油浸式變壓器吸濕器的技造

喬美 中廣核新能源投資（深圳）有限公司江蘇分公司

1 總則

電力變壓器的作用主要是升高或降低電壓，同時(shí)還起到將不同電壓等級(jí)電網(wǎng)相聯(lián)系的作用。油浸式式變壓器吸濕器作為變壓器重要安全保護(hù)裝置，用于過(guò)濾空氣中雜質(zhì)和水分，保證變壓器油不被受潮和老化，所以吸濕器對(duì)變壓器本身安全穩(wěn)定運(yùn)行起到非常重要作用。

中廣核射陽(yáng)洋馬風(fēng)力發(fā)電有限責(zé)任公司，升壓站安裝一臺(tái)三相雙繞組油浸式有載調(diào)壓變壓器，主變采用油浸自冷卻方式，其三相結(jié)線(xiàn)方式為YNd11，高壓側(cè)中性點(diǎn)采用直接接地、低壓側(cè)為三角形接線(xiàn)方式，型號(hào)：SZ11-150000/110；額定容量：150000KVA；額定電壓：115±8×1.25%/35kV；額定電流：572.6/2474.4A。本公司主變壓器2015 年投入運(yùn)行已將近5 年多，檢修維護(hù)不下十幾次，還因當(dāng)?shù)貧夂蛴绊?，長(zhǎng)年天氣潮濕，并且主變壓器吸濕器硅膠更換要求比較嚴(yán)格，因吸濕器構(gòu)造特點(diǎn)以及原理上使密封效果不是太理想，外界潮氣可以直接進(jìn)入，可以說(shuō)完全影響了吸濕器硅膠的使用期限。在主變壓器中吸濕器硅膠的主要作用是對(duì)進(jìn)入油枕空氣中的雜質(zhì)、水分吸附，過(guò)濾作用是非常重要的，對(duì)絕緣油的劣化速度起到減緩。吸濕器內(nèi)硅膠本身在過(guò)濾的同時(shí)也吸收了潮氣中的水分，硅膠由藍(lán)色變成粉色或紅色，必須對(duì)硅膠變色后其進(jìn)行處理，來(lái)保證硅膠的過(guò)濾性能良好性，進(jìn)而保證變壓器絕緣油的性能絕緣性。因其變壓器吸濕器硅膠使用時(shí)間短，受潮頻繁變色快，將嚴(yán)重影響到變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行，給今后安全生產(chǎn)存在的重大隱患。在2017年年度公司設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)中，對(duì)主變壓器吸濕器進(jìn)行了技術(shù)技改，解決了主變壓器吸濕器硅膠容易受潮變色問(wèn)題，通過(guò)設(shè)備運(yùn)行來(lái)看，效果非常好，達(dá)到設(shè)備技改預(yù)期目的。

2 吸濕器的構(gòu)造及原理

吸濕器安裝在變壓器油枕與連通管連接的管道末端。吸濕器主要由盛油杯、硅膠罐、呼吸連接頭、密封墊組成，玻璃容器內(nèi)裝有硅膠，油杯中裝有適量變壓器絕緣油。原理是儲(chǔ)油柜內(nèi)的隔斷空氣隨著變壓器本體油的體積變化，經(jīng)過(guò)吸濕器吸入或排出，吸濕器內(nèi)的硅膠吸收空氣里的水分，對(duì)空氣起到過(guò)濾、干燥作用，進(jìn)而保證變壓器本體絕緣油的干凈。吸濕器是變壓器油枕與外界環(huán)境進(jìn)行氣體交換的必經(jīng)通道，如發(fā)生吸濕器發(fā)生堵塞、吸濕器與油枕連通管法蘭處漏氣密封不嚴(yán)、吸濕器硅膠發(fā)生變色嚴(yán)重影響變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行。

