電力變壓器呼吸器異常的危害以及相關對策探究

摘要：呼吸器作為電力變壓器中最重要的組成部分，在整個系統的工作中起著不容小覷的作用。文章探討了呼吸器在運行的過程中因呼吸器的各種問題產生的異變及危害，并分析了在產生這些危害時的應對措施。

關鍵詞：電力變壓器；呼吸器；電力系統；硅膠變色；油封杯 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM407 文章編號：1009-2374（2016）26-0067-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.26.032

在電力變壓器的日常使用過程中，經常會出現變色、漏油等一系列現象，本文就電力變壓器呼吸器的使用異常情況進行簡單的分析與說明。

1 電力變壓器呼吸器產生異常的危害

1.1 硅膠變色的原因

玻璃罩罐、連接皮管、油封杯、隔離網、硅膠等組成了變壓器的呼吸器，而其中的硅膠主要被裝在呼吸器的玻璃罩罐中。因為變壓器內的油溫下降，油箱的體積就會開始縮小，同時開始不斷吸入空氣，而硅膠就會發揮本身祛濕吸潮的作用。但是硅膠變色過快的原因一般有以下五個方面：（1）當硅膠的吸濕量不斷加大時，硅膠就會產生變色的現象，因此當當地進入梅雨季或空氣中的濕度開始不斷增加時就會產生變色；（2）當外界的空氣未被油封過濾直接地進入到硅膠罐內，就會產生變色；（3）若硅膠的玻璃罩罐上產生了裂紋或出現了破損的情況，外界空氣就會不經過濾進入，從而導致變色；（4）呼吸器的容量過小，從而導致硅膠的變色現象；（5）從技術方面來說，變壓器在安裝的過程中不符合工藝標準，從而出現了膠墊的螺絲松動、罐體表面出現龜裂、密封安裝不合格等現象。

1.2 變壓呼吸器油封杯內無油所導致的危害

通常，油封杯位于呼吸器的下部并常常盛放高于油封罐整體體積一半的油，因此若油封杯的密封上存在漏洞或者破損的現象，就會導致漏油現象的產生。而導致硅膠產生變色的主要原因就是油封杯內的油空了，導致了呼吸器與空氣的長時間、大面積的接觸，后果就是使得硅膠喪失其本身作用，使得進入油枕的空氣是未被過濾過的，接著隨著溫度的不斷變化，就會出現凝露的現象，此時變壓器內就會開始摻水，因其含水量劇增、油質被不斷劣化，導致了絕緣強度的大大降低，對保證變壓器的安全穩定運行無法起到保證作用。案例分析：

某年1月12日21時，青島某變電所的一臺型號為SSZ10-63000/110主變（10月安裝）發出輕瓦斯報警信號，當工作人員迅速到達現場檢查二次回路正常、遠方觀察瓦斯繼電器超過報警整定值300mL，此時的現場油溫為15℃（環境溫度為-21℃），油位指示為5，其已經超過了正常值。檢修人員通過積氣盒對其取氣然后排氣，發現其中并沒有氣體排出，同時采用遠紅外裝置對變壓器進行測溫，發現溫度正常。停電后從瓦斯繼電器進行排氣卻沒有氣體排出，也沒有機油從油枕內流出，初步判定為油枕內沒有油，分析認為油位指示器產生了損壞，油位指示是假油位，方法是拆下油位指示器進行修理或更換。當維修人員在拆除油位指示器的過程中，發現了油位指示器內不斷地有機油滲出，由此檢修人員判斷故障為油枕與本體管道發生了堵塞。當工作人員在拆除呼吸器時，聽到了很明顯的進氣聲音，與此同時工作人員還發現了瓦斯繼電器也有機油進入，并且發現瓦斯繼電器排氣閥門內有很明顯的氣體排出，瓦斯繼電器內馬上充滿油并從排氣孔內流出，油位指示器指示下降，檢查呼吸器發現呼吸器確實堵塞。

原因分析：1月12日凌晨因為是冬季，因此環境溫度受自然溫度影響，變壓器內的機油在遇冷之后產生了密度急劇收縮，同時呼吸器堵塞了整個變壓器，導致其不能正常排氣，其變壓器油缸內的機油體積急劇縮小，而油缸內部的缺油狀況又無法及時地補充，導致了油箱的頂部或瓦斯的繼電器內出現了一個負壓區，在這個負壓區內，因負壓可以使油中逸出的氣體不斷地向瓦斯繼電器的內部聚集，從而最終導致繼電器發生故障，然后檢修人員對變壓器內的油樣及氣體進行了采樣，具體實驗后發現各變壓繼電器的各項指標都在規定值的范圍內，因此繼電器的內部并沒有發生故障特征的一種氣體。分析認為，此次變壓器的故障是呼吸器堵塞引起所致。

