變壓器儲油柜故障處理探討

深圳供電局有限公司 518000

摘要：根據變壓器儲油柜的類型及結構，介紹了其常見的故障問題和處理方法，提高變壓器儲油柜安裝技術。

關鍵詞：變壓器儲油柜；故障處理；滲漏油；

1.變壓器儲油柜類型

我國現運行的變壓器，尤其是大中型變壓器都是充油變壓器，油在變壓器中起絕緣和散熱作用，所以為使變壓器能在充滿油的狀態下工作，儲油柜（簡稱油枕）是必不可缺的保護裝置。儲油柜是安裝在變壓器頂部，通過彎曲連管與變壓器油箱連結，并在儲油柜與油箱之間安裝有氣體繼電器，當變壓器內部發生故障時，電弧熱量使絕緣油氣體膨脹，并大量氣化，大量氣化的油氣流沖向儲油柜，流動的油流和氣流使氣體繼電器動作，與保護裝置、斷路器配合切斷變壓器電源，來實現保護變壓器。儲油柜的容積是變壓器油量的8%一10%，它的作用是能滿足變壓器在最高環境溫度下滿負荷運行時油不溢出，在最低環境溫度下變壓器停止運行時儲油柜油標中能看到油位，現生產的儲油柜的油位計采用磁鐵式油位計，并能在最高油位和最低油位發出報警信號。儲油柜還可利用膠囊、吸濕器將變壓器油與空氣隔離，限制變壓器油與空氣的接觸，減少絕緣油受潮和氧化，起到防止變壓器油老化的作用。變壓器儲油柜有三種形式：

1）變壓器容量在630kVA及以下時，其儲油柜不帶安全氣道和氣體繼電器，直接通過吸濕器與大氣直接連通：

2）容量在800--6300kVA時儲油柜帶有安全氣道（采用壓力釋放閥）和氣體繼電器，通常也不裝設隔離大氣的裝置，只是裝設較大容量的吸濕器；

3）容量在8000kVA及以上時儲油柜內裝有防止油老化的油保護裝置，目前主要有隔膜式、膠囊式、金屬波紋膨脹式3種。

2.儲油柜的結構及原理

2.1膠囊式儲油柜

儲油柜內裝有—個耐油尼龍橡膠囊，膠囊內部與吸濕器連通，呼吸時經吸濕器與大氣連通，稱作氣室；膠囊外部與變壓器油相接觸，稱作油室。在安裝時采用排除儲油柜內的氣體的手段。油溫變化時，膠囊內受大氣壓力緊貼浮在油面上，膠囊隨油溫的變化而膨脹或收縮，起著呼吸作用，同時就把油與大氣隔離。油標中的油與變壓器的油是分開的；①在儲油柜底部設計有油標膠囊小室，小室內裝有小膠囊，小膠囊外部與變壓器油相接觸，內部與油標相連通，油標的油位是隨著變壓器油位上升而上升，下降而下降。油標裝在儲油柜端面。高度與油枕直徑相同；②連桿式磁鐵油位計：在儲油柜底部設計有油位計浮子槽，油位計安裝在儲油柜外端面下邊緣處，油位計連桿與浮子相連接，浮子浮在儲油柜內變壓器油面上，當變壓器油位上升或下降時，浮子帶動連桿使油位計刻度發生相應的變化，來觀察變壓器的實際油位，并在油位計上設計有高油位和低油位的報警信號接點，提醒運行人員注意變壓器油位的變化。此種油位計使用較為普遍。

2.2隔膜式全密封儲油柜

儲油柜整體為圓形，分上下兩部分，在兩部分之間用耐油橡膠隔膜上下分開，上部分為氣室，與吸濕器相連接，下部分與變壓器油相接觸，稱為油室，隔膜上部留有放氣塞，油位計連桿連接螺栓。油位計安裝在儲油柜靠近儲油柜頂端的外端面，通過連桿與隔膜連接。當變壓器隨油溫發生變化，油位升高或降低時，隔膜也隨著升高或降低，帶動拉桿使油位計發生相應的變化，此種結構儲油柜便于維護，但在實際運行中由于隔膜夾在儲油柜上下兩部分之間，用螺栓連接，隔膜與法蘭連接部位易出現滲漏油，且難以消除，這種儲油柜在實際運用中逐漸更換為膠囊式儲油柜。

2.3金屬波紋式儲油柜

金屬波紋式儲油柜，是采用金屬鋼板冷壓成波紋狀內壓式儲油柜，其內部為油室，在沒有內部壓力時，波紋片重疊，當內部充有壓力時，體積增大，在變壓器上安裝金屬波紋儲油柜。就是變壓器油充在金屬波紋儲油柜內。注油時，將油充至正常油位，當環境溫度油溫變化時，改變金屬波紋儲油柜的體積來達到變壓器始終充滿油的狀態。此種儲油柜是一種新形式的儲油柜，在實際運用中逐步普及。

3.膠囊式儲油柜常見的故障

3.1各連接密封處膠墊老化滲漏油

處理：更換密封墊，選用耐油符合標準尺寸的密封墊，安放位置正確，并應注意密封面清潔、無雜物，法蘭面平整無變形。密封墊的壓縮量；平墊壓縮量為墊子厚度的三分之一，棒形墊壓縮量為二分之一，各部位螺栓緊固應均勻。

