淺析變壓器密封墊圈選型

孫順慶 侯雅斌

摘 要：長久以來，油浸式變壓器存在著一些疑難問題，比如滲漏油問題，此問題嚴(yán)重影響各生產(chǎn)企業(yè)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，漏油嚴(yán)重的變壓器會(huì)直接導(dǎo)致變壓器停運(yùn)，甚至釀成事故，同時(shí)，滲漏的變壓器油一定程度上也造成了部分環(huán)境污染，處理起來極為困難。本文對造成電力變壓器滲漏油的原因進(jìn)行分析，得出密封墊圈的重要性，并根據(jù)密封墊圈材質(zhì)和外形的不同，淺析電力變壓器密封墊圈的選型。

關(guān)鍵詞：電力變壓器，滲漏油，密封墊圈

新中國成立以來，特別是改革開放以后，我國在經(jīng)濟(jì)建設(shè)領(lǐng)域取得了長足發(fā)展，這其中，離不開電力工業(yè)的飛速發(fā)展。有資料統(tǒng)計(jì)，發(fā)電量每增加1個(gè)百分點(diǎn)可拉動(dòng)GDP增加6個(gè)百分點(diǎn)，可以看到，電力基礎(chǔ)在國民經(jīng)濟(jì)、民生、國防等領(lǐng)域的重要性。國內(nèi)外的電力運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，電力變壓器作為電力系統(tǒng)的重要設(shè)備，各類電力變壓器的安全可靠運(yùn)行是當(dāng)今電力企業(yè)所面臨的共同課題。但是電力變壓器在安全運(yùn)行中滲漏油一直是一項(xiàng)疑難問題，嚴(yán)重危害了電力變壓器的使用壽命，同時(shí)也給電力用戶的用電安全帶來了隱患，所以為了避免電力變壓器出現(xiàn)滲漏油問題，在確定電力變壓器型號時(shí)，選擇恰當(dāng)?shù)拿芊鈮|圈至關(guān)重要。

一、電力變變壓器滲漏油的危害

油浸式電力變壓器的絕緣、冷卻介質(zhì)是變壓器油，與其他絕緣件，如皺紋紙、絕緣紙板、絕緣木等一樣，構(gòu)成變壓器的絕緣系統(tǒng)，是變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素之一。變壓器出現(xiàn)滲漏油的情況，將會(huì)使得變壓器表面油污嚴(yán)重，不但影響美觀，還會(huì)增加爬電及閃絡(luò)可能性;漏油嚴(yán)重的，還會(huì)使油位降低，引起低油位告警，甚至還有可能會(huì)引起火災(zāi)，嚴(yán)重影響電力變壓器的使用壽命。與此同時(shí)變壓器油本身具有較強(qiáng)的腐蝕性，所以選擇恰當(dāng)?shù)牡拿芊鈮|圈至關(guān)重要。

二、電力變壓器密封墊圈滲漏油原因

電力變壓器出現(xiàn)密封墊圈滲漏油的情況，大致可由以下幾種原因造成：（1）密封墊圈老化，形成龜裂;（2）密封墊圈選用材質(zhì)不正確;（3）密封墊圈機(jī)械損傷;（4）密封墊圈受力不均;（5）密封墊圈處于極端環(huán)境;（6）放置密封墊圈的法蘭有雜質(zhì)。

三、電力變壓器密封墊圈的分類

（一）電力變壓器密封墊圈按照材質(zhì)分類

按照材質(zhì)的不同，電力變壓器密封墊圈可分為7大類：丁腈橡膠密封墊圈、丙烯酸酯橡膠密封墊圈、三元乙丙橡膠密封墊圈、氟橡膠密封墊圈、氟硅橡膠密封墊圈、氫化丁腈橡膠密封墊圈以及硅橡膠密封墊圈。在現(xiàn)在電力變壓器行業(yè)中，通常采用丁腈橡膠密封墊圈和丙烯酸酯橡膠密封墊圈。下面我們具體分析一下丁腈橡膠密封墊圈和丙烯酸酯密封墊圈這兩類密封墊圈各自的特點(diǎn)。

