電力變壓器呼吸器異常的危害以及相關(guān)對(duì)策探究

摘要：呼吸器作為電力變壓器中最重要的組成部分，在整個(gè)系統(tǒng)的工作中起著不容小覷的作用。文章探討了呼吸器在運(yùn)行的過程中因呼吸器的各種問題產(chǎn)生的異變及危害，并分析了在產(chǎn)生這些危害時(shí)的應(yīng)對(duì)措施。

關(guān)鍵詞：電力變壓器；呼吸器；電力系統(tǒng)；硅膠變色；油封杯 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM407 文章編號(hào)：1009-2374（2016）26-0067-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.26.032

在電力變壓器的日常使用過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)變色、漏油等一系列現(xiàn)象，本文就電力變壓器呼吸器的使用異常情況進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析與說明。

1 電力變壓器呼吸器產(chǎn)生異常的危害

1.1 硅膠變色的原因

玻璃罩罐、連接皮管、油封杯、隔離網(wǎng)、硅膠等組成了變壓器的呼吸器，而其中的硅膠主要被裝在呼吸器的玻璃罩罐中。因?yàn)樽儔浩鲀?nèi)的油溫下降，油箱的體積就會(huì)開始縮小，同時(shí)開始不斷吸入空氣，而硅膠就會(huì)發(fā)揮本身祛濕吸潮的作用。但是硅膠變色過快的原因一般有以下五個(gè)方面：（1）當(dāng)硅膠的吸濕量不斷加大時(shí)，硅膠就會(huì)產(chǎn)生變色的現(xiàn)象，因此當(dāng)當(dāng)?shù)剡M(jìn)入梅雨季或空氣中的濕度開始不斷增加時(shí)就會(huì)產(chǎn)生變色；（2）當(dāng)外界的空氣未被油封過濾直接地進(jìn)入到硅膠罐內(nèi)，就會(huì)產(chǎn)生變色；（3）若硅膠的玻璃罩罐上產(chǎn)生了裂紋或出現(xiàn)了破損的情況，外界空氣就會(huì)不經(jīng)過濾進(jìn)入，從而導(dǎo)致變色；（4）呼吸器的容量過小，從而導(dǎo)致硅膠的變色現(xiàn)象；（5）從技術(shù)方面來說，變壓器在安裝的過程中不符合工藝標(biāo)準(zhǔn)，從而出現(xiàn)了膠墊的螺絲松動(dòng)、罐體表面出現(xiàn)龜裂、密封安裝不合格等現(xiàn)象。

1.2 變壓呼吸器油封杯內(nèi)無油所導(dǎo)致的危害

通常，油封杯位于呼吸器的下部并常常盛放高于油封罐整體體積一半的油，因此若油封杯的密封上存在漏洞或者破損的現(xiàn)象，就會(huì)導(dǎo)致漏油現(xiàn)象的產(chǎn)生。而導(dǎo)致硅膠產(chǎn)生變色的主要原因就是油封杯內(nèi)的油空了，導(dǎo)致了呼吸器與空氣的長(zhǎng)時(shí)間、大面積的接觸，后果就是使得硅膠喪失其本身作用，使得進(jìn)入油枕的空氣是未被過濾過的，接著隨著溫度的不斷變化，就會(huì)出現(xiàn)凝露的現(xiàn)象，此時(shí)變壓器內(nèi)就會(huì)開始摻水，因其含水量劇增、油質(zhì)被不斷劣化，導(dǎo)致了絕緣強(qiáng)度的大大降低，對(duì)保證變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行無法起到保證作用。案例分析：

