變壓器滲漏油的處理實例

呂雙

（寶鋼股份公司能源環(huán)保部，上海200941）

變壓器滲漏油的處理實例

呂雙

（寶鋼股份公司能源環(huán)保部，上海200941）

介紹了寶鋼某區(qū)域2臺油浸式變壓器滲漏油的實例，從變壓器滲漏油各方面原因分析著手，通過現(xiàn)場檢查判斷，找出此變壓器滲漏油的主要原因并進行處理，并針對此類問題提出了幾點建議。對變壓器供配電電纜接線的設(shè)計以及滲漏油處理上有借鑒意義。

變壓器；滲漏油；措施

1 前言

在輸配電線路中，變壓器是不可或缺的電氣設(shè)備，按照需求實現(xiàn)電壓等級的升高或降低。變壓器按照相數(shù)分為單相和三相變壓器；按繞組分為雙繞組、三繞組和自耦變壓器；按絕緣介質(zhì)的不同變壓器分為干式變壓器、油浸式變壓器和SF6氣體絕緣變壓器等等。

變壓器油起到絕緣和散熱的作用。一旦變壓器出現(xiàn)滲漏油，不但影響外觀，而且會使油位降低，有可能會使帶電接頭、開關(guān)處在無油絕緣的狀況下運行，從而導(dǎo)致絕緣擊穿、短路、燒損，甚至爆炸。滲漏油還會使變壓器油密封狀態(tài)變?yōu)榉敲芊鉅顟B(tài)，長期下去，對變壓器的絕緣品質(zhì)會有影響。同時，由于油位的下降會影響散熱，甚至使鐵芯漏出油面，從而導(dǎo)致絕緣水平急劇下降，最終產(chǎn)生燒毀的惡果。因此，對變壓器的滲漏油要充分重視，認真研究滲漏的原因，采取必要的措施杜絕滲漏油現(xiàn)象的發(fā)生。

2 滲漏油變壓器情況簡介

本文介紹的故障變壓器是寶鋼某區(qū)域2臺油浸式整流變壓器，其基本參數(shù)為:ZS10-2500/3，冷卻方式為：ONAN。該變壓器于2010年12月投入生產(chǎn)運行，在運行的3年時間里發(fā)生過3次滲漏油故障，如表1所示。

表1 變壓器滲漏油情況統(tǒng)計表

變壓器的滲漏油情況如圖1所示。

圖1 變壓器滲漏油現(xiàn)場圖片

3 故障分析

通過查閱資料[1]可知，產(chǎn)生滲漏油的原因很多，它與密封機構(gòu)設(shè)計、加工工藝、環(huán)境溫度、溫差、金屬材料的材質(zhì)、密封件的材質(zhì)、組件及密封件的安裝質(zhì)量、密封面的好壞、壓力的大小、機械震動的頻率大小等等都有密切的關(guān)系，當(dāng)其中某一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題后，就會引起連鎖反應(yīng)，從而產(chǎn)生滲漏油。

通過對現(xiàn)場變壓器滲漏油情況的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)這3次變壓器滲漏油均發(fā)生在低壓側(cè)絕緣瓷瓶處。眾所周知，變壓器繞組的高低壓出線，必須穿過油箱蓋與電網(wǎng)連接。這些出線既需要與油箱間絕緣，又需要得到必要的支撐。高低壓套管構(gòu)成了變壓器的出線裝置絕緣和支撐。

低壓套管通常采用圖2的結(jié)構(gòu)[2]，這種套管稱為復(fù)合瓷絕緣式套管。它由裝在箱蓋上面的上瓷套管和裝在箱蓋下面的下瓷套管兩部分構(gòu)成。兩者之間夾著箱蓋鋼板。導(dǎo)電桿為一螺桿，既導(dǎo)電又通過螺母把上下瓷瓶夾緊。紙墊起緩沖作用，避免壓緊時損壞瓷瓶。瓷套管的接線形式因?qū)娏鞯拇笮〔煌煌?/p>

圖2 復(fù)合瓷絕緣式套管（低壓套管）

圖3 單體絕緣瓷套管（高壓套管）

高壓瓷套管一般采用圖3的結(jié)構(gòu)。該瓷套與前述低壓套管不同，它只由一個瓷套構(gòu)成，通常稱為單體絕緣瓷套管。該套管中部制有臺階，以便能通過夾持法蘭和壓釘把它壓緊，固定在箱蓋上。在瓷瓶與箱蓋壓接處設(shè)有密封墊，以防止變壓器油泄漏。導(dǎo)電桿貫穿套管上下，其上、下部的接線方式是采用桿式或是板式，仍以工作電流大小來確定。在導(dǎo)通電流較大時，套管內(nèi)應(yīng)充滿變壓器油，以增加散熱和提高絕緣能力。

由于變壓器低壓側(cè)大多采用圖2所示的套管，目前該區(qū)域變壓器有10多臺，多采用此形式的低壓套管，唯獨這兩臺變壓器低壓側(cè)絕緣瓷瓶處出現(xiàn)滲漏油問題，而且這兩臺變壓器還是最近投入運行的變壓器，說明這兩臺變壓器的低壓套管或安裝質(zhì)量或密封材料等某個存在著問題。

