變壓器油位異常升高分析

司繼兵

（華電濰坊發電有限公司，山東 濰坊 261061）

一、概述

目前，大型油浸變壓器在電力系統中被廣泛應用。油浸變壓器運行中，儲油柜油位應保持在一定的正常變化范圍之內。當油位過高時，可能造成變壓器內部油壓增大，同時還會造成溢油。油位過低時，遇到變壓器低負荷運行或變壓器停用或天氣變冷時，油位還會降低。當油位低于變壓器大蓋以下時，會使引線或鐵芯暴露在空氣中，有造成內部閃絡的危險。同時，油與空氣接觸面增大，還會使絕緣油的絕緣性能迅速下降。變壓器運行中負載和環境溫度的變化，直接反映到上層油溫的變化上。而變壓器油溫的高低，又直接反映到變壓器油位指示的高低。因此，運行中必須加強對油浸變壓器油位的檢查、監視，使油位運行在正常變化范圍內。

本文以某單位一臺40000kvA油浸高壓廠用變壓器（簡稱高廠變）為例，對其運行中出現的油位異常升高現象進行探討分析。

二、與油位相關主要部件

（一）儲油柜（簡稱油枕）

變壓器油溫升高或降低，油體積會膨脹或收縮。為使油箱內的油面能自由升降，在變壓器箱蓋上安裝了油枕。油枕底部管道與下部主油箱連通，變壓器油充至油枕要求高度。

（二）油位計

高廠變油枕一側裝設一只可直接觀察油位的玻璃油位計，油位計外側標有-30℃、+20℃和+40℃時的油位線。運行中，有時會出現油位計油位指示與本體油面高度不一致的現象，稱為假油位。

（三）呼吸器

為使油枕內的油能自由升降，并防止空氣中水分和灰塵進入油枕膠囊中，在油枕頂部連接一管道，再經呼吸器與大氣連通。呼吸器內裝有干燥劑（硅膠）。硅膠可吸收空氣中水分，保持膠囊內空氣干燥。

（四）膠囊

高廠變油枕內安裝一耐油尼龍膠囊袋（簡稱膠囊）。膠囊將變壓器內的油與空氣隔開，起保護油質、減緩油老化。該膠囊內部通過呼吸管及呼吸器與大氣相通，油面變化時膠囊會膨脹或壓縮。油枕底部與油位計連接處附有一個壓油袋(又稱小油囊)。小油囊內有與本體相同的變壓器油，與油枕油隔離，僅給油位計指示使用。小油囊受到的壓力發生變化時，油位指示也發生相應變化。正常油枕油面與油位計油面受到大氣壓力相同，本體油面和油位計油面高度相同。

三、油位異常升高情況

高廠變露天安裝在南北縱列布置的廠房西側，變壓器為油浸風冷方式。5月4日12：30，高廠變負載率46%，油溫39℃，油位明顯偏高，超過油位計+40℃油位線。檢查高廠變冷卻風扇運行4組，除油溫與環境溫度略升外，其他無異常。12：50 將未開的3組風扇全部投運觀察。16：50 變壓器負載率51%，油溫升至45℃，油位升至距油位計頂端不足10cm。之后，隨著日落氣溫下降，油溫及油位緩慢下降。

5月5日、23日，上述類似情況再次出現。

四、油位異常升高原因

（一）油枕膠囊外部與變壓器油之間有氣體。主要原因是變壓器注油過程中，油枕內的空氣未排空。

（二）膠囊破裂或有砂眼，膠囊內外部形成油氣混合變形。油溫升高，油枕及膠囊內氣體膨脹，部分折皺膠囊堵塞呼吸管與油枕接口。油枕內部氣壓超過外界氣壓，擠壓小油囊使油位升高，造成假油位。

五、處理措施

（一）5月6日，緩慢開啟油枕頂部放氣塞，油位明顯下降后關閉。檢測高廠變油質正常，懷疑高廠變油室內有氣體且膠囊內有油。5月23日，油位再次異常升高時，按6日處理方法將油位降下來。

（二）6月份機組短時停運時，將油枕頂部放氣塞拆開，加裝一連接管道。管道上加一手動截門，管道末端接一呼吸器，完成“臨時放氣塞呼吸器”安裝。該管道截門微開，以平衡油枕內壓力。

臨時放氣塞呼吸器結構圖（圖示11、12臨時增加）：

該管路在機組投運后，高廠變油位變化基本正常。

（三）在后期機組檢修中，更換了變壓器本體膠囊及相關附件，拆除了臨時管路。按照工藝要求，對油位計表管及油枕進行注油、排氣。機組投運后，高廠變油位變化恢復正常。

六、結束語

通過分析，變壓器油位異常升高有單方面或多方面原因造成。當變壓器油位出現異常升高時，應密切跟蹤觀察，分析判斷，尋找造成異常升高的根源，有步驟、有針對性地進行分析處理，才能保證變壓器的運行安全。