變壓器滲漏油事故分析處理及防范措施

鄧鋒華+薛尚青+王德賢

摘 要：變壓器是電力系統的核心設備，而變壓器滲漏油是常見問題。介紹了變壓器滲漏油情況，指出滲漏油的常見原因，并根據事故處理、檢查情況，從設計、安裝工藝上分析了事故原因，進而提出事故防范措施。

關鍵詞：變壓器；滲漏油；密封件；安裝工藝

中圖分類號：TM407 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.22.143

變壓器是電力系統的核心設備，其正常運行是電力系統安全、可靠及經濟運行的重要保證。變壓器在長期運行的過程中，不可避免地會出現各種故障或問題，而在這諸多問題中，滲漏油問題長期存在著，并已影響到設備的正常、安全運行。

1 滲漏油事故概況

主變型號為ODFS-334000/500，產品3臺變壓器出廠試驗全部一次性合格。投產送電后不久，變電站運行人員巡視發現2號主變A相漏油嚴重，主變本體上及油坑里存在大面積油漬。經初步勘察，確認2號主變A相無載調壓開關與主變本體頂上封板法蘭處漏油，漏油呈噴涌狀。主變由運行狀態轉為檢修狀態。

2 滲漏油常見原因

油浸式變壓器外部結構是鋼板焊接殼體和連接件的整合體，其滲漏油出現的部位主要是法蘭面的連接部位及殼體焊縫部位。

2.1 密封件問題

目前，國內變壓器使用的密封件都是耐油橡膠墊，作為變壓器的連接件，在法蘭對接安裝時，四周螺絲緊固的力量不均勻，會造成不平衡應力，或受力過大部位因壓力超過材料彈性限度而變形受損，或受力過小部位因壓力不夠而沒起到密封作用，均會造成變壓器滲漏油。

另外，密封件的表面質量和幾何形狀對滲漏油有著很大的影響，而密封件材質性能低劣則是導致變壓器出現滲漏油的主要原因。在變壓器運行中，密封件一直處于高溫、油以及暴露在空氣中，劣質密封件會出現老化、龜裂、變質、變形，最終導致變壓器滲漏油。

2.2 焊接工藝問題

焊接工藝質量差是導致滲漏油的關鍵性原因，而主變本體上焊點多、焊縫長，焊接難度大、焊接材料質量、焊接規范以及焊接工藝和技術都直接影響著焊接工藝質量。焊縫中的氣孔、非金屬或金屬雜質、熱裂紋和殘余應力殘生裂縫都可能隱藏在變壓器內部和表面，是造成滲漏油的潛在缺陷。

焊縫存在的殘余拉應力會降低焊縫的疲勞強度。當在主變運輸、安裝及運行過程中受到沖擊和振動時，可能超過焊縫疲勞強度而導致焊縫開裂，造成主變大量滲漏油。

3 事故處理

按照處理方案，關閉冷卻器與主體、油枕與主體間的閥門，將主變本體內變壓器油抽至油枕內，對主變本體進行排油，至開關法蘭以下20 mm停止，用專用工具將無載開關頭蓋拆開，發現開關頭蓋與本體連接法蘭密封橡膠長約150 mm，密封件扭曲90°，并有2處開裂。

根據檢查情況，確認為密封件開裂損壞導致大量漏油。將損壞的密封圈取下，對密封槽及密封面進行清理清潔，更換新的密封圈后對開關進行復裝。

4 事故原因分析

4.1 設計復核

該產品密封件材料選用的是變壓器行業最為常見的丁腈橡膠，使用溫度為-30～105 ℃，耐高溫、耐油性能良好，主要用于法蘭密封槽。

開關頭蓋固定法蘭設計有密封件限位槽，槽深4 mm，槽寬15 mm，密封件厚度為8 mm，寬度為13 mm。在厚度方向，橡膠的壓縮量為30%～35%，考慮開關法蘭的大小為640 mm，為確保其密封可靠，密封件適當加厚，設計厚度定為8 mm。

產品設計結構及密封件材質符合要求。

4.2 安裝工藝分析

根據現場檢查情況，滲漏油處的部分密封件呈豎立狀，密封件寬度13 mm變成了厚度方向。雖然密封件還在密封槽內，但在壓緊時，不同厚度的密封件受力狀況是不一樣的，導致密封件扭曲部位既受到軸向的壓緊力，又受到橫向的切向力，在環境溫度較高時，密封件膨脹導致其開裂，使其失去密封作用而漏油。

在廠內完成所有高壓試驗后，變壓器需進行整體密封試驗。按照工藝要求，變壓器要進行二次吊芯檢查，開關頭蓋需拆開。如果密封件已扭曲或損壞，在廠內能被及時發現并處理。

按照工藝要求，法蘭安裝時，要確保密封件固定好，保證吊裝時法蘭緩慢水平落下。由此，密封件發生扭曲可推定為是在二次吊芯完成后復裝開關頭蓋時，操作人員未按照操作規范，在吊裝開關頭蓋落下時使開關頭蓋一側先落下，導致整個頭蓋落下時由于先落下一側摩擦力較大而將密封件翻轉。

5 事故防范措施

5.1 嚴把安裝工藝關

通常，安裝工藝為：①選擇性能良好的密封墊，擰緊時保證壓縮率；②安裝前，用白布擦拭干凈密封墊及上下接觸面；③安裝完畢充油前，檢查、均勻對稱緊固所有螺栓，上下螺栓固定時均勻用力，密封墊不得偏斜或竄位；④所有螺栓要緊固，表面粗超、密封不良的要在螺栓上涂一層膠黏劑；⑤法蘭連接時要清除異物，擦拭干凈；⑥對法蘭接口不平或變形錯位的先校正接口，錯位嚴重不能校正的要割下法蘭重焊，確保接口處平行。

5.2 嚴把人員技術關

確保操作人員素質是解決變壓器滲漏油問題的關鍵。加強操作人員上崗前專業技術培訓，使其熟悉裝配作業的技能及技巧；要求操作人員嚴格按照工藝規程、操作規程規定進行安裝作業。

6 結論

在實際運行中，變壓器出現滲漏油情況眾多，而因密封件損壞導致滲漏油情況最為常見，密封件損壞的原因主要在于產品質量性能低劣或操作人員未按工藝要求安裝。因此，我們應嚴把材料質量關，重視操作人員培訓，嚴格落實安裝工藝要求。變壓器滲漏油問題是長期存在的，可能造成變壓器的運行困難，引發嚴重的故障。我們要予以足夠的重視，同時要結合實際，總結經驗，不斷尋求更好的方法。

參考文獻

[1]奚江峰.變壓器滲漏及對策研究[J].價值工程，2013（34）：58-59.

[2]錢同來.淺析防止油浸式電力變壓器滲漏油的技術措施[J].科技創新導報，2014（10）：27.

[3]陳曉宇.淺談變壓器滲漏油的原因、危害及防范措施[J].科技展望，2016，26（2）：112.

〔編輯：劉曉芳〕