4 故障處理

4.1 檢查情況

在發(fā)現(xiàn)變壓器滲漏油后，我們申請將故障變壓器停電處理。首先，在安全準備工作就緒后，我們將槽內(nèi)（絕緣瓷瓶安裝的位置偏低形成了個槽，見圖4虛線框所示區(qū)域）的滲漏油清理干凈；之后我們對各個絕緣瓷瓶密封等部件進行檢查，我們發(fā)現(xiàn)是低壓側(cè)絕緣瓷瓶發(fā)生了變形，導(dǎo)致了變壓器油從此處滲出。

圖4 變壓器高低壓側(cè)接線現(xiàn)場圖

圖5 變壓器和電纜橋架之間電纜敷設(shè)圖

4.2 分析論證

針對目前存在的問題，我們進行了現(xiàn)場調(diào)查及分析。我們發(fā)現(xiàn)變壓器低壓出線端每相上電纜有8根之多（如圖4所示），而且都是采用硬連接的方式與瓷瓶的接線銅牌相連。同時，這些電纜在變壓器與電纜橋架之間有很大的一段空擋（如圖5所示），造成絕緣瓷瓶一側(cè)承受一定的應(yīng)力，時間長了之后，瓷瓶密封件松動造成滲油，四周緊固件由于應(yīng)力的作用發(fā)生了改變，引起了滲漏油的問題。

同時，我們對該區(qū)域范圍內(nèi)的部分變壓器的接線進行了對比發(fā)現(xiàn)：區(qū)域a的變壓器接線如圖6、圖7所示，高壓低側(cè)電纜都通過另一付瓷瓶固定，確保了絕緣瓷瓶不受力，而且低壓側(cè)采用了軟連接的方式，這是值得我們借鑒的地方；區(qū)域b的變壓器的低壓側(cè)采用的是封閉式母線槽的形式（如圖8所示），這樣的連接方式同樣不會造成絕緣瓷瓶處受力。因此，判定這兩臺變壓器的滲漏油就是由于絕緣瓷瓶受力造成的。

圖6 區(qū)域a高壓側(cè)接線

圖7 區(qū)域a低壓側(cè)接線

圖8 區(qū)域b變壓器高低壓側(cè)接線

4.3 對策措施

針對我們分析的原因，考慮到變壓器必須盡快投入運行，避免對生產(chǎn)造成影響，我們先對絕緣瓷瓶進行了緊固處理，然后將固定電纜接頭的螺絲擰松，在釋放掉應(yīng)力后將螺絲再緊固，最后根據(jù)變壓器油位計顯示的油位值對變壓器進行補油。這些處理結(jié)束后，變壓器即可投入運行，確保生產(chǎn)。隨即，我們考慮了一個方案，在接下來的工作中，在變壓器低壓側(cè)絕緣瓷瓶處加一段軟連接或者對電纜進行支撐以減少應(yīng)力。若將低壓電纜改為母線槽的方式，一是成本高，二是施工量大，不適合目前的條件下實施。

4.4 效果分析

通過實施上述措施，使得變壓器低壓側(cè)絕緣瓷瓶處的滲漏油得到了處理，消除了隱患。在變壓器投入運行后一段時間，通過觀察低壓側(cè)絕緣瓷瓶處未發(fā)生滲漏油現(xiàn)象。

5 結(jié)論

通過對上述變壓器出現(xiàn)滲漏油情況的分析及處理過程，提出兩條建議：（1）無論高低壓側(cè)接線電纜的多少，對電纜的有效固定是必須的，而且在變壓器低壓接線柱端子處設(shè)置一個軟連接是非常必要的，使連接電纜的應(yīng)力不直接作用在絕緣瓷瓶上；（2）類似于本文中的低壓端多根電纜的情況，盡量采用封閉式母線槽的形式，可減少應(yīng)力變形，杜絕因此引起的滲漏油。

[1]何劍峰.淺談變壓器滲漏油的原因及危害[J].變壓器，2002，39（2）.

[2]閻士琦.常用電氣設(shè)備故障診斷技術(shù)手冊[M].北京：中國電力出版社，2002.

Practical Cases of Treatment of Transformer Oil Leakage

LV Shuang
(The Energy and Environment Protection Dept.of BaoSteel Co.,Ltd.,Shanghai 200941,China)

Oil leakage cases of two oil-filled transformers at BaoSteel are introduced. Through analysis of various reasons for the leakage and on-site check and judgment,the main cause of the oil leakage was found out and treated.Suggestions for such problems were also put forward.The case provided some reference for the design of power supply and distribution cabling of transformers and treatment of oil leakage.

transformer;oil leakage;measure

TM 41

B

1006-6764(2015)08-0011-03

2015-01-20

呂雙（1978-），女，2005年畢業(yè)于上海大學(xué)機械電子工程專業(yè)，碩士研究生學(xué)歷，電氣工程師，現(xiàn)從事電氣專業(yè)技術(shù)工作。