李林華，薛 冰，霍 天，陳宇翔，方文軍

（國網(wǎng)北京市電力公司檢修分公司，北京 豐臺 100073）

主變呼吸器是重要的元器件，它對變壓器油的質(zhì)量及可再生性起著至關重要的作用。目前，某運維班所轄17 座變電站共運行110 kV 主變壓器42 臺，每臺變壓器運行配套呼吸器2 套，共84 套，其中常規(guī)呼吸器76 套，免維護呼吸器8 套，日常運行檢查工作由某運維班運行人員負責。

1 變壓器常規(guī)呼吸器

1.1 變壓器常規(guī)呼吸器的原理

變壓器呼吸器呼吸過程如下：

當主變溫度升高時，根據(jù)熱脹冷縮原理，變壓器油的體積增大，油枕中油位上升，將其中的空氣排出；

當主變溫度降低時，根據(jù)熱脹冷縮原理，變壓器油的體積變小，油枕中油位下降，空氣經(jīng)變壓器呼吸器進入變壓器；

當吸入空氣時，空氣會依次通過外部油杯、內(nèi)部小油杯、裝有硅膠顆粒的過濾筒，其中油杯中油的主要作用是濾除空氣中的水分和雜質(zhì)，硅膠顆粒將進入主變的空氣進一步干燥。

1.2 變壓器常規(guī)呼吸器的部件

變壓器常規(guī)呼吸器的部件如圖1 所示。

圖1 常規(guī)呼吸器部件

作為呼吸器干燥劑的硅膠一般有3 種顏色：（1）白色。正常時顯白色，受潮時顯淺黃色，此種硅膠不可以再生；（2）藍色。正常時顯藍色，受潮時顯粉紅色，此種硅膠經(jīng)過干燥處理后，可以再生；（3）棕色。正常時顯棕色，受潮時顯淺綠色，此種硅膠經(jīng)過干燥處理后，可以再生。

目前，北京市電力公司3 種顏色的硅膠均有使用，用量最多的是藍色，其受潮時顯粉紅色[1]，變?yōu)楹谏f明硅膠吸油且失效，不能夠再生。當硅膠變色達到其整體的1/2 時，應列為一般缺陷，當硅膠變色達到其整體的2/3 時，應列為嚴重缺陷[2]。

1.3 更換變壓器呼吸器硅膠

更換前準備工作：辦理第二種工作票，重瓦斯保護由“跳閘”位置改投“信號”位置，如果是調(diào)壓重瓦斯，還應申請退出變壓器自動調(diào)分頭裝置，退出調(diào)壓重瓦斯跳閘保護期間，禁止變壓器調(diào)分頭。

更換作業(yè)：拆除呼吸器油杯，拆除呼吸器，更換呼吸器硅膠，更換呼吸器變壓器油。

驗收：主變呼吸器的表面清潔、無臟污、無破損，油封刻度應滿足要求；裝置安裝緊固，各部件無松動、無位移；呼吸器呼吸通暢，正常呼吸時，油杯中的油應有氣泡；裝有硅膠顆粒的過濾筒中硅膠量適宜；檢查調(diào)壓瓦斯保護無動作信號，再投入調(diào)壓重瓦斯跳閘保護；最后申請投入變壓器自動調(diào)分頭裝置。

2 變壓器免維護呼吸器

2.1 變壓器免維護呼吸器的原理

免維護型呼吸器與傳統(tǒng)常規(guī)呼吸器最大的不同在于其裝設有自動加熱干燥部件，可自動去除硅膠干燥劑中的水分，使干燥劑長期保持在相對干燥的狀態(tài)，且免維護型呼吸器的干燥劑可再生。

主變免維護呼吸器有2 個核心部件：（1）濕度感應器。將濕度感應器設置適當?shù)拈撝?，當干燥劑濕度達到設定值后，加熱器開始工作，自動加熱，去除硅膠干燥劑中的水分；（2）為防止?jié)穸雀袘鲹p壞從而影響加熱器自動加熱功能，免維護型呼吸器還配備了定時器，通過設置適當?shù)膮?shù)，可以定期進行加熱，去除硅膠干燥劑中的水分。

變壓器免維護呼吸器的部件如圖2 所示。

圖2 變壓器免維護呼吸器的部件

2.2 變壓器免維護呼吸器的優(yōu)勢與不足

與傳統(tǒng)的常規(guī)型主變呼吸器相比，變壓器免維護呼吸器有著顯著的優(yōu)點：

經(jīng)濟性好。免維護，硅膠可再生；

減輕人員工作量。國家電網(wǎng)“兩個替代”中明確指出設備應實用高效，減輕基層負擔；

環(huán)境友好。很長一段時間內(nèi)不用更換硅膠，避免硅膠在更換、干燥、處理過程中對環(huán)境的影響[3]；

提高電網(wǎng)穩(wěn)定性。更換硅膠前，須停用重瓦斯保護，更換工作完成后，還須檢查保護無動作信號后，才能將重瓦斯保護投入?，F(xiàn)場工作中，很容易由于運維人員的疏忽，在有動作信號的情況下，將重瓦斯跳閘壓板投入，造成主變開關跳閘。而免維護呼吸器則可以從根本上杜絕此類事故，從而提高電網(wǎng)運行穩(wěn)定性。

目前主變免維護呼吸器工作狀態(tài)只能通過其本體上的信號燈顯示，若信號燈本身發(fā)生故障，則不能準確地反映出呼吸器的真實運行狀態(tài)。某運維班所轄變電站的8 套免維護呼吸器均不具備遠程通信功能，不能遠程傳輸信號給后臺，無法實現(xiàn)呼吸器狀態(tài)的實時監(jiān)測[3]。

2.3 對于變壓器免維護呼吸器的展望

目前，變電運維班組正在大力推行變電運維數(shù)字化業(yè)務，對于免維護型主變呼吸器，針對變電運維專業(yè)發(fā)展趨勢，有如下展望：

結合狀態(tài)監(jiān)測業(yè)務。使免維護呼吸器與油色譜裝置相結合，不僅實現(xiàn)呼吸器免維護，還能實時監(jiān)測變壓器油以及油中溶解氣體狀態(tài)。

增加與監(jiān)控后臺通信功能。使免維護呼吸器各部分的運行狀態(tài)能遠程傳輸至后臺，避免人工巡視時漏看異常狀態(tài)以及狀態(tài)燈異常損壞時不能及時發(fā)現(xiàn)缺陷，造成主變輕瓦斯甚至重瓦斯動作，擴大故障范圍。

增加與巡視手機端的通信功能。打通一次與二次、設備與移動端之間的屏障，真正做到全流程數(shù)字化。