1.3 若變壓器的呼吸器不暢通或是產生了堵塞時的危害

（1）當變壓器的呼吸器產生嚴重堵塞時壓力會增大到釋放閥的一個動作值，從而造成壓力的釋放閥動作；（2）一旦呼吸器不通暢，變壓器內的油溫就開始不斷升高，這時油位就會不斷上升，導致油箱內部的壓力越來越大，一旦當壓力增大到一個具體的上限時，位于呼吸器最薄弱部位就會突然發生爆裂或是因為呼吸器內的堵塞物被氣壓強行壓出，導致漏油漏氣的現象發生；（3）當變壓器中的有載調壓分接開關的呼吸器出現了堵塞現象的時候，分接開關的分切次數會越發頻繁，同時在分接開關的頻繁作用下所產生的一種電弧分解氣體被不斷的積累，當壓力過大呼吸器內的異物就會被突然彈出，然后呼吸器的薄弱部分會產生破裂，從而使油、氣流失；（4）一旦發現呼吸器發生不暢的現象時，必須要立刻檢查油箱、瓦斯繼電器、閥門油枕，因為可能會導致以上部分產生大面積的漏油現象；（5）變壓器更會出現假油的現象。

2 電力變壓器呼吸器異常的危害及對策

為了防止變電器的呼吸器產生異常的現象，應該努力做到以下四點：（1）在陰雨天氣時，應加強對變壓器的巡視，仔細檢查呼吸器的硅膠吸濕變潮的程度，保證呼吸器的硅膠變色程度不超過三分之二，同時要注意對硅膠的及時更換；（2）在對呼吸器進行檢查時主要檢查呼吸器的暢通情況，其玻璃罩是否存在破裂、硅膠變色、碎裂結塊、油封的情況是否良好，同時密切地注意油封杯內的油位在油佗線上，呼吸器的連接管各焊接部位無砂眼、連接處的密封情況；（3）在更換呼吸器的硅膠時，一定要確保膠墊的完整性、是否存在老化等現象。同時清除堵塞物，清通底部的氣孔，裝入呼吸器的硅膠是否存在破裂與顆粒；（4）將有關呼吸器的注意事項作為培訓員工的重點、要點，重視培訓工作，使得操作人員深刻清晰地認識到呼吸器的重要性。

由于呼吸器的呼吸故障導致了氣體的繼電器、壓力釋放閥的頻繁動作，甚至存在設備損壞或者是人力物力資源的浪費。為了保證變電站的呼吸器的正常運行，要做到以下五點：（1）應該對設備的每一個部件進行詳細的了解，了解其動作原理，嚴格執行有關的電力生產技術標準，嚴格執行章程與制度、對廠家提供的設備進行全面的檢測，做到不留死角，使得所有的附屬設備都能完善地運作；（2）對設備的安裝檢修完畢之后，檢查整個呼吸系統的閥門開關情況、注意其是否為打開的，呼吸器是否存在堵塞的現象；（3）在更換硅膠時按照章程規定，應退掉重瓦斯的跳閘回路，連接重瓦斯信號，且重瓦斯跳閘保護作為整個變壓器的保護之一不應退出的時間過長；（4）呼吸器硅膠作為整個變壓器的呼吸時的重要吸潮裝置，它能盡量減少變壓器在呼吸時隨空氣進入的潮氣，抑制影響到變壓器的油性，檢修人員在發現硅膠的變色后，應立即對其進行更換或者烘干處理；（5）呼吸器要盡量采用透明的油杯，以方便在變壓器運行時觀察這個變壓器的呼吸系統是否正常，且運行人員應經常對變壓器的呼吸裝置進行檢查，從而保證其安全運行。

3 結語

變壓器作為電力系統中最重要的設備，其組建的呼吸器是油浸式變壓器的重要裝置，它可以保證變壓器的正常運行，正確認識變壓器中各呼吸系統在油浸式變壓器運行中的作用及其在油浸式變壓器運行中的保護，才能發揮它應有的安全保護作用。

參考文獻

[1] 代璇，羅杰鋒.淺談電力變壓器呼吸器異常的危害以及相關對策[J].科技資訊，2014，15（27）.

[2] 馬海.一起變壓器呼吸器故障的分析及對策[J].城市建設理論研究（電子版），2015，12（16）.

[3] 陳亨書.變壓器異常運行的常見故障分析與對策研究[J].北京電力高等專科學校學報（自然科學版），2015，17（21）.

[4] 李海宇，陳泳，湯銷斌.淺析變壓器呼吸器和油位計的原理及運維注意事項[J].現代制造，2013，（36）.

作者簡介：盧頌豪（1986-），男，廣東東莞人，供職于廣東電網有限責任公司東莞供電局，研究方向：變電運行維護及管理。

（責任編輯：蔣建華）