變壓器儲油柜存在主要問題分析

于在明，李學斌，李 斌

（國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院，遼寧 沈陽 110006）

試驗與研究

變壓器儲油柜存在主要問題分析

于在明，李學斌，李 斌

（國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院，遼寧 沈陽 110006）

介紹了變壓器儲油柜的主要結構形式，針對目前大型電力變壓器常用類型儲油柜的特點，根據現場實際運行、檢修經驗，對儲油柜的安裝、補油及常見問題進行了說明、分析，并提出了預防措施。

變壓器；儲油柜；油枕

1 變壓器儲油柜的作用

變壓器油箱中油量非常大，當溫度變化時，變壓器油體積將發生變化，儲油柜可調節變壓器油箱中油量。溫度降低時，儲油柜中的油流入箱體；溫度升高時，油箱中的油流入儲油柜。隨著技術的發展，與空氣相通的儲油柜逐漸被淘汰，取而代之的是全密封儲油柜，全密封儲油柜使變壓器油與外界隔離，有效避免了變壓器油的老化及故障的發生［1-4］。

2 儲油柜的類型及結構

根據變壓器油是否與空氣接觸，儲油柜分為敞開式和密封式。目前，敞開式儲油柜已逐步被淘汰，密封式儲油柜按照儲油柜的密封結構，分為隔膜式、膠囊式和金屬波紋儲油柜。密封式儲油柜大小一般為變壓器油箱總油量的1／10左右［5-6］。

膠囊儲油柜是在儲油柜內安裝1個密封的膠囊，如圖1所示。隔膜儲油柜是在變壓器儲油柜上下層之間安裝隔膜，如圖2所示。金屬波紋儲油柜是近年來出現的一種，采用不銹鋼波紋管作為體積補償組建的新型儲油柜，如圖3所示。

圖1 膠囊儲油柜結構1——柜體；2——膠囊；3——放氣管；4——油位計；5——注放油管；6——氣體繼電器聯管；7——集污盒；8——吸濕器

圖2 隔膜儲油柜結構1——柜體；2——視察窗；3——隔膜；4——放氣塞；5——連桿；6——油位計；7——放水塞；8——放氣管；9——氣體繼電器聯管；10——注放油管；11——集氣盒；12——集污盒；13——吸濕器

圖3 金屬波紋儲油柜結構1——金屬波紋芯體；2——柜體；3——排氣管接頭；4——呼吸管接頭；5——注放油管接頭；6——氣體繼電器聯管；7——柜腳；8——集污盒；9——油位報警接線端子；10——油量指示

3 儲油柜存在的問題

3.1 油位異常

儲油柜最重要的作用是正確調節并反映變壓器的油位。在設備選型時，儲油柜的容量要適當。天氣寒冷時，變壓器油位不能低于儲油柜最小油面線；高溫或變壓器大負荷時，變壓器油位不能高于儲油柜最高油面線。如果儲油柜的容量過小，將導致高溫或大負荷時，變壓器油從儲油柜溢出；低溫下，變壓器油下降，將導致變壓器鐵芯露出油面。因此，儲油柜容量的選擇要適當，否則將導致變壓器油位異常。

導致變壓器油位異常的另一個因素是儲油柜假油位。儲油柜注油時，如果氣體不能排盡，將導致儲油柜出現假油位。存在假油位的變壓器，運維人員如果不經查明原因，就對變壓器補油或放油，將導致變壓器高溫時溢油或低溫時缺油。

3.2 密封不良

密封不良是隔膜式儲油柜存在的最大問題。該種儲油柜將隔膜壓在上下節油枕箱沿上，隔膜側面直接與大氣相通，變壓器油容易沿著隔膜對外滲漏。當變壓器負壓時，空氣和水容易進入儲油柜中，即使反復停電處理，也不易根治［6］。對于波紋儲油柜，其波紋管焊縫過多，如果焊接不良，將導致密封不良。

3.3 材料老化

膠囊式儲油柜及隔膜式儲油柜的呼吸依靠吸濕器，金屬波紋儲油柜的呼吸僅依托呼吸管或呼吸嘴，不需要吸濕器進行呼吸。吸濕器的作用是對吸入儲油柜的空氣進行干燥和過濾，減少水分進入儲油柜。對于膠囊式儲油柜，進入的水分很難排出，需要停電檢修時，將儲油柜拆開才能排出水分，凝結在膠囊的水分將導致膠囊快速老化。對于隔膜式儲油柜，由于隔膜式儲油柜帶有放水塞，可將進入的水分定期排出，抗老化能力優于膠囊式儲油柜。金屬波紋儲油柜優于材質為不銹鋼的波紋管儲油柜，不存在老化情況。儲油柜材料的老化，將導致密封性能下降，水分進入變壓器油中。