3 吸濕器日常維護(hù)及管理

吸濕器是變壓器本體上的主要原件，吸濕器的日常維護(hù)極大影響到變壓器絕緣油的純凈。如果吸濕器長(zhǎng)期維護(hù)管理不到位，會(huì)導(dǎo)致變壓器絕緣油受潮，絕緣性能下降，更嚴(yán)重時(shí)會(huì)使變壓器內(nèi)部發(fā)生故障或其他嚴(yán)重故障。作為風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維人員在日常中需加強(qiáng)巡視管理，根據(jù)吸濕器狀態(tài)有計(jì)劃制定維護(hù)作業(yè)方案，以提高設(shè)備維護(hù)管理工作。

4 技改的主要原因和主要方向

主變壓器吸濕裝置一般由盛油杯、硅膠罐、呼吸連接頭、密封墊四部分組成。

對(duì)油浸式變壓器吸濕器硅膠容易變色的主要原因有吸濕器容量過(guò)小、吸濕裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有缺陷、吸濕裝置密封形式不合理、吸濕器安裝不當(dāng)四個(gè)方面進(jìn)行技改，從而解決硅膠容易受潮變色的問(wèn)題。

針對(duì)變壓器吸濕器硅膠吸濕變色的主要外部原因是：中廣核射陽(yáng)洋馬風(fēng)力發(fā)電有限公司110kV 升壓站位于鹽城市射陽(yáng)縣洋馬鎮(zhèn)，屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，夏季高溫多雨，冬季溫暖潮濕，常年地區(qū)濕度大，同時(shí)風(fēng)力發(fā)電負(fù)荷變動(dòng)大，主要受風(fēng)力影響比較大，在客觀上加劇變壓器油的熱脹冷縮空間。

技改變壓器吸濕器的主要目標(biāo)為：鑒于硅膠罐容量小，可以根據(jù)變壓器容量按比例設(shè)計(jì)相符的硅膠罐；對(duì)處理過(guò)程中外界潮氣進(jìn)入連通管并集聚，可以設(shè)計(jì)手動(dòng)閥門(mén)來(lái)使硅膠全天候得到過(guò)濾，接頭的連接方式并重新設(shè)計(jì)，按照一種快捷方便的連接方式；呼吸裝置存在密封不良，有針對(duì)性采用一致的密封方式和使用優(yōu)質(zhì)的密封墊，加裝在密封槽中，以提高密封性。

5 技改內(nèi)容

因其變壓器吸濕器構(gòu)造特點(diǎn)造就硅膠更換頻繁，空氣沒(méi)經(jīng)過(guò)吸濕器硅膠過(guò)濾直接進(jìn)入變壓器內(nèi)部，使硅膠最終受潮變色，這及需解決的問(wèn)題。設(shè)計(jì)適當(dāng)容積的硅膠罐，根據(jù)實(shí)際變壓器情況做出新的吸濕器，提高1 倍的容積硅膠罐，也就是硅膠量得到增加，從而延長(zhǎng)它的更換期限；目前呼吸裝置構(gòu)造和密封形式存在不合理，造成硅膠更換頻繁，空氣沒(méi)經(jīng)過(guò)吸濕器硅膠過(guò)濾直接進(jìn)入變壓器體內(nèi)，加快硅膠受潮變色，鑒于此問(wèn)題，改為U 型連通方式。

