譚華安

（中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司廣州局）

0 引言

絕緣油色譜在線監(jiān)測（亦稱油中溶解氣體在線監(jiān)測）技術(shù)是油浸式變壓器等關(guān)鍵設(shè)備數(shù)字化、智能化管控的重要手段之一，可及時(shí)準(zhǔn)確檢測出絕緣油中溶解的各種故障特征氣體濃度，實(shí)時(shí)掌握變壓器健康水平、及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部的潛伏性缺陷，從而避免電網(wǎng)設(shè)備事故的發(fā)生，是實(shí)現(xiàn)狀態(tài)感知、分析診斷、狀態(tài)預(yù)測與決策制定的基礎(chǔ)技術(shù)［1-3］。

絕緣油色譜在線監(jiān)測裝置中安裝了氣泵、油泵等部件在工作時(shí)會產(chǎn)生強(qiáng)烈振動。持續(xù)振動會導(dǎo)致絕緣油色譜在線監(jiān)測裝置中產(chǎn)生振動噪音、振動損壞部件或輸油管接口松動漏油故障?？赡軙?dǎo)致6 個(gè)方面的不良影響：（1）裝置配件故障、滲漏油品浪費(fèi)增加運(yùn)維成本。（2）噪音污染、油品滲漏污染環(huán)境。（3）變壓器油位不足導(dǎo)致強(qiáng)迫停運(yùn)損失負(fù)荷。（4）變壓器油位不足放電損壞。（5）水分、空氣從漏點(diǎn)進(jìn)入，影響變壓器、在線監(jiān)測裝置的使用壽命。（6）在線監(jiān)測準(zhǔn)確性、可靠性下降。

圖1 油色譜在線監(jiān)測裝置漏油導(dǎo)致變壓器油位不足而放電擊穿停運(yùn)

由于絕緣油色譜在線監(jiān)測裝置在電力行業(yè)應(yīng)用廣泛、規(guī)模龐大，所以該問題每年都會在行業(yè)內(nèi)造成若干起事故事件，導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會不良影響。需要重視該問題并研究其解決措施。

1 技術(shù)方案

傳統(tǒng)的絕緣油色譜在線監(jiān)測裝置中安裝的氣泵、油泵等部件四個(gè)角都有螺孔，通過螺絲釘與裝置箱固定在一起。當(dāng)氣泵或油泵工作時(shí)，其振動能量會通過裝置箱體傳遞給裝置內(nèi)的其他部件。持續(xù)振動會導(dǎo)致油管接口等部位發(fā)生形變、松動甚至脫落，導(dǎo)致滲漏油。

解決思路：（1）選型振動能量較小的氣泵或油泵。優(yōu)點(diǎn)是從源頭解決問題，缺點(diǎn)是振動能量較小的氣泵、油泵價(jià)格昂貴。（2）降低氣泵或油泵與裝置內(nèi)其他部件之間的振動能量傳遞。優(yōu)點(diǎn)是改造成本低，缺點(diǎn)是暫無技術(shù)方案還需要?jiǎng)?chuàng)新研究。顯然思路（2）是優(yōu)選的，但是如何實(shí)現(xiàn)切斷氣泵或油泵與裝置內(nèi)其他部件之間的振動能量傳遞是關(guān)鍵。

在汽車等領(lǐng)域，阻尼彈簧常用于衰減振動能量。［4-5］通過技術(shù)引用，本方案利用阻尼彈簧振動能量衰減作用（圖2），氣泵或油泵的振動能量不會直接傳遞給裝置箱。

圖2 阻尼振動能量衰減曲線

通過在氣泵或油泵的四個(gè)邊角與固定點(diǎn)之間安裝4 個(gè)相同尺寸的阻尼彈簧（圖3），氣泵或油泵在工作時(shí)，振動能量被4 個(gè)彈簧衰減，只有少部分能量傳遞到油色譜在線監(jiān)測裝置箱體。通過振動檢測，氣泵加裝阻尼彈簧后的振動聲音由改造前的42dB 左右下降到21dB 左右，振動聲音衰減了21dB，油泵泵加裝阻尼彈簧后的振動聲音由改造前的45dB 左右下降到24dB 左右，振動聲音衰減了21dB（表1）。實(shí)驗(yàn)證明檢測本方案切實(shí)可行、解決了該問題。

表1 阻尼彈簧與阻尼橡膠實(shí)驗(yàn)對比

圖3 泵與固定板之間加裝阻尼彈簧

有益效果：通過在泵與固定點(diǎn)之間安裝阻尼彈簧，達(dá)到了預(yù)期的減振隔振效果，克服了傳統(tǒng)技術(shù)中氣泵或油泵振動會導(dǎo)致絕緣油色譜在線監(jiān)測裝置中產(chǎn)生振動噪音、振動損壞部件或輸油管接口松動漏油故障等問題。

2 應(yīng)用實(shí)施與優(yōu)化迭代

通過加裝阻尼彈簧的方案在應(yīng)用過程中，發(fā)現(xiàn)存在彈簧疲勞斷裂的問題。隨后通過泵與固定板之間加裝兩個(gè)空心圓通型阻尼橡膠的技術(shù)方案（圖4），優(yōu)化迭代了加裝阻尼彈簧的方案。

圖4 泵與固定板之間加裝阻尼橡膠

經(jīng)過振動檢測實(shí)驗(yàn)，阻尼橡膠的減振隔振效果（在油色譜在線監(jiān)測裝置柜體檢測振動聲波幅值）、使用壽命（持續(xù)振動下的疲勞時(shí)間）等指標(biāo)都優(yōu)于阻尼彈簧（表1）：氣泵加裝阻尼橡膠后的振動聲音由改造前的42dB 左右下降到11dB 左右，振動聲音衰減了31dB，油泵泵加裝阻尼彈簧后的振動聲音由改造前的45dB 左右下降到12dB 左右，振動聲音衰減了33dB。阻尼橡膠的減振隔振聲音強(qiáng)度比阻尼彈簧的提升了1 倍左右，阻尼橡膠的壽命是阻尼彈簧的3 倍左右。

3 結(jié)束語

本文詳細(xì)闡述了一種絕緣油色譜在線監(jiān)測裝置減振隔振的技術(shù)方案，以及具體應(yīng)用實(shí)施方式。并通過技術(shù)迭代找到最佳方案——通過在泵與固定點(diǎn)之間安裝阻尼橡膠，克服了傳統(tǒng)技術(shù)中氣泵或油泵振動會導(dǎo)致絕緣油色譜在線監(jiān)測裝置中產(chǎn)生振動噪音、振動損壞部件或輸油管接口松動漏油故障等問題，在實(shí)際應(yīng)用中取得良好效果。該技術(shù)方案為絕緣油色譜在線監(jiān)測裝置設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行維護(hù)提供參考，具有廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值。