油浸式變壓器儲油柜的作用一是確保在溫差變化最大范圍內,變壓器器身及各主要組部件仍有保證設備正常運行的油位,并將其油位顯示給運行、管理人員,以便監視;其作用二是使絕緣油與空氣隔絕,減少或防止水分和空氣等進入變壓器,延緩變壓器油老化。
目前,我國應用的油侵變壓器,除個別全密封配電變壓器采用具有膨脹功能的波紋油箱、波紋散熱器或器身上部形成空氣墊等,用以調節因溫度變化產生油體積變化之外,大量的配電和電力變壓器都采用儲油柜方式解決油體積變化和防止油老化問題。大型變壓器要求采用全密封式儲油柜,使運行中的絕緣油與外界空氣隔離,防止絕緣油氧化、吸潮、降低絕緣性能。
儲油柜的容積應保證在最高環境溫度與允許負載狀態下絕緣油不溢出,在最低環境溫度與變壓器未投入運行時,儲油柜油位指示應有相應的油位。
目前,國內儲油柜主要敞開式儲油柜、隔膜式儲油柜、膠囊式儲油柜和金屬波紋膨脹式儲油柜四種,金屬波紋膨脹式儲油柜是近年來出現的一種結構型式,其基本型式有膨脹節垂直移動和水平移動兩種方式,垂直移動的油在波紋管的內部,通常稱為內油式結構;水平移動的油在波紋管的外部通常稱為外油式結構。目前,以內油、垂直移動方式的波紋式儲油柜應用得較多。目前,一種新型、克服了上述兩種波紋儲油柜缺點的新型儲油柜已經問世。
本文論述的為容量變壓器配置的金屬膨脹式儲油柜。
案例1分析:2010年5月5日,某110kV變電所1#變壓器(SFZ1120000/110型,2009年出廠)運行中重瓦斯保護動作,變壓器停運。分析認為:該變壓器為內油式波紋膨脹儲油柜,波紋垂直移動中存在卡澀現象。當油溫升高時由于膨脹節卡澀,使器身內的壓力升高,當壓力高于卡澀阻力時,膨脹節突然釋放,造成油流沖擊,重瓦斯保護動作跳閘。
案例2分析2009年4月30日,某110kV變電所2#變壓器(SFSZ11-10000/110型)重瓦斯保護動作跳閘。經檢查,其原因是由于外油式波紋儲油柜內的波紋卡澀,不能正常水平移動,儲油柜內的壓力增大,當變壓器內的壓力大于波紋管卡澀時,波紋管突然釋放,導致本體油向儲油柜快速流動,造成重瓦斯動作跳閘。
由上述實例看出,內油式波紋儲油柜存在卡澀時,由于壓力變化,使壓力突然釋放時,重瓦斯保護動作跳閘則必然發生。
針對金屬膨脹式儲油柜常見的這一故障,加強儲油柜技術管理應該從以下幾個方面著手:
1、制造廠出廠時對每一臺儲油柜都進行了充壓試漏工作,確保隔膜(膨脹波紋)良好。強化出廠時進行嚴格的質量檢驗,確保產品質量,用一切為了用戶的精神做好售后服務,安裝時應認真檢查反復試驗,使變壓器儲油柜正常運行。
2、儲油柜在變壓器正常運行中起到顯示油位、防止油老化、保證設備絕緣等作用,與變壓器安全、穩定運行有很大關系,選擇儲油柜時要從實用性、安全性、經濟性、可靠性等幾個方面進行綜合考慮。
3、儲油柜的結構應盡量采用最簡單、實用、經濟、可靠的方式,實現其最基本功能,滿足主體設備對它的要求。
4、變壓器大負荷運行時運行人員應增加設備巡視,儲油柜油位指示的準確性對變壓器安全運行關系極大,目前大多采用拉桿式和浮球式油位計,運行人員要熟悉其結構和指示原理,正確掌握運行油位。
5、運行部門對變壓器各類組件的使用說明書要認真研讀,對運行維護要求要充分理解,特別要了解添加油和排氣等方面的要求,以確保正確使用,減少因使用維護不當造成的事故。
6、春檢預試時必須做金屬膨脹式儲油柜的充壓試驗。以保證柜體的安全運行。
7、針對目前運行的金屬波紋式儲油柜存在的問題,一種立式、外油波紋儲油柜出現,它可以隨油的膨脹、收縮自由升落起伏,又可以減少油對波紋管的壓力,基本克服了原波紋式儲油柜的缺點。