油浸式變壓器吸濕器的技造

喬美 中廣核新能源投資（深圳）有限公司江蘇分公司

1 總則

電力變壓器的作用主要是升高或降低電壓，同時還起到將不同電壓等級電網相聯系的作用。油浸式式變壓器吸濕器作為變壓器重要安全保護裝置，用于過濾空氣中雜質和水分，保證變壓器油不被受潮和老化，所以吸濕器對變壓器本身安全穩定運行起到非常重要作用。

中廣核射陽洋馬風力發電有限責任公司，升壓站安裝一臺三相雙繞組油浸式有載調壓變壓器，主變采用油浸自冷卻方式，其三相結線方式為YNd11，高壓側中性點采用直接接地、低壓側為三角形接線方式，型號：SZ11-150000/110；額定容量：150000KVA；額定電壓：115±8×1.25%/35kV；額定電流：572.6/2474.4A。本公司主變壓器2015 年投入運行已將近5 年多，檢修維護不下十幾次，還因當地氣候影響，長年天氣潮濕，并且主變壓器吸濕器硅膠更換要求比較嚴格，因吸濕器構造特點以及原理上使密封效果不是太理想，外界潮氣可以直接進入，可以說完全影響了吸濕器硅膠的使用期限。在主變壓器中吸濕器硅膠的主要作用是對進入油枕空氣中的雜質、水分吸附，過濾作用是非常重要的，對絕緣油的劣化速度起到減緩。吸濕器內硅膠本身在過濾的同時也吸收了潮氣中的水分，硅膠由藍色變成粉色或紅色，必須對硅膠變色后其進行處理，來保證硅膠的過濾性能良好性，進而保證變壓器絕緣油的性能絕緣性。因其變壓器吸濕器硅膠使用時間短，受潮頻繁變色快，將嚴重影響到變壓器的安全穩定運行，給今后安全生產存在的重大隱患。在2017年年度公司設備預防性試驗中，對主變壓器吸濕器進行了技術技改，解決了主變壓器吸濕器硅膠容易受潮變色問題，通過設備運行來看，效果非常好，達到設備技改預期目的。

2 吸濕器的構造及原理

吸濕器安裝在變壓器油枕與連通管連接的管道末端。吸濕器主要由盛油杯、硅膠罐、呼吸連接頭、密封墊組成，玻璃容器內裝有硅膠，油杯中裝有適量變壓器絕緣油。原理是儲油柜內的隔斷空氣隨著變壓器本體油的體積變化，經過吸濕器吸入或排出，吸濕器內的硅膠吸收空氣里的水分，對空氣起到過濾、干燥作用，進而保證變壓器本體絕緣油的干凈。吸濕器是變壓器油枕與外界環境進行氣體交換的必經通道，如發生吸濕器發生堵塞、吸濕器與油枕連通管法蘭處漏氣密封不嚴、吸濕器硅膠發生變色嚴重影響變壓器安全穩定運行。

3 吸濕器日常維護及管理

吸濕器是變壓器本體上的主要原件，吸濕器的日常維護極大影響到變壓器絕緣油的純凈。如果吸濕器長期維護管理不到位，會導致變壓器絕緣油受潮，絕緣性能下降，更嚴重時會使變壓器內部發生故障或其他嚴重故障。作為風電場運維人員在日常中需加強巡視管理，根據吸濕器狀態有計劃制定維護作業方案，以提高設備維護管理工作。

4 技改的主要原因和主要方向

主變壓器吸濕裝置一般由盛油杯、硅膠罐、呼吸連接頭、密封墊四部分組成。

對油浸式變壓器吸濕器硅膠容易變色的主要原因有吸濕器容量過小、吸濕裝置結構設計有缺陷、吸濕裝置密封形式不合理、吸濕器安裝不當四個方面進行技改，從而解決硅膠容易受潮變色的問題。

針對變壓器吸濕器硅膠吸濕變色的主要外部原因是：中廣核射陽洋馬風力發電有限公司110kV 升壓站位于鹽城市射陽縣洋馬鎮，屬于亞熱帶季風氣候，夏季高溫多雨，冬季溫暖潮濕，常年地區濕度大，同時風力發電負荷變動大，主要受風力影響比較大，在客觀上加劇變壓器油的熱脹冷縮空間。