3.2油位計（油標）油位變化異常

（1）膠囊外接吸濕器連接管堵塞，應檢查管路是否暢通；

（2）檢查膠囊是否破裂或老化，根據需要更換；

（3）指針式油位計應檢查油位計連桿是否斷裂，浮子是否破裂進油，根據需要更換；

（4）儲油柜膠囊干癟。安裝時，安裝工藝不到位，儲油柜油室內存留空氣，應進行排氣處理；應檢查膠囊內部是否有油存在，如果內部有油則說明膠囊破裂，應拆除舊膠囊進行更換；

（5）變壓器儲油柜油位與油標油位不相符。油標小膠囊內氣體未排盡，應進行排氣；小膠囊老化，應更換新膠囊；油標管路滲油，應更換油標及密封膠墊并補充絕緣油至合格位置。

4.更換新膠囊及膠囊的檢修

儲油柜安裝新膠囊時，應選用尺寸與儲油柜相匹配的膠囊，并對膠囊進行外觀檢查，應無開膠現象，彈性良好、清潔，更換前應做密封實驗，試驗壓力時O.02--O.03Mpa，保持12h無滲漏，安裝時應排去囊內的氣體；

大膠囊的更換：①打開儲油柜的端蓋；②打開膠囊連接法蘭口螺栓，拆除吸濕器連管；③從掛鉤上取下舊膠囊；④把新膠囊裝入儲油柜，裝上膠囊連接法蘭并緊固螺栓，將膠囊吊掛在儲油柜頂部的掛鉤上，膠囊應完全展開不應有褶皺；⑤封堵儲油柜端蓋，注意密封應完好，必要時更換新的密封膠墊。以確保密封良好。

小膠囊的更換應選用與原膠囊規格相同，檢查試驗合格。打開連管接頭，脫開油標連接管。打開小膠囊室端蓋，更換新膠囊。連接膠囊口與油標的連管。此時，應從油標呼吸器處注油，用手擠壓小膠囊，使小膠囊內的氣體從呼吸器排出，反復多次，以確保小膠囊內的氣體排凈。檢查油標的油位，油位面應在油標底部，能看到為宜，封堵小膠囊室端蓋及油標呼吸器。更換小膠囊工作結束，就可以給儲油柜注油。

膠囊式儲油柜的注油方法：

（1）注油排氣法：①亂準備足夠的變壓器絕緣油，絕緣油試驗應合格，生產廠家不同的絕緣油應做混油試驗；②儲油柜放氣塞均應打開，拆除吸濕器；③用濾油機從儲油柜注油管進行注油，這時要查看儲油柜油位。當油位快到最高油位時，減緩注油速度，讓油位慢慢升高，待放氣塞溢油時，停止注油，確認儲油柜內氣體已排凈，關閉注油閥門，裝上儲油柜放氣塞螺栓，緊固放氣塞螺栓時，應注意密封墊完好，確保不漏氣；④重裝儲油柜吸濕器，打開注油管閥門進行排油，排油至正常油位，關閉閥門。拆去濾油機油管，封堵閥門蓋板，注油排氣工作結束。

（2）充氣排氣法：①打開儲油柜放氣塞，拆除吸濕器，通過儲油柜注油閥門向儲油柜內注油至正常油位（環境溫度40℃時加至儲油柜直徑的55%，20℃時加至儲油柜直徑的45%，一30℃時加至儲油柜直徑的0.1～0.3%）；②在吸濕器法蘭處連接壓縮氮氣管，向膠囊氣室緩慢充氣，使膠囊膨脹，將油室中的空氣從氣塞排出，待油室內的空氣完全排凈，膠囊鼓起后，（充氣壓力不得超過0.03Mpa，以防止膠囊因壓力過大而破裂。工作現場如果沒有氮氣，可以用干燥的空氣或用空壓機充氣代替；）應盡快緊固放氣塞螺栓（兩只螺栓均應緊固），確保不漏氣；③拆除充氣管路，安裝吸濕器，吸濕器的硅膠不應受潮，硅膠量符合要求，顆粒不小于3mm，并在吸濕器油杯內注入合格的絕緣油。此種注油方法在作業現場非常實用，縮短了注油時間，減少了無備用油的煩惱，也能確保儲油柜內的空氣完全排凈。

隔膜式全密封儲油柜的注油方法：

（1）打開儲油柜頂部的人孔，檢查隔膜應無破損、開膠，無積水；

（2）打開隔膜放氣塞，對油位計進行檢查，將隔膜降至儲油柜底部，油位計指示為零，再緩慢提升高度，油位計也隨之發生相應變化，提高到頂部時油位計指示為最高油位，說明油位計完好；

（3）將隔膜放至儲油柜底部，擰緊放氣塞，從注油管進行注油，并應監視油位的變化，當油位達到正常油位面時，停止注油，打開放氣塞排去油室內殘余氣體，應反復多次，以確保氣體完全排凈，擰緊放氣塞，油位偏低還需注油到正常油位面；

（4）封堵儲油柜人孔，要求密封應良好；

（5）檢查集氣室內有無氣體，如果存在氣體應打開排氣管閥門進行排氣，直至絕緣油充滿集氣室，關閉閥門（注意集氣室有注油管和排氣管兩根管子），排氣完成；

（6）檢查呼吸器應完好，硅膠無受潮，硅膠量符合要求，顆粒不小于3mm，并在吸濕器油杯內注入合格的絕緣油。

以上工作完成后注油工作結束，變壓器可以投入運行