油浸式變壓器油箱滲漏油的原因分析及改進措施

崔明興 劉健嵩

摘要：本文介紹了油浸式變壓器油箱滲漏油問題的原因，并通過對提出油箱結構的改進，減少滲漏油問題的發生，對油浸式變壓器防滲漏的設計有借鑒意義。

關鍵詞：變壓器 油箱 滲漏油 密封

1 前言

眾所周知，變壓器是電力傳輸系統內的重要組成部分。油浸式變壓器里面充滿變壓器油，變壓器油不僅起到絕緣作用，而且也起到散熱冷卻作用。怎樣才能防止變壓器不滲漏油，這不僅關系到變壓器運行中的維護，而且用戶對此也是十分關注的。在當今市場竟爭非常激烈的形勢下，變壓器滲漏油，直接影響變壓器的外觀質量，增加維護成本，影響變壓器供應商的信譽。因此防止變壓器滲漏油，提高變壓器油箱密封性能，是保證變壓器產品質量的重要一環。

2 變壓器油箱結構

變壓器的油箱是由若干種零部件組焊而成的焊接結構。焊接時焊線中有時存在氣孔、未熔合等焊接缺陷，且通常變壓器油箱鋼板被焊部位需開坡口，兩對接或角接焊縫仍未熔透，焊線內部存在互相連通的通道。這時如果在與油接觸的內部焊線存在著焊線缺陷，則變壓器油箱內部的油就通過這些缺陷流入焊線中，并通過焊線上缺陷流到油箱外部而出現“漏油”現象。通過如下對油箱局部設計的改進可以提高變壓器油箱密封性能，防止油箱的滲漏現象的發生。

1）變壓器油箱所用鋼板由原來的Q235A改為Q345B，提高了鋼板的強度，并且采用了寬鋼板，油箱采用四張整板焊接。改進后的結構有效地提高了自動焊的程度，改善焊接質量，同時減少了箱壁拼接焊接所帶來的滲漏油風險。

2）變壓器的下節油箱，以前為槽式結構，在用戶長期使用之后，發現變壓器油箱的上下節箱沿處漏油嚴重。因為，下節油箱的箱沿要支撐整個上節油箱及變壓器各個部件的重量;當變壓器投入運行之后，器身周期性振動也對該處有影響，使下節油箱的箱沿向下發生變形，經分析查明：下節油箱的箱沿與箱體為一塊鋼板所壓制，因此箱沿較薄。它的主要缺點是導油槽的外面存在大量焊線，起吊時變壓器油容易滲到箱沿方鋼內，長期滲漏油焊線容易干裂，也易滲漏油。

變壓器的下節油箱結構，改進設計之后如圖1所示，為盆式結構。其特點有：

a）將下節油箱的箱沿與箱體分離，形成兩部分，并且將箱沿增厚，由原來的16mm增厚到32、40mm，在箱沿加厚之后，箱沿因焊接變形發生的幾率減少，密封墊面平整且密封效果良好。

b）將下節油箱的結構方式由槽式改為盆式。改進之后箱體的絕大部分為一張鋼板壓制而成，油箱底部平整，沒有焊線，不用試漏，并且此種下節油箱不易變形，大大降低了滲漏油的發生。

c）下節油箱的加強鐵延長到箱沿處并且與箱沿焊牢。由于箱沿加厚，不會因此焊線使箱沿密封墊面的平整度改變，因此，當下節油箱的箱沿受到長期作用時，作用力會被分解到油箱底部傳遞到地面，從而不會使箱沿變形，防止在上下節油箱箱沿處滲漏油。

3）上下節油箱箱沿采用錯位對焊方法。在用戶無特殊要求的情況下，將上下節油箱焊死，以減少箱沿變形、箱沿不平、密封墊老化或失效等帶來的滲漏油問題的發生。

3 變壓器油箱法蘭結構

變壓器油箱上焊有大量的法蘭，法蘭直接焊在油箱箱體上，它主要用于變壓器主體與部件之間的聯接，及人員對變壓器內部的安裝及檢測。一般情況下，一臺變壓器油箱需焊大小法蘭少則數十個，多則幾十個甚至更多。在焊接法蘭時，電弧高溫、焊接應力、焊渣等等不利因素將同時作用于該處，使這些地方成為變壓器油滲漏的區域。

法蘭直接焊在油箱箱體上，以前法蘭為通孔無密封槽式結構。焊有這種法蘭的變壓器在用戶使用過程中，曾發生大量的局部滲漏油事故。在法蘭焊接過程中，工藝規定，法蘭的內外兩側均要求焊接，而且不能有滲漏點。但焊接時，大量的焊接熱相互作用，可能造成鄰側的焊線局部過熱，而產生裂縫、焊線氧化等等工藝問題，而大量的飛濺又會濺到法蘭表面，形成焊渣，對焊渣清理時，又要損傷法蘭表面的平整度，或能造成該處密封性能降低。總之，變壓器油極有可能沿著法蘭表面不平的地方或法蘭根部焊線損傷處產生的滲漏。

為了解決變壓器在長期運行中，變壓器油沿法蘭的螺孔滲漏的現象，對油箱上所使用的法蘭進行重新設計，將通孔法蘭改為盲孔法蘭，且厚度加大到32mm，同時，采取適當的密封結構，選取合適的密封墊壓縮率及填充率，以保證密封效果。此種結構的好處是，可以防止變壓器油沿著法蘭焊接時所形成的內漏進入到螺紋孔內發生滲漏。同時變壓器密封墊容易定位，且壓力均勻。

無論是何種結構的法蘭聯接，都應注意將與密封墊接觸的表面加工光滑、保證平整度，以改善密封效果。加工法蘭時注意將密封槽處棱邊去棱角，防止在密封墊受壓過程中棱角割壞密封墊。同時，對于法蘭連接螺栓的緊固力矩應有適當的要求，以避免由于力矩過小導致的密封墊壓縮不夠，以及力矩過大對密封墊的損壞引起的嚴重滲漏油。

此外，變壓器上組部件質量也是變壓器滲漏油的關鍵。例如，變壓器上注放油蝶閥以前為DN100黃銅法蘭結構，在現場經常發生漏油，現在改為BF100波紋管銅截止閥，對密封質量提出更高要求，改進后現場杜絕了閥門漏油現象。

4 結束語

本文所提出的防滲漏的結構是已經經過實際產品檢驗的，并且已經被廣泛地使用到66kV-1000kV電壓等級的變壓器上，經現場產品運行情況看，改進后結構能夠大大降低油箱滲漏油問題的發生。

參考文獻：

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[2].周文杰.變壓器油箱潛伏性滲漏油的防控.山東工業技術，2013，09.