3.4 油路卡澀

依托吸濕器呼吸的儲油柜，如果吸濕器在冬季受潮結凍，將導致呼吸不暢。當結凍解除時，變壓器油流過快，將導致氣體繼電器動作跳閘。金屬波紋儲油柜波紋管如果在伸縮過程中發生卡澀，將導致油流過快，氣體繼電器動作跳閘。

4 運行維護注意事項

4.1 儲油柜容量的選取

文獻［7］中規定：儲油柜的容積應滿足變壓器在允許溫度范圍內變壓器油最大膨脹量的需要，以保證和變壓器匹配選用后，在最小油位（量）時油面（量）線可見，在最大油位（量）時儲油柜內的油不能溢出［3］。

為查看儲油柜油位，儲油柜油位標示的準確和清晰對運維人員很重要。文獻［7］中規定：儲油柜油位（量）應有清晰指示（紅色浮子或指針），并有醒目的能反映儲油柜實際油位（量）的標志或示值刻度；在正常使用條件下的儲油柜至少標有反映最低、最高與使用相對應的注油溫度的油位（量）線的標志；在特殊使用條件下，油位（量）線標志應由制造單位與用戶協商確定。

4.2 避免儲油柜出現假油位

油位表應接信號報警回路，不能接跳閘回路。對于特高壓變壓器，建議儲油柜采用2種不同工作原理的油位計。

儲油柜注油時，應打開膠囊（隔膜）或波紋儲油柜的放氣塞（閥門）。注油后，排凈儲油柜內空氣后擰緊放氣塞（閥門），油位表應與膠囊（隔膜）或波紋實際位置對應，防止出現假油位。

運行中如發現有載分接開關儲油柜油位異常升高，應分析是否存在內漏缺陷，并及時安排檢修。

運行中的變壓器本體儲油柜油位異常時，應查明原因，并及時處理。

4.3 儲油柜密封

110（66）kV及以上電壓等級變壓器應采用全密封結構的儲油柜，推薦采用膠囊、雙密封隔膜或金屬波紋結構的儲油柜，禁止使用單密封隔膜結構儲油柜。

有載調壓小儲油柜應比變壓器本體儲油柜安裝位置適當低一些，防止分接開關內絕緣油壓入本體油內。另外，需要留意觀察呼吸器情況，當呼吸器中吸濕劑2／3以上受潮時應予更換。若吸濕劑受潮速度異常，應檢查密封，并取油樣分析油中水分。

金屬波紋儲油柜如發現波紋管焊縫滲漏，應及時更換，并防止卡澀，保證呼吸順暢。

4.4 儲油柜老化

運行年限超過15年儲油柜的膠囊和隔膜應進行更換［8］。

4.5 儲油柜油路卡澀

變壓器本體至儲油柜間主連接管應采用直徑為80 mm的油管，主連接管轉角不應超過3處，保證油流速度不受影響及氣體繼電器正確動作。

注意防止吸濕器硅膠受潮結塊及膠囊將儲油柜通往器身的管口堵死。

5 結束語

儲油柜作為變壓器的重要附件，起著調節變壓器油位和防止變壓器油受潮的作用。各單位對儲油柜的運維要重視，做好儲油柜的反事故措施，防止因儲油柜運維不當導致變壓器故障。

［1］ 齊大勇，沈 倩，劉 明，等.變壓器儲油柜及其常見問題淺析［J］.山東電力技術，2008，29（6）：61-64.

［2］ 曹雙全.500 kV變壓器絕緣擊穿事故防范措施［J］.東北電力技術，2006，27（10）：39-41.

［3］ 于在明，李學斌，韓洪剛.某500 kV變壓器產生乙炔原因分析［J］.東北電力技術，2014，35（4）：37-39.

［4］ 于在明，應 勇，趙義松.220 kV變壓器局放量超標原因分析與診斷［J］東北電力技術，2009，30（5）：32-33，36.

［5］ 吳 南，常 征，黨東潮，等.變壓器儲油柜用膠囊技術的現狀及發展趨勢［J］.特種橡膠制品，2014，35（1）：81-84.

［6］ 王世閣.變壓器儲油柜運行情況淺析［J］，變壓器，2003，40（7）：23-25.

［7］ JB／T 6484—2005，變壓器用儲油柜［S］.

［8］ 十八項電網重大反事故措施［S］.國家電網公司，2012.

Problems and Solutions to Transformer Oil Conservator

YU Zai?ming，LI Xue?bin，LI bin
（Elenctric Power Research Institute of State Grid Liaoning Electric Power Co.，Ltd.，Shenyang，Liaoning 110006，China）

For the characteristic of common type oil conservators used by large?sized transformers，and according to overhaul and cir?culation experience in work field，the article explains and analyzes the installation，oil adding and other common problems of trans?former oil conservators.

Transformer；Oil conservator；Overhaul

TM411

A

1004-7913（2015）03-0010-03

于在明（1980—），男，碩士，工程師，主要從事變壓器高壓試驗與絕緣的研究。

2014-12-20）