500kv變壓器儲油柜研究及改造

李振臣

摘 要：變壓器的油溫受環(huán)境溫度和負荷這兩個因素影響。變壓器油有自己的膨脹系數(shù)，當(dāng)達到了一定的系數(shù)值它就會膨脹，因此變壓器油的體積受溫度的影響很大。變壓器油是變壓器本體的主絕緣，同時它也是變壓器散熱必不可少的媒介。假如變壓器油量不足，絕緣油又有不同程度的氧化還有絕緣油受潮等等，這些都會影響變壓器油的性能，甚至?xí)p少變壓器的使用壽命以及減弱它的可靠性。而儲油柜就保證了絕緣油的數(shù)量充足、也保護了絕緣油的性能。所以儲油柜內(nèi)一定要有充足的變壓器油。

關(guān)鍵詞：儲油柜;500kv變壓器;連通器管理

前言：隨著社會的不斷進步，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國也出現(xiàn)了各種各樣的儲油柜，例如敞開式儲油柜、膠囊式儲油柜及金屬波紋式儲油柜等多種結(jié)構(gòu)的儲油柜。為了方便安裝、提高設(shè)備的運行效率，技術(shù)人員又在儲油柜的底部加了一個集氣盒。這種集氣盒有利于防止氣體進入儲油柜，也有利于防止一些雜質(zhì)進入變壓器本體，這對儲油柜具有較大的積極作用。本文主要是對儲油柜結(jié)構(gòu)進行分析研究并詳細證明集氣盒改造的合理性。

1 儲油柜的意義

儲油柜是變壓器的重要組成部分，當(dāng)變壓器在正常運行的時候，儲油柜里需要裝有一定量的變壓油，變壓油的多少可以利用變壓器油位的油溫曲線來確定，而儲油柜就是根據(jù)這一原理使變壓器內(nèi)一直都有變壓油。另外，儲油柜它有利于讓變壓器油跟空氣接觸的面積減少，這樣一來就使變壓器油氧化的速度大大減小，既增強了變壓器油的使用效果又提高了變壓器的使用壽命。關(guān)于在儲油柜底部裝一個集氣盒的設(shè)想，一方面這樣做有利于變壓器在補充變壓油時方便排氣，也有利于防止一些雜質(zhì)進入變壓器。但是，任何事物都是有好的一方面也有不好的一方面。自然在儲油柜底部安裝集氣盒也有一些難以避免的弊端。在有些情況下，儲油柜在運用集氣盒時存在著一定的風(fēng)險，這主要表現(xiàn)在變壓器進氣和內(nèi)部故障產(chǎn)氣等情況上。若是遇見在這些情況，這時就會使大量的氣體聚集在集氣盒里，從而使儲油柜沒有辦法正常給變壓器補油。特別是在使用雙浮子瓦斯繼電器的變壓器時候，可能會導(dǎo)致變壓器低油面重瓦斯保護的誤動，這將對變壓器造成較大的影響。所謂的瓦斯繼電器就是變壓器中最主要的非電量保護元件，瓦斯繼電器保護主要是重瓦斯保護和輕瓦斯保護。在這里主要是使用重瓦斯保護，重瓦斯保護具有擋板結(jié)構(gòu)和擋板+浮球結(jié)構(gòu)兩種。而本文認為，如果使用擋板+浮球結(jié)構(gòu)將會對變壓器產(chǎn)生較大的不良影響。通過某500kv變電站主變壓器是使用本體重瓦斯保護而跳閘可以說明這種保護措施不適合在這里使用。盡管我國儲油柜的應(yīng)用還存在一些問題，但是隨著我國科技的發(fā)展，這些問題的一步步解決指日可待。

2 國內(nèi)外的研究

儲油柜是變壓器絕緣油的儲存原件，具有重要作用，以至于國內(nèi)外都對其有一定的研究和改進。變壓器經(jīng)過一個從電壓等級還比較低，容量小到電力設(shè)備完善，變壓器的電壓等級高的過程，這說明不管是在國外還是在國內(nèi)，變壓器都得到了巨大的發(fā)展。在這個發(fā)展的過程中，變壓器的電壓等級越高，對絕緣油的絕緣強度要求也就越高，而且要考慮的因素也是有增無減。隨著長期的運行，暴露出來的問題也越多，像陽光會加速變壓器油的老化，這一問題的出現(xiàn)，引起了國內(nèi)國外許多人的關(guān)注。而隨著磁力指針式全封閉儲油柜的長期使用，人們又發(fā)現(xiàn)了密封膠囊也存在氧化的現(xiàn)象，使其壽命一般使十五年，所以需要定期更換。并且膠囊在運行的時候會出現(xiàn)聚集冷凝水的情況，從而引起事故。為了解決這些問題，于是就出現(xiàn)了集氣盒。對于瓦斯繼電器，是在表面安裝繼電器問世以來出現(xiàn)的，如今也是得到了迅速的發(fā)展。