技改變壓器吸濕器的主要目標為：鑒于硅膠罐容量小，可以根據變壓器容量按比例設計相符的硅膠罐；對處理過程中外界潮氣進入連通管并集聚，可以設計手動閥門來使硅膠全天候得到過濾，接頭的連接方式并重新設計，按照一種快捷方便的連接方式；呼吸裝置存在密封不良，有針對性采用一致的密封方式和使用優質的密封墊，加裝在密封槽中，以提高密封性。

5 技改內容

因其變壓器吸濕器構造特點造就硅膠更換頻繁，空氣沒經過吸濕器硅膠過濾直接進入變壓器內部，使硅膠最終受潮變色，這及需解決的問題。設計適當容積的硅膠罐，根據實際變壓器情況做出新的吸濕器，提高1 倍的容積硅膠罐，也就是硅膠量得到增加，從而延長它的更換期限；目前呼吸裝置構造和密封形式存在不合理，造成硅膠更換頻繁，空氣沒經過吸濕器硅膠過濾直接進入變壓器體內，加快硅膠受潮變色，鑒于此問題，改為U 型連通方式。

變壓器在運行過程時，吸濕器連通管是貫通的，因變壓器溫度隨時變化的，絕緣油隨變壓器溫度升高油位上升，變壓器油枕中的空氣經吸濕器呼出，假如在此時堵住呼吸連通管，變壓器油枕中的空氣因不能及時排出而導致變壓器瓦斯繼電器動作，發生跳閘事故，嚴重時變壓器油箱變形更壞的還會發生爆炸，針對這方面利用U 型連通方式做了改進。更換硅膠過程中，保證了變壓器呼吸連通管的暢通無阻，同時解決了在硅膠更換中潮氣進入的可能性，保證了硅膠的過濾性能良好性，U 型連通方式主要是由接頭、連接管、閥門、更換接頭和硅膠罐構成。該方案主要特點是：吸濕器接口增加一個，正常運行時其中一個工作，另一個關閉狀態。如需要更換吸濕器A的硅膠受潮變色時，就需把備用狀態吸濕器B 裝到相對應接口上，打開其閥門，吸濕器B開始工作；接著關閉需更換硅膠閥門，將吸濕器A 拆除。

6 技改的突破點

因國內變壓器吸濕器構造都是直接連通方式，沒有考慮各地吸濕器在工作方式上使用環境，通過簡單的直接把吸濕器跟變壓器連接組合在一起，出現上述問題。而我公司主變壓器吸濕器合理化的技改，這方面存在的問題得到很好的解決。新吸濕器是采用銅制的連接接頭、在其接觸面做出凹槽，能夠保證密封墊緊貼接觸面，接觸牢固。新吸濕器的工作方式可以切換自由，容易更換，能夠保證更換硅膠時空氣不直接進入變壓器內，極大提高變壓器安全穩定可靠運行。

7 技改中注意事項

特別是變壓器在運行狀態下進行更換吸濕器或更換硅膠要求保持電力安全距離；天氣環境也應是天氣良好、空氣濕度小的時候進行，拆吊吸濕器后應立即將吸濕器管端用干凈的布封堵或用干凈的熟料布包扎，嚴防潮氣進入油枕；油杯應清潔并放合格的變壓器油，油位應在規定的范圍內，過低起不到油封的作用，過高容易進入硅膠罐內或噴油；同時變壓器運行中更換吸濕器硅膠時，變壓器重瓦斯保護要退出運行，增加運行風險；吸濕器回裝時螺栓要壓緊并且四周均勻，防止壓力不均，密封不嚴，一般時加裝密封墊要更換新的密封墊，檢查其無變形等現象，并檢查連通管端是否遺留物件，導致通道不暢通。

8 技改的效果

技改前，主變壓器吸濕器的硅膠更換平均每6 個月一次，主變壓器吸濕器每更換一次大體平均要10 罐硅膠，每罐需20 元，從技改后到穩定期還沒更換過硅膠，給公司節省成本費用，也保證設備安全穩定運行。

實施技改后，公司主變壓器大大縮短了更換硅膠的時間，硅膠使用時間能達到兩年以上，和以前半年更換一次極大地延長硅膠使用期限；提高了工作處理效率，杜絕了在更換硅膠過程中潮氣進入設備體內的機會，為公司的設備安全穩定運行提供了有力的保障。實施新方法后，減少了因更換硅膠而申請調度停變壓器重瓦斯保護作業風險，減少工作量，減少變壓器油劣化的速度，提高了供電的可靠性，能夠更好保證變壓器安全穩定運行。