技术解析 | 变压器渗油原因及处理措施

2019-10-23

来自:变压器技术杂志

    摘要:渗油是油浸式变压器的常见故障,严重影响变压器的安全运行。分析了油浸式变压器的渗油原因,并针对渗油原因提出了处理措施。

    关键词:变压器;渗油;处理

    变压器是变电站主要的电气设备之一,由于油浸式变压器绝缘性能好、导热性能强且造价低廉,能解决变压器大容量散热问题和高电压绝缘问题而被广泛应用。但是,油浸式变压器在运行中普遍存在的渗油问题,严重影响了变压器的安全运行。

     1 变压器渗油的危害

变压器渗油会给变压器的安全运行带来严重危害。一是如果变压器长期渗油或大量漏油,会出现变压器油量不足的现象,当运行中的变压器油面下降过多,就可能导致瓦斯保护误动作现象的发生。当变压器缺油严重,内部绕组暴露,可能造成绝缘损坏,甚至发生击穿事故,造成变压器停运,影响电力的可靠供应;二是变压器渗油,容易造成水分进入,造成变压器内部受潮;三是变压器渗漏油部位容易附着灰尘,使外表大面积黏附油污,极大影响外观形象,给检修维护带来困难;四是渗漏变压器油浪费资源,污染环境。因此,变压器渗油问题必须引起变电检修人员的高度关注。

     2 变压器渗油情况分析

公司现有各种电压等级的变电站28 座,主变压器52台,全部为油浸自冷式变压器,每年都会有变压器出现渗油故障。对近3 年来变压器渗油情况进行了统计,发现变压器渗油部位主要分布在变压器油箱各类零部件的连接处,如变压器套管、瓦斯继电器、油位指示器、散热片阀门、有载开关、温度表等含密封件处。变压器油箱、散热片焊缝渗油也时有发生。

     3 变压器渗油原因

造成变压器渗油的原因很多,和零部件制作质量、运行环境、安装质量、运行年限等都有一定的关系,总结近年来变压器的渗油原因,主要有以下几个方面。

     3.1 密封垫老化

变压器渗油多发生在油箱和零部件连接处,而90 %以上主要是由密封垫老化引起的。密封胶件质量的好坏主要取决于它的耐油性能,耐油性能较差的,老化速度就较快,特别是在高温下,其老化速度就更快,变压器运行中温度可达70 ℃以上,容易引起密封件老化、变形,以致失效,造成变压器渗油。

     3.2 运行环境恶劣

大部分变压器为户外运行,运行环境恶劣,温差较大。夏季室外气温可达42 ℃,冬季达零下15 ℃,加上变压器自身运行时产生的热量,长时间的热胀冷缩,造成密封垫失去弹性,从而产生渗油。

     3.3 焊接质量差

油浸式变压器是以钢板焊接壳体为基础的多种焊接和连接的集合体,在制造时油箱焊点多、焊缝长、焊接难,焊接材料、焊接工艺、焊接人员的技术水平等都会影响焊接质量。例如一台31500 kVA变压器的总焊点达70 余处,焊缝的气孔、砂眼、虚焊、脱焊等缺陷导致变压器渗油。

     3.4 装配工艺

装配工艺和程序不符合要求,装配时紧固过松或过紧,密封垫不清洁或凸凹不平,各零部件法兰连接处不平,安装时人为造成密封垫四周螺栓非均匀受力;法兰接头变形错位,此现象多发生在瓦斯继电器处及散热片与本体连接处。还有大型变压器套管处因安装质量差,套管连接处受力,容易引起套管处渗油。

     3.5 检修人员技术水平的影响

现在公司检修一线班组存在严重的人员断层现象,受人员和机械的限制,变压器检修大多依靠外协队伍。外协人员责任心不强,检修中未严格遵守规程,未认真查找渗漏原因,检修后不试漏或静压时间不够,导致检修后缺陷

