河南省平頂山市瑞平煤電有限公司德平熱電廠 河南 平頂山 467500

立項(xiàng)背景和目的意義：瑞平電廠因?qū)﹄娛瘡S直供電,發(fā)電機(jī)組經(jīng)常在滿負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行,各個(gè)變壓器都承擔(dān)較大負(fù)荷,變壓器多為油浸式變壓器,多年來(lái)變壓器滲漏油現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,變壓器滲漏油不但降低變壓器的使用壽命,影響系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行,也對(duì)社會(huì)和用戶的經(jīng)濟(jì)效益造成嚴(yán)重影響。

變壓器常有漏油現(xiàn)象發(fā)生,變壓器油油位在規(guī)定的范圍內(nèi),仍可繼續(xù)運(yùn)行或安排計(jì)劃?rùn)z修。但是變壓器油滲漏嚴(yán)重,會(huì)影響變壓器的使用壽命。另外變壓器油的油面過(guò)低,使套管引線和分接開(kāi)關(guān)暴露于空氣中,絕緣水平將大大降低,因此易引起擊穿放電,造成重大事故。

一、項(xiàng)目研究主要內(nèi)容

變壓器滲漏油的原因分析1、焊縫滲油 油箱焊縫滲油。油箱焊接之后,存在相當(dāng)大的殘余內(nèi)應(yīng)力,而且這種殘余應(yīng)力的分布,是很不均勻的,存在著高應(yīng)力區(qū)。油箱在使用過(guò)程中,都要盛滿油,而且油的重量高達(dá)數(shù)噸,加上吊裝和運(yùn)輸過(guò)程中的振動(dòng),因此油箱又承受了相當(dāng)大的外力作用。在焊縫高應(yīng)力區(qū),內(nèi)應(yīng)力與外應(yīng)力疊加,造成焊接應(yīng)力釋放,產(chǎn)生微裂紋,進(jìn)而導(dǎo)致滲漏油問(wèn)題。變壓器的焊點(diǎn)多、焊縫長(zhǎng),而油浸式變壓器是以鋼板焊接殼體為基礎(chǔ)的多種焊接和連接的集合體。一臺(tái)31500kVA變壓器的總焊點(diǎn)達(dá)70余處,焊縫總長(zhǎng)近20m左右,因此滲漏途徑可能較多升高油變稀,造成變壓器滲油,壓縮量偏大,密封墊變形嚴(yán)重,老化加速使用壽命縮短。托運(yùn)及施工運(yùn)輸過(guò)程中零部件發(fā)生碰撞以及不正確吊裝運(yùn)輸,造成部件撞傷變形、焊口開(kāi)焊、出現(xiàn)裂紋等,引起滲漏。

二、針對(duì)變壓器滲漏油的原因及滲漏點(diǎn)的位置，采取以下防治措施。

2.1 密封件密封橡膠的承壓面積應(yīng)與螺釘?shù)牧α肯噙m應(yīng),否則難以壓緊；更換油塞橡膠密封環(huán)時(shí),應(yīng)將該部件各進(jìn)口處的閥門和通道關(guān)閉,在自身負(fù)壓保持至大量出油的情況下進(jìn)行更換,密封件應(yīng)有良好的耐油和抗老化性能,較好的彈性和機(jī)械性能,密封材料盡可能避免使用石棉盤根和軟木墊等材料。結(jié)構(gòu)不良或密封方法不合理的部件,如散熱器、凈油器聯(lián)結(jié)法蘭強(qiáng)度不夠,在擰緊螺栓時(shí)易變形,使法蘭壓不緊襯墊,應(yīng)予以改造或更換。密封處的壓接平面要光潔,放置膠墊時(shí),最好先涂一層粘合膠液如聚氯乙烯、清漆等。

2.2 焊接變壓器油箱上部發(fā)現(xiàn)滲漏時(shí),只須排出少量的油即可焊接處理；油箱下部發(fā)現(xiàn)滲漏時(shí),由于吊芯放油浪費(fèi)太大且受現(xiàn)場(chǎng)條件限制,可采用帶油焊接處理。帶油補(bǔ)焊應(yīng)在漏油不顯著的情況下進(jìn)行,否則應(yīng)采用抽真空排油法造成負(fù)壓后焊接,負(fù)壓的真空度不宜過(guò)高,以內(nèi)外壓力相等為宜,避免吸入鐵水。帶油補(bǔ)焊一般禁止使用氣焊；焊接選用較細(xì)的焊條如422、425焊條為宜；補(bǔ)焊時(shí)應(yīng)將施焊部位的油跡清除干凈,最好用堿水沖洗再擦干；施焊過(guò)程中要注意防止穿透和著火,施焊部位必須在油面以下；施焊時(shí)采用斷續(xù)、快速點(diǎn)焊,燃弧時(shí)間應(yīng)控制在10s～20s之內(nèi),絕對(duì)不允許長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)焊接。補(bǔ)焊滲漏油較嚴(yán)重的孔隙時(shí),可先用鐵線等堵塞或鉚后再施焊；在靠近密封橡膠墊圈或其它易損部件附近施焊時(shí),應(yīng)采取冷卻和保護(hù)措施。