某年1月12日21時(shí)，青島某變電所的一臺(tái)型號(hào)為SSZ10-63000/110主變（10月安裝）發(fā)出輕瓦斯報(bào)警信號(hào)，當(dāng)工作人員迅速到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)檢查二次回路正常、遠(yuǎn)方觀察瓦斯繼電器超過報(bào)警整定值300mL，此時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)油溫為15℃（環(huán)境溫度為-21℃），油位指示為5，其已經(jīng)超過了正常值。檢修人員通過積氣盒對(duì)其取氣然后排氣，發(fā)現(xiàn)其中并沒有氣體排出，同時(shí)采用遠(yuǎn)紅外裝置對(duì)變壓器進(jìn)行測(cè)溫，發(fā)現(xiàn)溫度正常。停電后從瓦斯繼電器進(jìn)行排氣卻沒有氣體排出，也沒有機(jī)油從油枕內(nèi)流出，初步判定為油枕內(nèi)沒有油，分析認(rèn)為油位指示器產(chǎn)生了損壞，油位指示是假油位，方法是拆下油位指示器進(jìn)行修理或更換。當(dāng)維修人員在拆除油位指示器的過程中，發(fā)現(xiàn)了油位指示器內(nèi)不斷地有機(jī)油滲出，由此檢修人員判斷故障為油枕與本體管道發(fā)生了堵塞。當(dāng)工作人員在拆除呼吸器時(shí)，聽到了很明顯的進(jìn)氣聲音，與此同時(shí)工作人員還發(fā)現(xiàn)了瓦斯繼電器也有機(jī)油進(jìn)入，并且發(fā)現(xiàn)瓦斯繼電器排氣閥門內(nèi)有很明顯的氣體排出，瓦斯繼電器內(nèi)馬上充滿油并從排氣孔內(nèi)流出，油位指示器指示下降，檢查呼吸器發(fā)現(xiàn)呼吸器確實(shí)堵塞。

原因分析：1月12日凌晨因?yàn)槭嵌荆虼谁h(huán)境溫度受自然溫度影響，變壓器內(nèi)的機(jī)油在遇冷之后產(chǎn)生了密度急劇收縮，同時(shí)呼吸器堵塞了整個(gè)變壓器，導(dǎo)致其不能正常排氣，其變壓器油缸內(nèi)的機(jī)油體積急劇縮小，而油缸內(nèi)部的缺油狀況又無法及時(shí)地補(bǔ)充，導(dǎo)致了油箱的頂部或瓦斯的繼電器內(nèi)出現(xiàn)了一個(gè)負(fù)壓區(qū)，在這個(gè)負(fù)壓區(qū)內(nèi)，因負(fù)壓可以使油中逸出的氣體不斷地向瓦斯繼電器的內(nèi)部聚集，從而最終導(dǎo)致繼電器發(fā)生故障，然后檢修人員對(duì)變壓器內(nèi)的油樣及氣體進(jìn)行了采樣，具體實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)各變壓繼電器的各項(xiàng)指標(biāo)都在規(guī)定值的范圍內(nèi)，因此繼電器的內(nèi)部并沒有發(fā)生故障特征的一種氣體。分析認(rèn)為，此次變壓器的故障是呼吸器堵塞引起所致。

1.3 若變壓器的呼吸器不暢通或是產(chǎn)生了堵塞時(shí)的危害

（1）當(dāng)變壓器的呼吸器產(chǎn)生嚴(yán)重堵塞時(shí)壓力會(huì)增大到釋放閥的一個(gè)動(dòng)作值，從而造成壓力的釋放閥動(dòng)作；（2）一旦呼吸器不通暢，變壓器內(nèi)的油溫就開始不斷升高，這時(shí)油位就會(huì)不斷上升，導(dǎo)致油箱內(nèi)部的壓力越來越大，一旦當(dāng)壓力增大到一個(gè)具體的上限時(shí)，位于呼吸器最薄弱部位就會(huì)突然發(fā)生爆裂或是因?yàn)楹粑鲀?nèi)的堵塞物被氣壓強(qiáng)行壓出，導(dǎo)致漏油漏氣的現(xiàn)象發(fā)生；（3）當(dāng)變壓器中的有載調(diào)壓分接開關(guān)的呼吸器出現(xiàn)了堵塞現(xiàn)象的時(shí)候，分接開關(guān)的分切次數(shù)會(huì)越發(fā)頻繁，同時(shí)在分接開關(guān)的頻繁作用下所產(chǎn)生的一種電弧分解氣體被不斷的積累，當(dāng)壓力過大呼吸器內(nèi)的異物就會(huì)被突然彈出，然后呼吸器的薄弱部分會(huì)產(chǎn)生破裂，從而使油、氣流失；（4）一旦發(fā)現(xiàn)呼吸器發(fā)生不暢的現(xiàn)象時(shí)，必須要立刻檢查油箱、瓦斯繼電器、閥門油枕，因?yàn)榭赡軙?huì)導(dǎo)致以上部分產(chǎn)生大面積的漏油現(xiàn)象；（5）變壓器更會(huì)出現(xiàn)假油的現(xiàn)象。

