絕緣油中進(jìn)行絕緣和冷卻。變壓器油溫隨著負(fù)荷和環(huán)境溫度的變化而變化，引起變壓器油體積膨脹或縮小，使變壓器油位發(fā)生變化。變壓器儲油柜既可以保證變壓器油在最低和最高范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，又可以保證變壓器油與外部空氣隔離。膠囊式儲油柜內(nèi)置膠囊，并且通過呼吸器與外部空氣相連，變壓器油通過擠壓膠囊，從而進(jìn)行內(nèi)部體積的調(diào)節(jié)，因此膠囊一旦破裂，將會嚴(yán)重影響變壓器安全運(yùn)行。在變壓器的日常運(yùn)維過程中，觀測和記錄變壓器油位是一項(xiàng)基礎(chǔ)工作，儲油柜油位的變化情況直接反映變壓器的運(yùn)行工況，油位過低或過高都將引起報(bào)警。

1 設(shè)備缺陷及現(xiàn)場處理情況

1.1? ? 設(shè)備缺陷

某變電站110 kV #1主變停電后，#2主變帶全站負(fù)荷運(yùn)行，對#2主變進(jìn)行測溫，特巡人員發(fā)現(xiàn)#2主變油封杯存在明顯的持續(xù)性油流溢出現(xiàn)象，硅膠內(nèi)有油跡，油枕油位正常。當(dāng)時(shí)戶外環(huán)境溫度為35 ℃，負(fù)荷為46.24 MW（主變滿載負(fù)荷50 MW），油溫為72.6 ℃，整體溫度分布均勻。主變呼吸器持續(xù)性溢油如圖1所示。

1.2? ? 現(xiàn)場處理情況

變壓器油長期與外界空氣接觸，隨著運(yùn)行時(shí)間延長，變壓器油品下降，影響其運(yùn)行安全，需要立即處理。運(yùn)維人員通過查閱歷史運(yùn)維數(shù)據(jù)，#2主變本體油溫變化時(shí)，油位顯示數(shù)值變化不明顯，而#1主變油位表刻度有明顯變化。考慮到#2主變本體的油位表存在異常情況，運(yùn)維人員測量了真實(shí)油位，從變壓器本體取油閥處連通一根透明的塑料軟管，將塑料軟管的一頭捆綁至絕緣操作桿上端，并送至變壓器儲油柜上沿平齊，軟管靠近儲油柜圓截面，利用連通器原理，塑料軟管內(nèi)油面壓力與變壓器儲油柜壓力相同，軟管內(nèi)油面高度即為變壓器儲油柜油位高度。基于連通器原理測量主變真實(shí)油位如圖2所示。

運(yùn)維人員通過現(xiàn)場測量發(fā)現(xiàn)，塑料軟管顯示的實(shí)際油位遠(yuǎn)比油位表顯示得高，已經(jīng)接近滿油位值（油位表實(shí)測油位5.9格，測量真實(shí)油位約為9格，最高油位為10格），由于油位表顯示的油位是正常的，未能驅(qū)動相關(guān)信號接點(diǎn)發(fā)出油位高的告警信號。初步判斷為膠囊破損，在主變負(fù)荷較高情況下，油枕油通過膠囊從呼吸器溢出。旁通閥狀態(tài)及實(shí)際油位測量情況如圖3所示。

運(yùn)維人員將主變停電，對主變膠囊進(jìn)行更換，從側(cè)面打開儲油柜法蘭連接，人員穿好防護(hù)服進(jìn)入到油枕內(nèi)部，將膠囊兩端吊環(huán)打開，并在油枕頂部將膠囊法蘭座松開，取出油枕膠囊。運(yùn)維人員在取出膠囊過程中發(fā)現(xiàn)，膠囊內(nèi)部充滿一定重量的變壓器油，膠囊展開后，對其外觀進(jìn)行檢查，膠囊邊緣處有一個2 mm左右的孔，且擠壓有油跡滲出。膠囊檢查情況如圖4所示。

2 原因分析

正常情況下，主變本體油箱與儲油柜連通，但與呼吸器不連通，因此呼吸器管路內(nèi)正常情況下只有干燥的空氣，不應(yīng)該有油溢出。運(yùn)維人員現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)旁通閥在關(guān)閉狀態(tài)，油枕油不可能通過旁通閥流出。膠囊破損后，主變運(yùn)行后負(fù)荷較高時(shí)，油體積膨脹并通過膠囊破損處進(jìn)入膠囊，最終導(dǎo)致油從呼吸器中溢出。膠囊破損無法起到隔離主變油箱本體內(nèi)油與外界的作用，油與空氣接觸，隨著運(yùn)行時(shí)間的推移，變壓器油品質(zhì)下降，影響變壓器運(yùn)行安全。

3 結(jié)語

本次主變呼吸器溢油的異?，F(xiàn)象，是儲油柜膠囊破損，變壓器油滲進(jìn)膠囊造成的。一臺變壓器在正常運(yùn)行方式下，膠囊破損的孔較小，進(jìn)入膠囊的油量不多，且儲油柜的油位不是特別高，不會出現(xiàn)呼吸器溢油的異?，F(xiàn)象。然而，當(dāng)另外一臺變壓器停電時(shí)，此變壓器的負(fù)荷、油溫大幅攀升，變壓器油體積膨脹，儲油柜接近滿油位，使進(jìn)入膠囊中的變壓器油越來越多，最終從呼吸器中溢出。更換膠囊后，主變正常運(yùn)行，呼吸器未出現(xiàn)溢油現(xiàn)象，油溫、油位正常。本文針對主變呼吸器溢油缺陷的處理過程，提出以下幾點(diǎn)建議：

（1）加強(qiáng)對主變的運(yùn)維力度。運(yùn)維人員在日常運(yùn)維過程中，應(yīng)關(guān)注主變油枕油位隨溫度變化情況，在主變輪停情況下，加強(qiáng)對主變的巡視和測溫，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。

（2）膠囊進(jìn)行現(xiàn)場密封性試驗(yàn)。變壓器現(xiàn)場安裝后，運(yùn)用干燥的氮?dú)鈫为?dú)對膠囊充氣，進(jìn)行密封性試驗(yàn)（常用壓力0.02 MPa），記錄各時(shí)段試驗(yàn)氣壓表的數(shù)值，試驗(yàn)結(jié)果顯示應(yīng)無滲漏。

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收稿日期：2020-08-03

作者簡介：鄧月輝（1987—），男，廣東惠州人，高級技師，從事變電運(yùn)維工作。