2.3 砂眼鑄件上的砂眼可用狄尤一號(hào)堵漏膠加壓堵塞,堵塞好后要注意補(bǔ)強(qiáng),然后用電吹風(fēng)吹烤5min～15min直到固化。堵漏時(shí)應(yīng)先將油跡擦凈。

2.4 選用新型密封材料 完善對(duì)密封件的檢測(cè)手段國(guó)內(nèi)變壓器行業(yè)最常用的密封材料為丁睛橡膠,但由于其配方和工藝等原因,國(guó)產(chǎn)丁睛橡膠目前尚不能滿足性能要求,再加上運(yùn)行中漏磁場(chǎng)分布不均勻?qū)е伦儔浩鳒囟确植疾痪鶆?局部區(qū)域溫度可能超過(guò)丁睛橡膠正常使用的極限溫度,造成丁睛橡膠提前老化失去彈性。選用耐高溫、耐油性好的高分子材料。它能在150C熱油中連續(xù)工作,有著良好的耐臭氧、抗紫外線、耐有機(jī)溶劑及耐老化等特點(diǎn)。對(duì)橡膠件的檢驗(yàn)不能只停留在測(cè)量其幾何尺寸及表觀質(zhì)量上,用橡膠檢測(cè)設(shè)備,對(duì)橡膠檢查其物理特性,并對(duì)其做在125Y熱油中浸泡164h的老化試驗(yàn)及與變壓器油的相溶性試驗(yàn),測(cè)量其重量、體積和硬度的變化率。改進(jìn)密封件的斷面形狀,在變壓器箱沿轉(zhuǎn)彎處,角度小,以往采用圓形橡膠條。由于長(zhǎng)期受應(yīng)力極易產(chǎn)生龜裂,導(dǎo)致滲漏?，F(xiàn)采用“8”字形斷面膠條,不僅避免了龜裂現(xiàn)象,而且雙密封結(jié)構(gòu),使密封更為合理可靠。同時(shí),對(duì)放氣塞、油樣閥等部位改用為O型密封圈。

2.5 選擇耐油耐高溫的密封墊 變壓器檢修及處理滲漏時(shí),應(yīng)選擇耐高溫、耐油性能良好的密封墊。國(guó)內(nèi)變壓器行業(yè)最常用的密封材料為丁腈橡膠,其耐油性能主要取決于丁腈橡膠中丙烯腈的含量,丙烯腈含量越高,耐油性能越好,硬度越大,越不易變形。一般情況應(yīng)選擇邵氏硬度在70～80之間的丁腈橡膠。鑒定密封墊耐油性能時(shí),一般應(yīng)做密封墊老化試驗(yàn)以及與變壓器油的相容性試驗(yàn),將其浸泡在120℃的熱油中168小時(shí),然后測(cè)量其重量、體積和硬度的變化率,選擇其變形不大,符合標(biāo)準(zhǔn)的密封墊。

2.6 選擇質(zhì)量高的蝶閥 蝶閥選擇ZF80型真空偏心蝶閥。與普通蝶閥相比,真空偏心蝶閥在機(jī)械強(qiáng)度、表面光潔度上都有了很大的提高,而且該產(chǎn)品還有一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn),

三、常見(jiàn)變壓器漏油原因及處理措施

3.1 焊縫滲油 油箱焊縫滲油。油箱焊接之后,存在相當(dāng)大的殘余內(nèi)應(yīng)力,而且這種殘余應(yīng)力的分布,是很不均勻的,存在著高應(yīng)力區(qū)。油箱在使用過(guò)程中,都要盛滿油,而且油的重量高達(dá)數(shù)噸,加上吊裝和運(yùn)輸過(guò)程中的振動(dòng),因此油箱又承受了相當(dāng)大的外力作用。在焊縫高應(yīng)力區(qū),內(nèi)應(yīng)力與外應(yīng)力疊加,造成焊接應(yīng)力釋放,產(chǎn)生微裂紋,進(jìn)而導(dǎo)致滲漏油問(wèn)題。變壓器的焊點(diǎn)多、焊縫長(zhǎng),而油浸式變壓器是以鋼板焊接殼體為基礎(chǔ)的多種焊接和連接的集合體。一臺(tái)31500kVA變壓器的總焊點(diǎn)達(dá)70余處,焊縫總長(zhǎng)近20m左右,因此滲漏途徑可能較多。

