淺談油浸式變壓器儲油柜的分類及對比

摘 要：在大型油浸式變壓器中，儲油柜是作為變壓器調節油位的重要器件，根據現場實際的使用情況，對不同類型的儲油柜進行簡要的分析，對比。

關鍵詞：油浸式變壓器；調節油位；儲油柜

1 概述

變壓器是電力系統中利用電磁感應原理來進行傳遞功率和改變電壓等級的重要器件，按照冷卻方式可分為干式變壓器和油浸式變壓器。而儲油柜是大型油浸式變壓器最重要部件之一，絕緣油在工作過程中油溫會發生變化，進而造成體積膨脹或者收縮，儲油柜主要用以補償這種膨脹或收縮，并盡可能使絕緣油與空氣和水份隔離，防止絕緣油吸濕或者被氧化。儲油柜的工作狀況會直接影響變壓器的內部故障發生幾率。因此，對儲油柜的分類和對比進行研究是很有必要的。

常用的儲油柜按照原理大致可分為以下四種：敞開式儲油柜、膠囊式儲油柜、隔膜式儲油柜、金屬波紋式儲油柜。

2 敞開式儲油柜

敞開式儲油柜是由鐵板卷成的單一筒體，絕緣油通過結構簡單的吸濕器與外界大氣直接相通，由于吸濕器作用有限，而且筒體密封性沒有足夠的保證，運行時絕緣油容易受潮和氧化，目前35kV及以上變壓器已不允許采用敞開式儲油柜。

3 膠囊式儲油柜

為了解決和改善敞開式儲油柜的絕緣油與大氣的隔離問題發展出橡膠囊式儲油柜。膠囊式儲油柜是在敞開式儲油柜的基礎上，內部加裝了用于隔離空氣的橡膠囊，與外殼體形成密封結構，橡膠囊通過伸縮實現對絕緣油體積的補償，膠囊內腔通過呼吸器與大氣相通。

膠囊式儲油柜通過一個機械傳動的油位表來顯示油位，運行人員在日常巡視時可以觀測到油位表指示的油位，對照油溫油位曲線從而判斷油位是否正常，油位表的微動開關也會接入信號回路，本體油位異常時，后臺光字牌發報警信號。

根據長時間運行觀察，使用膠囊式儲油柜存在以下幾個問題：（1）由于橡膠材料容易老化，使用壽命短，需要定期進行更換。更換時要對變壓器注油和放油，需要一定的工作量。（2）膠囊本身機械強度不高，在變壓器的安裝、運行和檢修的過程中，很容易破裂漏油，且不易被發現。（3）膠囊伸展不良時容易造成呼吸阻塞，造成事故。（4）油位計采用連桿式磁針油位計，連桿較長容易變形，因此指針精度較低，容易出現虛假油位。（5）由于膠囊式儲油柜密封在儲油柜中，內部發生破損，運行人員很難發現。

4 隔膜式儲油柜

隔膜式儲油柜是由兩個半圓筒體組成的，中間隔膜浮在油面上，將絕緣油與空氣進行隔離。

隔膜式儲油柜在使用過程中存在以下幾個問題：（1）隔膜材料容易老化失效。（2）隔膜式儲油柜本體結構密閉，上下殼體中間通過法蘭夾裝一個橡膠隔膜，密封尺寸過大，密封性能不可靠。（3）當絕緣油油位過高或過低時，會出現絕緣油滲漏或吸入大量的水和空氣。（4）同膠囊式儲油柜一樣，隔膜式儲油柜的油位計指針也存在連桿過長，指示精度低，容易造成假油位。

5 金屬波紋式儲油柜

金屬波紋式儲油柜是一種新型的儲油柜，采用先進的不銹鋼波紋補償技術，實現絕緣油體積補償及確保絕緣油和空氣的隔離。金屬波紋管式儲油柜采用不銹鋼波紋管作為容積補償元件和隔離密封元件，在完全隔離空氣的同時實現對變壓器油因溫度變化而產生膨脹或收縮的體積補償。金屬波紋管式儲油柜可分為內油式和外油式兩種。

5.1 內油式金屬波紋儲油柜

內油式儲油柜彈性元件垂直布置，彈性元件內部與本體連接，通過彈性元件的動作補償油位。

5.2 外油式金屬波紋儲油柜

外油式儲油柜是以波紋管為氣囊，波紋管外側與筒體之間盛滿變壓器油，依靠波紋管伸縮實現絕緣油體積補償。

外油式儲油柜工作原理同內油式儲油柜相同，彈性元件水平布置，也是用過彈性元件伸縮補償油位。值得注意的是有載分接開關作為變壓器的重要組件，其在運行過程中需要經常性地根據負載狀況進行電壓調節。在調節過程中油分解會產生一定氣體，而受其容積的制約，不利于氣體的釋放，需要經常派人現場排氣，廠家及用戶都不提倡有載分接開關的小儲油柜采用全密封的金屬波紋膨脹器。

6 結束語

儲油柜是變壓器工作運行中的重要器件，運行人員在日常巡視維護中要特別注意儲油柜的狀態，通常有以下兩點：（1）檢查油枕中的油位是否正常，是否保持在相應溫度下標記的正常位置，油色是否正常，有無滲油現象。（2）檢查儲油柜連接的呼吸器油封閉是否正常，呼吸應暢通，硅膠潮解變色不應該超過總量的2/3，否則應該更換硅膠。

參考文獻

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