變壓器在運(yùn)行過(guò)程時(shí)，吸濕器連通管是貫通的，因變壓器溫度隨時(shí)變化的，絕緣油隨變壓器溫度升高油位上升，變壓器油枕中的空氣經(jīng)吸濕器呼出，假如在此時(shí)堵住呼吸連通管，變壓器油枕中的空氣因不能及時(shí)排出而導(dǎo)致變壓器瓦斯繼電器動(dòng)作，發(fā)生跳閘事故，嚴(yán)重時(shí)變壓器油箱變形更壞的還會(huì)發(fā)生爆炸，針對(duì)這方面利用U 型連通方式做了改進(jìn)。更換硅膠過(guò)程中，保證了變壓器呼吸連通管的暢通無(wú)阻，同時(shí)解決了在硅膠更換中潮氣進(jìn)入的可能性，保證了硅膠的過(guò)濾性能良好性，U 型連通方式主要是由接頭、連接管、閥門(mén)、更換接頭和硅膠罐構(gòu)成。該方案主要特點(diǎn)是：吸濕器接口增加一個(gè)，正常運(yùn)行時(shí)其中一個(gè)工作，另一個(gè)關(guān)閉狀態(tài)。如需要更換吸濕器A的硅膠受潮變色時(shí)，就需把備用狀態(tài)吸濕器B 裝到相對(duì)應(yīng)接口上，打開(kāi)其閥門(mén)，吸濕器B開(kāi)始工作；接著關(guān)閉需更換硅膠閥門(mén)，將吸濕器A 拆除。

6 技改的突破點(diǎn)

因國(guó)內(nèi)變壓器吸濕器構(gòu)造都是直接連通方式，沒(méi)有考慮各地吸濕器在工作方式上使用環(huán)境，通過(guò)簡(jiǎn)單的直接把吸濕器跟變壓器連接組合在一起，出現(xiàn)上述問(wèn)題。而我公司主變壓器吸濕器合理化的技改，這方面存在的問(wèn)題得到很好的解決。新吸濕器是采用銅制的連接接頭、在其接觸面做出凹槽，能夠保證密封墊緊貼接觸面，接觸牢固。新吸濕器的工作方式可以切換自由，容易更換，能夠保證更換硅膠時(shí)空氣不直接進(jìn)入變壓器內(nèi)，極大提高變壓器安全穩(wěn)定可靠運(yùn)行。

7 技改中注意事項(xiàng)

特別是變壓器在運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行更換吸濕器或更換硅膠要求保持電力安全距離；天氣環(huán)境也應(yīng)是天氣良好、空氣濕度小的時(shí)候進(jìn)行，拆吊吸濕器后應(yīng)立即將吸濕器管端用干凈的布封堵或用干凈的熟料布包扎，嚴(yán)防潮氣進(jìn)入油枕；油杯應(yīng)清潔并放合格的變壓器油，油位應(yīng)在規(guī)定的范圍內(nèi)，過(guò)低起不到油封的作用，過(guò)高容易進(jìn)入硅膠罐內(nèi)或噴油；同時(shí)變壓器運(yùn)行中更換吸濕器硅膠時(shí)，變壓器重瓦斯保護(hù)要退出運(yùn)行，增加運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)；吸濕器回裝時(shí)螺栓要壓緊并且四周均勻，防止壓力不均，密封不嚴(yán)，一般時(shí)加裝密封墊要更換新的密封墊，檢查其無(wú)變形等現(xiàn)象，并檢查連通管端是否遺留物件，導(dǎo)致通道不暢通。

8 技改的效果

技改前，主變壓器吸濕器的硅膠更換平均每6 個(gè)月一次，主變壓器吸濕器每更換一次大體平均要10 罐硅膠，每罐需20 元，從技改后到穩(wěn)定期還沒(méi)更換過(guò)硅膠，給公司節(jié)省成本費(fèi)用，也保證設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。

實(shí)施技改后，公司主變壓器大大縮短了更換硅膠的時(shí)間，硅膠使用時(shí)間能達(dá)到兩年以上，和以前半年更換一次極大地延長(zhǎng)硅膠使用期限；提高了工作處理效率，杜絕了在更換硅膠過(guò)程中潮氣進(jìn)入設(shè)備體內(nèi)的機(jī)會(huì)，為公司的設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力的保障。實(shí)施新方法后，減少了因更換硅膠而申請(qǐng)調(diào)度停變壓器重瓦斯保護(hù)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，減少工作量，減少變壓器油劣化的速度，提高了供電的可靠性，能夠更好保證變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行。