變壓器吸濕器的應用與檢修對策分析

隋 洋

(國網鞍山供電公司,遼寧 鞍山 114001)

變電站是聯結電力系統的中間環節，用以匯集電源、升降電壓和分配電力，通常由高低壓配電裝置、主變壓器、主控室和相應的設施以及輔助生產建筑物等組成[1-2]。在變電站中，電力變壓器主要作用是變換電壓，不僅能升高電壓把電能送到用電地區，還能把電壓降低為各級使用電壓，用以滿足用電的需要，是變電站重要的核心設備[3]。因而對于變壓器的維護也是保證變電站，甚至是電力系統穩定運行的重要手段。

1 吸濕器異常情況分析

吸濕器作為變壓器重要組成部分之一，其健康水平直接影響到變壓器的健康水平，如未及時對其進行檢修維護，會對變壓器的安全運行產生一定威脅，從而影響到電力系統的可靠供電。因而有必要對吸濕器進行相應的分析研究，以減少由于吸濕器的異常狀況導致對電力系統造成的危害。吸濕器的異常主要有以下幾種情況[4-5]。

1.1 吸濕器硅膠顏色變化過快

吸濕器硅膠顏色變化過快有以下幾種原因：①天氣長時間處于陰雨狀態，空氣濕度相對較大，硅膠吸濕量過大而導致變色加快；②吸濕器的容量太小，導致硅膠變色速度相應加快；③吸濕器下部的油封杯內無油或油位太低，導致無法進行良好的油封作用；④吸濕器硅膠罐損壞，導致硅膠加速變色；⑤吸濕器安裝不符合要求，導致可能出現膠墊螺絲松動、密封不嚴而受潮等現象。

1.2 油封杯損壞或變壓器油盛裝不當

一般情況下，吸濕器底部的油封杯會盛有適當的變壓器油，如果油封杯密封不嚴或者破損會導致滲漏油的情況發生。若是吸濕器油封杯內無油或油未達到要求的量，就會使吸濕器內的硅膠直接與空氣長期接觸，導致硅膠嚴重變色，從而使硅膠很快失去吸潮作用。空氣中的水分或潮氣可能在未經干燥的情況下直接進入油枕內，水分就會進入變壓器絕緣油內部，使得變壓器油含水量增大，導致油質加速劣化，從而降低絕緣強度，會嚴重威脅到變壓器的安全運行，給電力系統留下嚴重安全隱患。如果油封杯中油位過高，在呼吸時，油可能會被吸入到硅膠罐中，使硅膠受污染，從而降低硅膠使用壽命。

1.3 吸濕器呼吸不暢

變壓器吸濕器如呼吸不暢則可能產生以下危害：①如果吸濕器嚴重堵塞將導致變壓器內壓力增大，造成壓力釋放閥動作；②如果吸濕器呼吸不暢通，會使變壓器內油溫升高，油溫的升高會導致變壓器油位上升，從而使油箱內部壓力增大，當壓力增大到一定程度后，形成的油流、氣流可能導致重瓦斯保護誤動；③如果吸濕器呼吸不暢還可能使變壓器出現油箱、瓦斯繼電器、閥門、油枕等膠墊的薄弱部分產生滲油、溢油等情況；④如果吸濕器呼吸不暢通也可能使變壓器出現假油位現象。

由于變壓器吸濕器異常發生，可能對變壓器甚至電力系統產生一定危害，因此有必要對其工作原理進行了解，并清楚其檢修方法，從源頭著手，避免由于吸濕器故障而引發的安全事故，從而使電力系統能夠更加安全可靠地運行，減少不必要的經濟損失。

2 變壓器吸濕器的結構及工作原理

2.1 吸濕器的主要結構及作用

變壓器吸濕器常見的有座式吸濕器和吊式吸濕器2種結構樣式。在變電站內常用的吸濕器多為吊式吸濕器結構。變壓器吸濕器的結構包括法蘭盤、密封墊、玻璃筒、硅膠、油封杯及變壓器油等主要部分。吸濕器的主要作用是提供給變壓器在溫度變化時內部氣體出入的通道，解除變壓器正常運行中因溫度變化而產生的對油箱的壓力。

