賴家文

摘?要:變壓器是電力系統中的重要組成元件,其冷卻器滲漏油除了不利于變壓器的安全穩定運行之外,還會引起環境污染,甚至造成國民經濟的損失。本文主要分析了變壓器冷卻器滲漏油現象及原因,并且提出了相關的處理對策,以及設計開發出一款冷卻器排氣閥滲油處理專用工具,希望以此能夠有效處理及控制變壓器滲漏油缺陷。
關鍵詞:變壓器;冷卻器;滲漏油;處理對策
變壓器油作為油浸式電力變壓器的絕緣和冷卻介質,能夠保證變壓器的安全穩定運行,是該類型變壓器不可缺少的重要組成部分。變壓器運行期間出現滲漏油缺陷,密封狀態遭到破壞,油質老化加速,嚴重情況下會滲析水分,絕緣受潮,最終造成絕緣擊穿、繞組燒毀、污染環境等問題。嚴重威脅電力系統的安全性和穩定性,造成國民經濟的損失。本文對冷卻器滲漏油形成原因進行分析,提出一系列的處理措施,并設計開發一款冷卻器排氣閥滲油處理專用工具。
1 造成變壓器冷卻器滲漏油現象的原因
根據筆者多年的變壓器運維經驗,歸根結底造成冷卻器滲漏油主要與密封件的材質、安裝質量、環境因素的變化、部件先天缺陷等密切相關。總結形成原因表現在以下幾方面:
(1)密封膠墊材質不良造成的滲漏油。冷卻器滲漏油常出現在密封膠墊處,特別是設備運行年限長膠墊老化龜裂,密封膠墊的耐油性、抗氧化性、耐高溫性等性能下降;亦或是采用了劣質的密封膠墊。
(2)安裝及檢修工藝不佳造成的滲漏油。安裝及檢修過程中人為原因造成密封件受力不均而引起滲漏油。
(3)受環境溫度因素影響造成的滲漏油。四季變換存在著較大的溫差,金屬管路的膨脹以及收縮變形現象明顯,運行初期膠墊彈性尚且良好,運行年限增長后膠墊老化、彈性變小,極易發生滲漏油。
(4)受負荷因素的影響造成的滲漏油。當變壓器處于負荷高峰時,本體發熱量也會增高,油溫度進一步提升,油本身粘度降低,流動性增強,也會增加滲漏問題出現的概率。
(5)冷卻器先天不足造成的滲漏油。因冷卻器的鑄造質量欠佳造成氣孔、砂眼、虛焊、脫焊等使變壓器滲漏油,初期滲漏點被焊渣、油漆覆蓋不易發生滲漏,運行后受電磁力、機械震動或油質腐蝕的作用,滲漏點暴露出來。
2 解決變壓器冷卻器滲漏油問題的處理對策
針對前文對變壓器冷卻器滲漏油原因的分析,處理措施主要有更換密封膠墊、加強安裝/檢修工藝的管控、加強運維管理、封堵材料堵漏等。
(1)更換密封膠墊。變壓器運維過程中常見的滲漏油問題絕大多數都是密封膠墊老化或材質不佳引起的,密封膠墊的健康和使用壽命至關重要,更換時應選用耐高溫、耐油性能、抗變形能力優的密封膠墊,如丁腈橡膠、氟橡膠等[1]。但是,在實際更換過程中由于變壓器腔內正壓會造成大量油泄露,給更換作業過程造成很大的不便,嚴重時需要重新補油和濾油,增加了停電時間及生產成本。
(2)加強安裝過程和檢修工藝的管控。在檢修前,應結合實際情況制定檢修方案,嚴格履行審批流程。對檢修安裝質量進行全方面的監督和控制,務必遵循檢修標準要求進行,檢修人員也務必具備豐富的經驗和管理能力。
(3)加強設備運維管理。運維人員應提高對滲油缺陷危害的認識,重視強變壓器的日常巡視,檢査是否到位。同時應提高檢修人員技術水平,按照確定滲漏點、制訂方案、缺陷處理、跟蹤復檢的步驟,提高變壓器的運維質量。此外,還要定期對油質進行跟蹤試驗,加大對油質的管控力度;在開展變壓器定期檢修期間,需要檢查螺栓的緊固程度,擰緊力矩是否達到基本要求。
(4)應用封堵材料對冷卻器滲漏點進行堵漏。焊接質量不好、焊接部位銹蝕等是造成冷卻器上的氣孔、砂眼、脫焊等的主要原因。由于冷卻器散熱表面材料較薄,使用電焊補焊[2]進行處理極易造成漏點擴大。因此,在處理冷卻器表面的氣孔和裂紋時應優先考慮粘堵法[3]補漏,應先填充鉛絲填堵漏點,然后清理漏點用堵漏膠密封。嚴重時應考慮更換存在瑕疵的冷卻器。
3 研制一款變壓器冷卻器排氣閥滲油處理專用工具
針對上文提及更換冷卻器密封膠墊作業會遇到套管底座高或儲油箱閥門關合不緊造成大量變壓器油泄露,污染工作場地,造成人員高空墜落、作業風險高、效率低的情況。對此筆者提出研制一款變壓器冷卻器排氣閥滲油處理專用工具,如下圖所示。
更換冷卻器排氣閥3密封圈的操作過程如下:
(1)透過防護罩透明有機玻璃8,操作套筒操作桿旋出排氣閥3螺栓,少量變壓器油溢出防護罩內,同時操作桿插入舊的排氣閥3使密封圈脫出。
(2)將掛在操作桿11上新密封圈,移動到排氣閥3中,操作套筒操作桿,旋入排氣閥3螺栓并加固;拆除專用工具,將少量變壓器油排出并清理。
通過密封墊圈與防護罩卡緊的設計形式,使更換過程中變壓器油的損耗保證在極低的范圍內,且不會污染工作環境;通過設置操作桿、專用套筒,能實現快速完好地更換損壞的密封圈;設置透明觀察窗,能觀察和控制整個裝置的工作流程。本專用工具有顯著的經濟效益與社會效益,成本低、通用性強且易于推廣。
4 結語
從以上分析來看,針對變壓器冷卻器滲漏油問題,運維單位應根據自身實際情況,綜合分析滲漏油原因,對癥處理,才能達到預防滲漏油的最佳效果。本文結合這一問題提出的相關的處理流程和解決對策,希望以此能夠為電力行業在變壓器運維方面帶來可觀經濟效益與社會效益。
參考文獻:
[1]唐黎標.如何區別電力變壓器滲漏油與解決方法[J].電工電氣,2012(2):63-64.
[2]劉傳文.油浸式電力變壓器油滲漏原因及防范措施淺談[J].水電站機電技術,2018,41(10):53-54.
[3]閆濤.變壓器滲油原因及處理措施[J].青海電力,2012(04):54-55.