2 電力變壓器呼吸器異常的危害及對(duì)策

為了防止變電器的呼吸器產(chǎn)生異常的現(xiàn)象，應(yīng)該努力做到以下四點(diǎn)：（1）在陰雨天氣時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)變壓器的巡視，仔細(xì)檢查呼吸器的硅膠吸濕變潮的程度，保證呼吸器的硅膠變色程度不超過三分之二，同時(shí)要注意對(duì)硅膠的及時(shí)更換；（2）在對(duì)呼吸器進(jìn)行檢查時(shí)主要檢查呼吸器的暢通情況，其玻璃罩是否存在破裂、硅膠變色、碎裂結(jié)塊、油封的情況是否良好，同時(shí)密切地注意油封杯內(nèi)的油位在油佗線上，呼吸器的連接管各焊接部位無砂眼、連接處的密封情況；（3）在更換呼吸器的硅膠時(shí)，一定要確保膠墊的完整性、是否存在老化等現(xiàn)象。同時(shí)清除堵塞物，清通底部的氣孔，裝入呼吸器的硅膠是否存在破裂與顆粒；（4）將有關(guān)呼吸器的注意事項(xiàng)作為培訓(xùn)員工的重點(diǎn)、要點(diǎn)，重視培訓(xùn)工作，使得操作人員深刻清晰地認(rèn)識(shí)到呼吸器的重要性。

由于呼吸器的呼吸故障導(dǎo)致了氣體的繼電器、壓力釋放閥的頻繁動(dòng)作，甚至存在設(shè)備損壞或者是人力物力資源的浪費(fèi)。為了保證變電站的呼吸器的正常運(yùn)行，要做到以下五點(diǎn)：（1）應(yīng)該對(duì)設(shè)備的每一個(gè)部件進(jìn)行詳細(xì)的了解，了解其動(dòng)作原理，嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)的電力生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格執(zhí)行章程與制度、對(duì)廠家提供的設(shè)備進(jìn)行全面的檢測(cè)，做到不留死角，使得所有的附屬設(shè)備都能完善地運(yùn)作；（2）對(duì)設(shè)備的安裝檢修完畢之后，檢查整個(gè)呼吸系統(tǒng)的閥門開關(guān)情況、注意其是否為打開的，呼吸器是否存在堵塞的現(xiàn)象；（3）在更換硅膠時(shí)按照章程規(guī)定，應(yīng)退掉重瓦斯的跳閘回路，連接重瓦斯信號(hào)，且重瓦斯跳閘保護(hù)作為整個(gè)變壓器的保護(hù)之一不應(yīng)退出的時(shí)間過長(zhǎng)；（4）呼吸器硅膠作為整個(gè)變壓器的呼吸時(shí)的重要吸潮裝置，它能盡量減少變壓器在呼吸時(shí)隨空氣進(jìn)入的潮氣，抑制影響到變壓器的油性，檢修人員在發(fā)現(xiàn)硅膠的變色后，應(yīng)立即對(duì)其進(jìn)行更換或者烘干處理；（5）呼吸器要盡量采用透明的油杯，以方便在變壓器運(yùn)行時(shí)觀察這個(gè)變壓器的呼吸系統(tǒng)是否正常，且運(yùn)行人員應(yīng)經(jīng)常對(duì)變壓器的呼吸裝置進(jìn)行檢查，從而保證其安全運(yùn)行。

3 結(jié)語

變壓器作為電力系統(tǒng)中最重要的設(shè)備，其組建的呼吸器是油浸式變壓器的重要裝置，它可以保證變壓器的正常運(yùn)行，正確認(rèn)識(shí)變壓器中各呼吸系統(tǒng)在油浸式變壓器運(yùn)行中的作用及其在油浸式變壓器運(yùn)行中的保護(hù)，才能發(fā)揮它應(yīng)有的安全保護(hù)作用。

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作者簡(jiǎn)介：盧頌豪（1986-），男，廣東東莞人，供職于廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司東莞供電局，研究方向：變電運(yùn)行維護(hù)及管理。

（責(zé)任編輯：蔣建華）