在吸濕器內部裝有硅膠，油枕內的絕緣油通過吸濕器與大氣連通，內部硅膠吸收空氣中的水分和雜質，以保持絕緣油的良好性能。吸濕器內硅膠的作用是在變壓器溫度下降時，對吸入的氣體去除潮氣。為了顯示硅膠受潮的情況，一般采用變色硅膠為主要材料。變色硅膠的原理是利用二氯化鈷所含結晶水數量的不同而呈現出幾種不同顏色的原理做成的，當二氯化鈷含有6個分子結晶水時，顏色會呈現為粉紅色；當含有2個分子結晶水時，顏色會呈現為紫紅色；當不含結晶水時，顏色則呈現為藍色。

吸濕器還有一個油封杯，并在油封杯裝有一定量的變壓器油。油封杯中變壓器油的主要作用是為了防止吸濕劑內硅膠與空氣持續接觸，把硅膠與大氣隔離開來，用來延緩吸濕劑硅膠變色及潮解的速度，從而延長吸濕劑的使用壽命。

2.2 變壓器吸濕器的工作原理

變壓器吸濕器通常安裝在油枕與空氣連接管道的末端。當變壓器油溫上升時，變壓器油會隨著油溫的升高而膨脹，致使變壓器油體積增大，這樣使油枕上的空間就會變小，從而使變壓器內的壓力上升。由于壓力增大，變壓器內的空氣會通過吸濕器被排出到外部。當變壓器油溫降低時，變壓器油會隨著油溫的降低而收縮，使變壓器油的體積減小，這時油枕內將形成負壓，外界的空氣就會被吸入到變壓器內部。

當空氣被吸入時，首先由吸濕器油杯中的變壓器油對空氣中的水分及雜質進行過濾，然后剩余的水分經過吸濕器中的硅膠被進一步吸收，以保證進入變壓器內部的空氣是干燥的。

3 變壓器吸濕器的檢修維護

3.1 吸濕器外觀檢查

在對變壓器吸濕器進行維護時，首先應對其進行外觀檢查，主要注意以下幾點：①檢查吸濕器外觀完好并無破損，且玻璃筒應清潔干凈，透明無垢，如有損壞應及時進行更換；②檢查吸濕器內部的變色硅膠應呈藍色，當硅膠變色達到2/3時，應對硅膠進行更換；③檢查吸濕器油封杯內變壓器油的油位是否得當，不宜過高或過低；④檢查密封墊是否完好，有無漏油現象，如滲漏應及時更換。

3.2 吸濕器拆裝檢修

拆卸吸濕器時，應擰開吸濕器油封杯，卸下上部與油枕連管的連接，并放掉油封杯中所盛的變壓器油，然后取下吸濕器。如果硅膠受潮變成粉紅色，應將硅膠進行更換。檢修時應檢驗上法蘭與連接管是否通氣，如不通氣應進行處理。吸濕器解體后應將各部件清理干凈，更換各密封墊，然后進行回裝，換上干燥后或新的變色硅膠。螺絲緊固時不要用力過猛，以防吸濕器因此損壞。油封杯內應盛以適量的變壓器油作為油封，如果放的油量過多，油會從底座中間的孔隙吸到上面的硅膠中去；如果放的油量過少，會失去油封的作用。

3.3 吸濕器檢修的注意事項

對于變壓器吸濕器的檢修應注意按照以下幾方面要求進行：①檢修吸濕器或更換硅膠應在晴天進行；②更換或檢修吸濕器前應將主變重瓦斯保護改接信號位置；③作業人員應注意保持與帶電部分的安全距離；④拆除吸濕器時，應先觀察吸濕器呼吸是否正常，對于連接管道上安裝有閥門的不能關閉閥門，吸濕器拆除后應用干凈的布包裹呼吸導管，以免空氣中的雜質進入油枕內部；⑤吸濕器內硅膠應采用變色硅膠，硅膠的裝入量應以占吸濕器容積的4/5為宜；⑥更換油封杯內變壓器油時，油杯內的油應適當，不宜過高或過低；⑦吸濕器復裝后連接法蘭處應密封良好，密封墊壓縮量應不小于1/3；⑧吸濕器更換完成后，觀察吸濕器呼吸是否正常，確認正常后才可投入主變重瓦斯[6]。

4 結語

變壓器吸濕器作為組成變壓器的一部分，對變壓器正常運行起著十分關鍵的作用。應該重視變壓器中每個組成部件，了解各部件的功能及檢修方法，應制定合理有效的檢修維護方案，為變壓器穩定運行提供可靠的技術支援，減少由于各類部件異常而引起的變壓器類事故的發生，從一點一滴做起，抓好安全生產每一步，從而為電力企業持續發展保駕護航。