組合式變壓器滲漏油的原因分析及處理

2020-12-20 電氣新科技

作者分析了組合式變壓器滲漏油的原因,並根據現場檢查的結果,提出了相應的處理辦法。

1 組合式變壓器定義及組成部件

組合式變壓器是將變壓器器身、開關設備、熔斷器、分接開關及相應輔助設備進行組合的變壓器,也稱作箱式變壓器,在我國也稱作美式箱變。

其組成部件包括:變壓器繞組(Dyn11,Yyn0 )器身、箱體殼體、進出線套管井、連接引線、負荷開關、後備熔斷器、插入熔斷器、各種監控指示儀表、分接開關、低壓出線端子、低壓斷路器、補償電容器、高壓電纜附件等。

由於大部分引出部件都裝在變壓器油箱內,其與油箱的連接工藝決定了運行後是否存在滲漏油的可能,儘管廠家在箱變出廠時都採取了嚴格的工藝措施,但由於投運後現場情況各異,連接部位的滲漏油情況時有發生,筆者就親身接觸到的幾種滲漏油現象及處理方法做一詳細介紹。

2 組合式變壓器滲漏油部位及處理

因組合式變壓器(下稱美式箱變)結構特點,其組成部件與油箱的連接點較多,如高壓側各指示儀表、低壓側套管與箱體連接如下圖所示:

除了上述連接點外還有無載分接開關、高壓套管、負荷開關操作手柄、放油閥等連接位置。下面是其中個別連接部位出現滲漏油的分析處理過程。

2.1 無載分接開關部位

某用戶反映一投運的美式箱變滲油,現場箱變基礎外沿已有大量油汙,仔細檢查發現在箱變的無載分接開關處有油滲出。如圖所示:

檢查箱變高壓側各儀表指示,箱變油位計指示在出廠標準稍偏低位置,但仍處於合理的範圍內,對箱變帶電運行沒有任何不利影響。但如果滲油的問題不解決,不但箱變外觀由於油汙影響美觀,長期下去箱變會因為變壓器油的減少威脅到箱變的絕緣和散熱,最終將導致燒毀事故發生。

處理過程如下:

先將設備停電,由於美式箱變高壓負荷開關及高壓電纜接線方式的特點,從箱變上一級處停電,從而保證整臺設備不帶電。擰下分接開關的封罩,用乾淨抹布把箱壁表面油漬擦乾淨,用手觸摸分接開關芯子螺栓處,有油滲出,也進一步確認了滲油的部位。然後用專用工具緊固螺栓,壓緊密封圈,順時針大約緊固了半圈,最後在分接開關密封圈四周塗抹厭氧型膠密封。完後等待觀察,大約10分鐘左右,用紙緊貼芯子處並沒有發現明顯的油漬滲出,說明現場處理的效果還是比較理想的。據了解該箱變由於元器件的老化,以及不排除元器件質量問題,導致該部位滲油。處理完畢後,將分接開關定位片放入限位槽內,並擰上封罩,準備送電。需要特別注意的是,調整完分接開關(旋轉定位片)後務必做下檢測,即測量分接繞組連同套管的直流電阻值,相間測量值的相互差值應小於平均值的4%,線間測量值的相互差值應小於平均值的2%,滿足測量值後方可再次送電。2.2 插入式熔斷器部位

美式箱變高壓側插入式熔斷器為油浸式,在箱變二次側發生短路故障、過負荷及油溫過高時動作,該熔斷器裝置的2/3以上都在油位以下,外邊露出的為方便更換熔絲的操作孔。正常情況該位置很少有滲漏油的現象發生,因為插熔底座是高出油位計的,但設備運行過程中,由於密封墊的老化,加上箱變運行發熱使油箱內部產生正壓力,插熔底座及熔斷器管的肩節處墊圈也可能發生滲漏油現象,如圖所示:

插熔底座處滲油處理,箱變停電後,拉住壓力釋放閥圓環,釋放箱變內部壓力,使壓力表指示到零位,用清潔布沿箱壁把滲漏的部位擦乾淨,然後用專用工具把底座的緊固螺母擰下,擰的過程中抓住熔管,避免熔管向油箱滑動潮氣進入油箱內。

緊固螺母旋鬆後,在絲扣上纏繞聚四氟乙烯,即通常所用的生料帶,再用專用工具旋緊緊固螺母;熔斷器管的肩節處墊圈處漏油,可能原因就是熔斷器管與不鏽鋼墊圈處的密封膠圈老化所致,只需更換新的熔斷器管握柄,如下圖所示:

2.3 組合式變壓器散熱器部位

變壓器散熱片也常常因為意外原因導致滲漏油,最常見的有以下幾種:吊裝時,運輸過程中,運行時遭意外碰撞等,下圖為散熱片滲油補焊處理後的對比:

處理前
處理後

散熱片滲漏油大多情況都較為嚴重,如不及時處理,箱變將無法使用。條件允許時最好現場處理,處理方式應考慮焊接。帶油補焊應在漏油不顯著的情況下進行,否則應採用抽真空排油法造成負壓後焊接,負壓的真空度不宜過高,以內外壓力相等為宜,避免吸入鐵水。

帶油補焊一般禁止使用氣焊;焊接選用較細的焊條如422、425焊條為宜;補焊時應將施焊部位的油跡清除乾淨,最好用鹼水衝洗再擦乾;施焊過程中要注意防止穿透和著火,施焊部位必須在油麵以下;施焊時採用斷續、快速點焊,燃弧時間應控制在10s~20s之內,絕對不允許長時間連續焊接。

補焊滲漏油較嚴重的孔隙時,可先用鐵線等堵塞或鉚後再施焊;在靠近密封橡膠墊圈或其它易損部件附近施焊時,應採取冷卻保護措施。

3 結束語

總之,組合式變壓器由於結構原因,易滲漏油的點較多,儘管出廠時都採取了非常嚴格的工藝要求,如:有螺紋接觸面的地方塗進口厭氧膠;密封膠圈採用耐油性寬溫型橡膠材料,耐低溫可達-60℃;工廠內對半成品箱體進行水壓試驗,檢驗所有焊接部位是否滲漏;箱變注油後施加25kpa的正壓力,靜放12小時後檢查等等措施。

但投運後環境千變萬化,運行過程中的氧化和老化、人為因素等,還是難免有滲漏油的情況發生。應當仔細分析其具體的滲漏原因,找出準確的滲漏點,有針對性地採取相應的解決方法,妥善處理,確保設備不帶病運行。

(編自《電氣技術》,作者為張建波。)

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