秦二廠4號常規島高壓廠變有載分接開關油位異常升高的根本原因分析與處理

王學亮

中核核電運行管理有限公司 浙江嘉興 314300

變壓器有載分接開關的切換油室，由于開關制造廠裝配質量不良、變壓器廠出廠工藝控制不良、運行中密封墊老化、檢修維護不當以及切換開關油室運行環境惡劣等因素，時常造成密封不良而與變壓器本體油箱相通的缺陷。本文對4#常規島廠用變壓器有載分接開關油室油位異常升高的缺陷情況將進行詳細介紹，結合故障可能原因，按照由簡單到復雜的排查原則分別制定了詳細的處理方案并進行了檢修處理，希望能給制造廠或相關電廠提供類似故障缺陷處理的經驗[1]。

1 缺陷基本情況

4#常規島高壓廠用變壓器投運時，有載分接開關油位基本與變壓器廠家提供的油位-溫度曲線相對應。從2014年6月15日之后，油位有逐漸升高的趨勢，2015年3月13日油位指示為9．1，接近報警值10。4#機組小修時將4#常規島變有載分接開關油位排至4．4，之后巡檢過程中，油位仍有上漲趨勢，至2015年8月14日，油位升至6．0。

2 缺陷處理前原因分析

2.1 缺陷原因的初步分析

2.1.1有載分接開關儲油柜容量設計偏差

經過廠家核算，4#常規島變有載分接開關儲油柜容量符合要求。

2.1.2有載分接開關內部有氣體未放干凈

4#機組停機小修時我們對4#常規島變放氣管路、氣體繼電器、儲油柜處進行檢查，沒有發現有氣體。

2.1.3油位計異常

4#機組停機小修時，拆除油位計進行檢查，沒有發現異常。更換新油位計，后續油位仍有增長趨勢。

2.1.4有載分接開關油室進水

由于南方多雨，若有載分接開關油箱由于密封不良進水，會引起有載分接開關油位異常。于是對變壓器有載分接開關油室進行取油樣分析多次，含水量均小于10ppm，判斷有載分接開關油室無進水現象。

2.1.5變壓器本體油室與有載分接開關油室之間有漏點

現場檢查，變壓器本體油位比有載分接開關的油位高，兩者之間有一定的壓力差，若有載分接開關油室滲漏時就會使變壓器本體的絕緣油滲入分接開關油室。

2.2 有載分接開關切換開關的結構分析

2.2.1切換開關油室的結構

（1）切換開關油室是由開關頭蓋、頭部法蘭、絕緣筒、筒底四部分組成。若變壓器出廠時絕緣筒有裂紋會引起滲漏；（2）絕緣筒上有有載分接開關切換開關的引線接頭，內部有密封圈。其密封圈易老化變形或者其緊固螺栓松動、吊芯等裝配過程中被碰傷會引起滲漏；（3）絕緣筒筒底密封件有筒底聯接件、放油塞組成。筒底聯接件是有載分接開關切換開關與選擇開關的聯動機構，中間有多道密封，若裝配不當易導致滲漏且處理困難，另放油塞處有密封圈；（4）切換開關油室的密封還有絕緣筒上端密封和絕緣筒筒底密封。在絕緣筒上端鉚接有支撐法蘭，支撐法蘭與絕緣筒通過鉚釘鉚接為一體，下端密封的筒底鑄件與絕緣筒也是通過鉚釘鉚接，它們之間有密封圈，絕緣筒鉚接處必須密封良好。

2.2.2切換開關油室與主變箱體的密封

切換開關油室支撐法蘭和安裝法蘭平面接觸，支撐法蘭在下，安裝法蘭在上，支撐法蘭和安裝法蘭之間安裝一密封圈，密封圈內側是切換開關油室區，密封圈外側是主變箱體空間。支撐法蘭和安裝法蘭緊固后，密封圈受壓縮起密封作用，這樣切換開關油室和主變箱體油室空間就被隔離互不相通[2]。

2.3 缺陷處理過程

2.3.1初步方案

綜上所述，可能滲漏部位為絕緣筒、引線接頭、筒底聯接件、放油塞、支撐法蘭和安裝法蘭之間密封圈。若絕緣筒、引線接頭或筒底聯接件處滲漏，需要對變壓器吊罩后處理。因放油塞和法蘭密封圈處在變壓器廠操作過，漏油可能性最大，所以決定采取以下方案：（1）若放油塞處滲油，檢查其緊固及密封墊是否損壞，并更換新密封圈；（2）若開關頭安裝法蘭與支撐法蘭連接處滲漏，檢查該處螺栓力矩及密封墊是否損壞，并更換新密封圈；（3）若沒有發現漏點，全部更換放油塞處、支撐法蘭和安裝法蘭之間處密封圈。

2.3.2確定滲漏部位

（1）將有載分接開關從7以上分接位置切換至校準位置6；（2）將有載分接開關中的油排凈；（3）拆除開關頭蓋，檢查標記是否正確，吊有載分接開關芯子并做好標記；（4）檢查切換開關芯子是否異常（測量過渡電阻、檢查放電弧片和切換芯子外觀檢查）；（5）清理有載分接開關筒內殘油，特別是容易滲漏部位一定清理干凈；（6）用干燥氮氣在變壓器本體油枕膠囊處加壓檢漏（壓力不超過20Kpa）；（7）加壓大概1小時后，發現C相筒底放油塞處有滲漏痕跡，進一步檢查，發現C相放油塞處有一橡皮雜質，密封圈有兩處裂紋；

2.3.3消除滲漏部位

（1）將C相放氣塞子密封圈進行更換，檢查其他兩相密封圈緊固無異常；（2）對支撐法蘭和安裝法蘭之間螺栓進行力矩檢查，對引線接頭進行緊固檢查正常；（3）用同樣方法對有載分接開關油箱進行檢漏試驗，壓力為20Kpa，時間為1小時，檢查無滲漏油跡，滲漏部位消除。

3 結語

這次缺陷處理達到了很好的效果，也為處理同類缺陷找到寶貴的工作經驗。變壓器在正常運行中如果發生有載分接開關儲油柜的油位異常升高或持續冒油，或與主變本體儲油柜的油位趨于一致時，表明有載分接開關絕緣筒存在滲漏現象，處理滲漏時可采取以上檢修方法按由簡到繁、先易后難的順序，即在主變本體不放油的情況下先將切換開關吊芯檢查滲漏油的部位并作相關處理，可達到事半功倍的效果[3]。如果是切換開關引線處滲漏，需要打開變壓器人孔進行檢查與處理，如果是絕緣筒、筒底鑄件或筒底聯接結構處滲漏，需要對變壓器吊罩大修。