（1）丁腈橡膠密封墊圈。丁腈橡膠的用途主要是用于制造耐油橡膠制品，簡稱NBR，是由丁二烯和丙烯腈經(jīng)低溫乳液聚合法生產(chǎn)而成，其具有耐油性極好、耐磨性較高、耐熱性較好、粘接力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。此外，它還具有良好的耐水性、氣密性及優(yōu)良的粘結(jié)性能，廣泛用于電力變壓器密封系統(tǒng)。但同時(shí)丁腈橡膠也具有耐低溫性差、耐臭氧性差、絕緣性能低劣、彈性稍低的缺點(diǎn)。丁腈橡膠中丙烯腈含量（%）越多，耐油性能越強(qiáng)，有18～24、25～30、31～35、36～41、42～46等5種范圍，丙烯腈含量越多，耐油性越好，相應(yīng)的其耐寒性則相應(yīng)下降，在120℃的空氣或150℃的油中可長期使用。

（2）丙烯酸酯橡膠密封墊圈。丙烯酸酯橡膠（以下簡稱ACM）是一種彈性體，其主單體是丙烯酸酯，經(jīng)共聚形成，其主鏈為飽和碳鏈，側(cè)基為極性酯基。由于存在某種特殊結(jié)構(gòu)，因此其具有許多優(yōu)異的特點(diǎn)，如抗紫外線、耐老化、耐熱、耐臭氧、耐油等，其有比氟橡膠和硅橡膠更優(yōu)越的力學(xué)性能和加工性能，比丁腈橡膠更優(yōu)越的耐熱、耐老化性和耐油性性能，所以ACM被廣泛應(yīng)用于各類高溫、耐油環(huán)境中。目前國內(nèi)需求幾乎全部依賴進(jìn)口，價(jià)格比丁腈要高，一般應(yīng)用于沿海、鹽堿地、極冷地區(qū)。因彈性性能低于丁腈橡膠，所以當(dāng)再次使用ACM時(shí)，需要更換新產(chǎn)品。

（二）電力變壓器密封墊圈按照外形分類

電力變壓器密封墊圈的選型按照外形，可分為O型圈、矩形圈、圓膠珠和特種密封圈這四大類。

（1）O形圈。O形密封圈是一種截面為圓形的橡膠圈，是一種密封元件，可起到雙向作用。安裝時(shí)軸向或徑向方面的初始壓縮，賦予O形密封圈自身的初始密封能力。因O形密封圈為圓形狀，減少了與法蘭面的接觸面積，適用于靜態(tài)密封。O形圈一般采用弧度法蘭，對于大面積平面法蘭，O形圈的安裝精度不好，但是適用于現(xiàn)場制作膠條。

（2）矩形圈。矩形圈與O形圈同樣屬于雙面密封的結(jié)構(gòu)，但不同在于矩形圈截面為矩形，矩形圈因與法蘭接觸面大，增大了密封墊圈的受力面積，所以與O形圈相比矩形圈更加適用于動(dòng)態(tài)密封。

（3）圓形膠珠。圓形膠珠屬于特殊形密封墊圈，適用于電力變壓器高低壓側(cè)套管頂端。膠珠具有增大密封面積的特點(diǎn)，故而能夠承受較大的壓力，具有較強(qiáng)的機(jī)械性能。

（4）特種密封圈。特種密封圈一般是根據(jù)電力變壓器的設(shè)計(jì)及所處的環(huán)境來設(shè)計(jì)，下面簡單介紹一種“8”型密封墊圈?！?”型密封墊圈與矩形墊圈原理基本相同，但由于采用“8”型，增加了里面兩個(gè)導(dǎo)油層，為變壓器油增加了三道防線，所以特種密封圈的密封效果更好。

四、總結(jié)

各生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)不滿足于標(biāo)準(zhǔn)化的檢修流程，近年來，狀態(tài)檢修也隨著高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求的運(yùn)行準(zhǔn)則被越來越多的生產(chǎn)企業(yè)用于實(shí)踐，因此油浸式變壓器的滲漏油問題能否得到及時(shí)、徹底的處理，也漸漸成為衡量一個(gè)生產(chǎn)企業(yè)設(shè)備管理水平的技術(shù)指標(biāo)。根據(jù)密封材質(zhì)的不同，變壓器密封墊圈可分為丁腈橡膠密封墊圈、丙烯酸酯橡膠密封墊圈和三元乙丙橡膠密封墊圈等七大類;根據(jù)外形的不同，可分為O型圈、矩形圈、圓膠珠和特種密封圈這四大類。選擇合適的密封墊圈能夠大幅度降低變壓器的滲漏油率，為變壓器的安全運(yùn)行打下了基礎(chǔ)，為生產(chǎn)企業(yè)減少了經(jīng)濟(jì)損失，提升了效益。

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作者簡介：孫順慶（1984-），男，漢族，山東聊城人，本科，助理工程師，電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè);侯雅斌（1990-），男，漢族，山東泰安人，華潤電力風(fēng)能（五蓮）有限公司，電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)。