3.2 低壓側(cè)套管滲漏 其原因是受母線拉伸和低壓 側(cè)引線引出偏短,膠珠壓在螺紋上。受母線拉伸時(shí),可按規(guī)定對(duì)母線用伸縮節(jié)連接；如引線偏短,可重新調(diào)整引線引出長(zhǎng)度；對(duì)調(diào)整引線有困難的,可在安裝膠珠的各密封面加密封膠；為增大壓緊力可將瓷質(zhì)壓帽換成銅質(zhì)壓帽。

3.3 防爆管滲油 防爆管是變壓器內(nèi)部發(fā)生故障導(dǎo)致變壓器內(nèi)部壓力過(guò)大,避免變壓器油箱破裂的安全措施。但防爆管的玻璃膜在變壓器運(yùn)行中由于振動(dòng)容易破裂,又無(wú)法及時(shí)更換玻璃,潮氣因此進(jìn)入油箱,使絕緣油受潮,絕緣水平降低,危及設(shè)備的安全。為此,把防爆管拆除,改裝壓力釋放閥即可。

3.4 密封膠件老化、龜裂、變形 變壓器滲漏多發(fā)生在連接處,而95%以上主要是由密封膠件引起的。密封膠件質(zhì)量的好壞主要取決于它的耐油性能,耐油性能較差的,老化速度就較快,特別是在高溫下,其老化速度就更快,極易引起密封件老化、龜裂,變質(zhì)、變形,以至失效,造成變壓器滲漏油。

3.5 板式蝶閥質(zhì)量欠佳 變壓器另外一個(gè)經(jīng)常發(fā)生滲漏的部位在板式蝶閥處,較早前生產(chǎn)的變壓器,使用的普通板式蝶閥連接面比較粗糙、單薄,單層密封,屬淘汰產(chǎn)品,極易引起變壓器滲漏油。安裝方法不當(dāng)、托運(yùn)不當(dāng)密封墊安裝時(shí),其壓縮量不足或過(guò)大,壓縮量不足時(shí),變壓器運(yùn)行溫度

3.6 低壓側(cè)套管滲漏 其原因是受母線拉伸和低壓 側(cè)引線引出偏短,膠珠壓在螺紋上。受母線拉伸時(shí),可按規(guī)定對(duì)母線用伸縮節(jié)連接；如引線偏短,可重新調(diào)整引線引出長(zhǎng)度；對(duì)調(diào)整引線有困難的,可在安裝膠珠的各密封面加密封膠；為增大壓緊力可將瓷質(zhì)壓帽換成銅質(zhì)壓帽。

3.7 防爆管滲油 防爆管是變壓器內(nèi)部發(fā)生故障導(dǎo)致變壓器內(nèi)部壓力過(guò)大,避免變壓器油箱破裂的安全措施。但防爆管的玻璃膜在變壓器運(yùn)行中由于振動(dòng)容易破裂,又無(wú)法及時(shí)更換玻璃,潮氣因此進(jìn)入油箱,使絕緣油受潮,絕緣水平降低,危及設(shè)備的安全。為此,把防爆管拆除,改裝壓力釋放閥即可。

3.8 密封膠件老化、龜裂、變形 變壓器滲漏多發(fā)生在連接處,而95%以上主要是由密封膠件引起的。密封膠件質(zhì)量的好壞主要取決于它的耐油性能,耐油性能較差的,老化速度就較快,特別是在高溫下,其老化速度就更快,極易引起密封件老化、龜裂,變質(zhì)、變形,以至失效,造成變壓器滲漏油。

3.9 板式蝶閥質(zhì)量欠佳 變壓器另外一個(gè)經(jīng)常發(fā)生滲漏的部位在板式蝶

解決的關(guān)鍵問(wèn)題和創(chuàng)新點(diǎn)：

提出電力變壓器滲漏油異常表現(xiàn)特征,根據(jù)其特征對(duì)滲漏油異常原因進(jìn)行分析,指引設(shè)備異常處理思路。結(jié)合多年來(lái)工作經(jīng)驗(yàn),提出電力變壓器滲漏油處理方法與預(yù)防措施。