3 關(guān)于儲油柜的研究

儲油柜又被稱為油枕，它是大型電力變壓器的一種常見的保護裝置，它對于變壓器的正常運轉(zhuǎn)來說，有著舉足輕重的作用。其一，在變壓器的絕緣油由于溫度原因?qū)е氯莘e產(chǎn)生了變化的時候，它能夠提供足夠的變化空間;其二，因為絕緣油是一種極易受潮和變質(zhì)的液體，儲油柜的設(shè)計都是密封性，它的存在，極大地減少了油與空氣的接觸面積，這就使得油變質(zhì)的速度減慢，為生產(chǎn)減少了不必要的損耗?，F(xiàn)在市場上主要運用的儲油柜有三種，一是膠囊密封式儲油柜，二是隔膜密封式儲油柜，三是金屬波紋密封式儲油柜，這三種儲油柜都各自有優(yōu)勢以及不足，因此，各電力企業(yè)都是根據(jù)自身生產(chǎn)特點進行選擇。

3.1膠囊密封式儲油柜

在這種形式的儲油柜中，通常表現(xiàn)為儲油柜內(nèi)部含有一個完全密封的耐油橡膠膠囊，這個膠囊被設(shè)計為內(nèi)部與變壓器相接，外部暴露在空氣里面，這種設(shè)計的好處在于，極大地減少了絕緣油與空氣的接觸面積，甚至隔絕空氣，延長了變壓器的使用壽命。膠囊頂部有一個開口，使袋中的空氣通過吸濕器與空氣相連，其好處在于，如若變壓器中的油由于溫度變化而產(chǎn)生體積變化時，膠囊里面的空氣可以通過排氣管排出或者將空氣中的空氣先通過除濕器除濕后再吸入膠囊內(nèi)。

在安裝膠囊密封式儲油柜時，需要注意以下幾點問題：首先，由于其特殊的密封作用，膠囊最重要的一點是不能有破損，在緩慢向膠囊內(nèi)充入氮氣后不能有漏氣現(xiàn)象，否則會影響膠囊的密封作用;其次，在膠囊安裝的時候，要注意安放時與儲油柜長軸平行，一旦發(fā)生偏移，膠囊容易發(fā)生磨損;再次，在安裝前，應(yīng)當(dāng)確保儲油柜的內(nèi)部清潔;最后，保證排氣管的暢通，否則膠囊內(nèi)絕緣油體積發(fā)生變化時，不能及時排出氣體或吸入氣體，是十分危險的。

3.2隔膜密封式儲油柜

隔膜密封式儲油柜的設(shè)計是將一個可以自由彎曲的隔膜安裝在兩個半圓柱體儲油柜之間，將隔膜上方的空氣和隔膜下方的絕緣油隔開，用螺栓連接保證儲油柜能給隔膜足夠的密封壓緊力，形成一個密封的空間。為了保持受溫度影響的儲油柜氣壓的平衡，儲油柜的上方有一個呼吸器與空氣相連，除此之外，這個類型的儲油柜還有防水塞的設(shè)置，因為溫度的變化，隔膜上經(jīng)常會有凝結(jié)的水，需要這個防水裝置將凝結(jié)水排出，否則儲油柜內(nèi)的絕緣油會受潮變質(zhì)。

這種裝置需要注意的一點是油位計的指示情況。隔膜密封式儲油柜采用磁力指針式油位計，在下方儲油柜絕緣油體積隨溫度發(fā)生變化的時候，隔膜也會隨之移動，同時帶動油位計指針轉(zhuǎn)動，但是，如果下方儲油柜里面含有較大量的空氣時，指針?biāo)甘镜挠臀痪筒皇钦_的油位，造成油位讀取錯誤。所以，在選擇隔膜密封式儲油柜運行之前，一定要先將下方儲油柜內(nèi)的空氣排出以避免受“假油位”的干擾。

3.3金屬波紋密封式儲油柜

金屬波紋密封式儲油柜作為一種新式儲油柜，它的工作原理是利用不銹鋼波紋管作為儲油柜絕緣油因溫度變化而產(chǎn)生體積變化的補償工具，同時由于其具有可伸縮的金屬波紋芯體，也保證能夠改變外部空氣的體積，實現(xiàn)隔絕空氣與絕緣油的接觸，避免油受潮變質(zhì)，加上其不銹鋼材質(zhì)不易磨損毀壞，大大延長了變壓器的使用壽命。

結(jié)語

變壓器對于生產(chǎn)工作的重要性非同一般，因此，對于變壓器的重要保護元件儲油柜的檢驗應(yīng)當(dāng)高度重視，儲油柜結(jié)構(gòu)各式各樣，不同種類、不同結(jié)構(gòu)的儲油柜也各有優(yōu)點和缺點，因此，工作者們在設(shè)計和安裝時，須得小心謹慎，根據(jù)不同的情況選擇不同的方式和結(jié)構(gòu)，執(zhí)行過程中按程序進行，符合相關(guān)規(guī)定的要求，不給變壓器的運行留下隱患，確保運行的穩(wěn)定和安全。

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