依然存在。

     3.6 外力破坏

变压器在运输、吊装时零部件发生碰撞,散热片等连接管受外力作用扭曲,或其他部件撞伤变形、焊口开焊、出现裂纹等隐形缺陷,变压器投入运行后,随着温度升高,压力增大,引起渗油。

     4 变压器渗油的处理措施

根据变压器渗油的原因和部位,处理变压器渗油主要有更换密封垫、改进装配工艺、提高焊接质量、加强运维管理等方法。

     4.1 更换密封垫

变压器渗油问题,绝大多数是密封垫老化或质量不佳造成的,需要更换密封垫。密封垫材质好坏对渗油影响很大,应选择耐高温、耐油性能良好的密封垫。国内变压器行业最常用的密封材料为丁腈橡胶,其耐油性能主要取决于丁腈橡胶中丙烯腈的含量,丙烯腈含量越高,耐油性能越好,硬度越大,越不易变形。密封垫的尺寸、厚度对密封质量也有重大影响,当无备用密封垫时,须根据需要重新设计加工,保证能起到密封作用。

     4.2 采用电焊补焊

对于变压器因铸造留下来的气孔、砂眼,焊缝、焊点出现的虚焊、脱焊、裂纹时,可用电焊进行堵漏。在堵焊前应找准渗漏点,渗漏点较小时可直接用电焊将漏点点死;漏点较大时应先填充石棉绳或金属填料,然后在四周堆焊,再采用小焊条大电流快速引弧补焊。

     4.3 用堵漏胶粘堵

粘堵法补漏用于变压器微小渗漏、滴漏的情况,对变压器散热器管壁较薄,以及不适宜用电焊堵漏方法处理的渗漏点可采取此方法堵漏。快速堵漏胶处理运行中注油设备渗漏,方法简便,适用性强,可以节省大量的人力物力,对不宜施焊部位更能显示其优越性。

     4.4 技术性改造

在运行中,无法通过更换密封垫、补焊、堵漏解决的渗油问题应采取技术手段进行改造,以达到根治的效果。比如有的气体继电器、散热片接口法兰中轴线不重合,造成密封垫受力不均匀而导致渗油,需要将部分管路锯开重新焊接,使法兰平行。变压器套管接线柱较小,且在运行中承受线夹或铜排的作用力,运行中发热造成胶垫老化速度加快,很容易造成渗油,需要在安装软连接装置或加装支持瓷瓶,解决螺杆受力而漏油的问题。

     4.5 提高安装工艺水平

密封垫在安装前应逐个检查是否存在气孔、裂纹,表面脏污应擦拭干净,螺栓紧固顺序应对称交替进行,分次压紧,避免受力不均。对密封面凸凹不平的接触面,应用锉刀或砂纸打磨平整,或者用堵漏胶填平。在变压器安装过程中,要保证安全、平稳,选择合理的吊点,保证变压器各管路和主要密封点避免受到损伤。另外对于外购的零部件,应做好验收。

     4.6 加强防渗油工作的管理

在运维一体化的大背景下,要求变电运维人员提高对渗油问题危害的认识,加强变压器的日常巡查,检查变压器油温和油位是否正常,是否存在渗油问题,建立奖惩机制,对及时发现渗漏点的人员进行奖励。提高运维检修班组人员技术水平,采用变压器厂家专业处理和班组处理相结合,停电处理和不停电处理相结合。按照发现渗油、确定漏点、制订措施、消除缺陷、跟踪检查的步骤,总结经验教训,逐步解决变压器的渗油难题。

     5 结束语

随着设备管理标准化的不断提高,对变压器的运行也提出了更高标准。如何提高电力设备的性能,保证电力系统的可靠运行,是电力生产迫切需要解决的问题。变压器渗油的处理一直是变电检修工作的重点,也是衡量变电检修方法是否合理的重要技术指标。近几年来,通过对变电站主变渗油问题的处理,不断改进、总结防治措施,使变压器渗油率大为降低,为变压器的安全运行提供了保障,为企业取得了良好的经济效益。