改進型管式油位計的研究與應用

楊冠華 姜俊和

摘要：本文介紹幾種常見管式油位計的結構及其常見缺陷，并針對性的設計和應用了一種改進型管式油位計，其在選材、功能和機構特點上都進行了改進，更加適合電力系統設備遠方監控運維模式。

關鍵詞：油位計;絕緣油;假油位;改進

1 引言

儲油柜是充油電力設備重要的保護部件，主要起補償絕緣油熱脹冷縮引起的體積變電的作用。因儲油柜需全密封以保證內部絕緣油與空氣隔絕，需要通過安裝在儲油柜側邊的管式油位計指示內部油面位置（如圖1）。

在實際使用中，不同廠家的管式油位計雖結構款式各不相同，但長時間使用后，都暴露出不同形式的缺陷。

2 常見管式油位計的結構及功能

管式油位計按油位顯示方式可分為浮球式管式油位計、磁翻板式管式油位計。這兩者均結構簡單，顯示結果直觀。浮球式管式油位計由一個長直玻璃管，插在上下兩個接頭之中，兩個接頭與變壓器油枕相通，從而使得玻璃筒與油枕有上下兩個通路。在玻璃管中放有一個浮漂，用以方便的顯示油枕中的油位，并將與油位計上的指示溫度相比較。

磁翻板式管式油位計結構也大體一致，但其浮球上安裝有磁鋼，緊貼玻璃管外部安裝有翻板顯示器。

兩種油位計均安裝在油枕側面，利用連通器原理，使用顏色鮮艷的浮球或有磁鋼的浮球作用于顏色艷麗的磁翻板顯示器，指示儲油柜內油面位置。

3 管式油位計使用中的常見缺陷

3.1 油位計內油過多或過少

因油位計中的絕緣油往往和電力設備本體的絕緣油通過壓油袋隔開，壓油袋可看作起補償管式油位計內油量的作用。當油位計中的絕緣油因漏油或檢修失誤導致油量少時，在儲油柜油位較高時，油位計顯示的油位將低于儲油柜實際油位。反之，當因檢修不善或者滲水進入油位計內部導致油位計內液體更多時，在儲油柜油位較低時，油位計顯示的油位將高于儲油柜實際油位。為避免此類情況，首先壓油袋的補償作用需較大，同時定期檢查油位計內油量在合適區間。

3.2 油位計內油劣化

油位計因需要方便觀察油位，其玻璃管大部分均直接暴露在陽光下，經長時間陽光照射后，油位計內油會老化、受潮，浮球褪色。此時不僅難以觀察油位計指示的油位，更因油劣化后密度改變，造成油位計內油面高度與儲油柜內油面高度不一致，出現假油位。

3.3 油位計玻璃管或法蘭滲漏油

油位計各處安裝法蘭因密封損壞、玻璃管因暴曬龜裂可能發生漏油缺陷。因油位計內絕緣油少，輕微的滲漏油都將導致其出現上述指式不準確的故障。

3.4 壓油袋破裂

壓油袋長時間使用后如老化破裂，油位計中劣化的絕緣油將進入并污染充油電力設備，導致電力設備絕緣油絕緣下降。

4 一種改進型充油電力設備管式油位計的設計與應用

為盡可能消除以上缺陷，延緩油位計絕緣油老化速度，提高油位計指示的準確性，以及防止在緊急狀況下及時發出警報，設計了一種改進型管式油位計（如圖2）。

該油位計采用側裝式磁翻板指示，由二個引管法蘭與儲油柜相連接，利用連通器原理，通過磁性感應導管內液位的高度來實現油枕內液位的測量（如圖3）。

在油位計底部有排污檢修口，用可裝卸螺絲固定，可定期或在必要時更換油位計內絕緣油。

油位計上安裝有油位異常報警接電，當油位計內油面超出最高或最低限位時，遠端控制盒會接收信號報警，提示工作人員加強運維，及時檢修。油位計主體與連接管與法蘭全部采用304不銹鋼，磁翻板為合金構造，整體不易生銹不滲漏，刻度顯示耐用且不龜裂，有效避免了其他玻璃管油位計因長期使用后鐵生銹、滲漏、玻璃管龜裂、觀察不清晰等問題。

該改進型管式油位計在儲油柜模型上長時間應用后（如圖4），其指示精確性、檢修便利性和油位觀察方便性得到了有效驗證，且其加裝的油位異常報警功能，更將在電力系統監控運維模式下發揮更大的作用。

5 結論

管式油位計在充油電力設備上應用時間長，但其暴露出的眾多缺陷一直未得到根本上處理。且近幾年，隨著各地發變電生產單位推行設備規范化檢修策略，也越來越關注油位計的改進和替代，如何減少油位計使用中的缺陷，使其更加適用于當今電力系統監控運維模式，仍需要更多各戰線上工作人員的共同努力。

參考文獻：

[1]蔡長福，陳海洪. 全密封變壓器用YWJ型管式油位計的設計與安裝[J]. 變壓器，2008，45（2）：58-59.

[2]包康康. 清遠抽水蓄能電站機組油位計磁性開關調整方法[J]. 紅水河，2017，36（6）：23-25.

作者簡介：楊冠華（1965-），男，廣東中山人，工程師，主要從事變電設備檢修管理工作。