淺析變壓器密封墊圈選型

孫順慶 侯雅斌

摘 要：長久以來，油浸式變壓器存在著一些疑難問題，比如滲漏油問題，此問題嚴重影響各生產企業的安全穩定運行，漏油嚴重的變壓器會直接導致變壓器停運，甚至釀成事故，同時，滲漏的變壓器油一定程度上也造成了部分環境污染，處理起來極為困難。本文對造成電力變壓器滲漏油的原因進行分析，得出密封墊圈的重要性，并根據密封墊圈材質和外形的不同，淺析電力變壓器密封墊圈的選型。

關鍵詞：電力變壓器，滲漏油，密封墊圈

新中國成立以來，特別是改革開放以后，我國在經濟建設領域取得了長足發展，這其中，離不開電力工業的飛速發展。有資料統計，發電量每增加1個百分點可拉動GDP增加6個百分點，可以看到，電力基礎在國民經濟、民生、國防等領域的重要性。國內外的電力運行經驗表明，電力變壓器作為電力系統的重要設備，各類電力變壓器的安全可靠運行是當今電力企業所面臨的共同課題。但是電力變壓器在安全運行中滲漏油一直是一項疑難問題，嚴重危害了電力變壓器的使用壽命，同時也給電力用戶的用電安全帶來了隱患，所以為了避免電力變壓器出現滲漏油問題，在確定電力變壓器型號時，選擇恰當的密封墊圈至關重要。

一、電力變變壓器滲漏油的危害

油浸式電力變壓器的絕緣、冷卻介質是變壓器油，與其他絕緣件，如皺紋紙、絕緣紙板、絕緣木等一樣，構成變壓器的絕緣系統，是變壓器安全穩定運行的重要因素之一。變壓器出現滲漏油的情況，將會使得變壓器表面油污嚴重，不但影響美觀，還會增加爬電及閃絡可能性;漏油嚴重的，還會使油位降低，引起低油位告警，甚至還有可能會引起火災，嚴重影響電力變壓器的使用壽命。與此同時變壓器油本身具有較強的腐蝕性，所以選擇恰當的的密封墊圈至關重要。

二、電力變壓器密封墊圈滲漏油原因

電力變壓器出現密封墊圈滲漏油的情況，大致可由以下幾種原因造成：（1）密封墊圈老化，形成龜裂;（2）密封墊圈選用材質不正確;（3）密封墊圈機械損傷;（4）密封墊圈受力不均;（5）密封墊圈處于極端環境;（6）放置密封墊圈的法蘭有雜質。

三、電力變壓器密封墊圈的分類

（一）電力變壓器密封墊圈按照材質分類

按照材質的不同，電力變壓器密封墊圈可分為7大類：丁腈橡膠密封墊圈、丙烯酸酯橡膠密封墊圈、三元乙丙橡膠密封墊圈、氟橡膠密封墊圈、氟硅橡膠密封墊圈、氫化丁腈橡膠密封墊圈以及硅橡膠密封墊圈。在現在電力變壓器行業中，通常采用丁腈橡膠密封墊圈和丙烯酸酯橡膠密封墊圈。下面我們具體分析一下丁腈橡膠密封墊圈和丙烯酸酯密封墊圈這兩類密封墊圈各自的特點。

（1）丁腈橡膠密封墊圈。丁腈橡膠的用途主要是用于制造耐油橡膠制品，簡稱NBR，是由丁二烯和丙烯腈經低溫乳液聚合法生產而成，其具有耐油性極好、耐磨性較高、耐熱性較好、粘接力強的優點。此外，它還具有良好的耐水性、氣密性及優良的粘結性能，廣泛用于電力變壓器密封系統。但同時丁腈橡膠也具有耐低溫性差、耐臭氧性差、絕緣性能低劣、彈性稍低的缺點。丁腈橡膠中丙烯腈含量（%）越多，耐油性能越強，有18～24、25～30、31～35、36～41、42～46等5種范圍，丙烯腈含量越多，耐油性越好，相應的其耐寒性則相應下降，在120℃的空氣或150℃的油中可長期使用。

（2）丙烯酸酯橡膠密封墊圈。丙烯酸酯橡膠（以下簡稱ACM）是一種彈性體，其主單體是丙烯酸酯，經共聚形成，其主鏈為飽和碳鏈，側基為極性酯基。由于存在某種特殊結構，因此其具有許多優異的特點，如抗紫外線、耐老化、耐熱、耐臭氧、耐油等，其有比氟橡膠和硅橡膠更優越的力學性能和加工性能，比丁腈橡膠更優越的耐熱、耐老化性和耐油性性能，所以ACM被廣泛應用于各類高溫、耐油環境中。目前國內需求幾乎全部依賴進口，價格比丁腈要高，一般應用于沿海、鹽堿地、極冷地區。因彈性性能低于丁腈橡膠，所以當再次使用ACM時，需要更換新產品。

（二）電力變壓器密封墊圈按照外形分類

電力變壓器密封墊圈的選型按照外形，可分為O型圈、矩形圈、圓膠珠和特種密封圈這四大類。

（1）O形圈。O形密封圈是一種截面為圓形的橡膠圈，是一種密封元件，可起到雙向作用。安裝時軸向或徑向方面的初始壓縮，賦予O形密封圈自身的初始密封能力。因O形密封圈為圓形狀，減少了與法蘭面的接觸面積，適用于靜態密封。O形圈一般采用弧度法蘭，對于大面積平面法蘭，O形圈的安裝精度不好，但是適用于現場制作膠條。

（2）矩形圈。矩形圈與O形圈同樣屬于雙面密封的結構，但不同在于矩形圈截面為矩形，矩形圈因與法蘭接觸面大，增大了密封墊圈的受力面積，所以與O形圈相比矩形圈更加適用于動態密封。

（3）圓形膠珠。圓形膠珠屬于特殊形密封墊圈，適用于電力變壓器高低壓側套管頂端。膠珠具有增大密封面積的特點，故而能夠承受較大的壓力，具有較強的機械性能。

（4）特種密封圈。特種密封圈一般是根據電力變壓器的設計及所處的環境來設計，下面簡單介紹一種“8”型密封墊圈?！?”型密封墊圈與矩形墊圈原理基本相同，但由于采用“8”型，增加了里面兩個導油層，為變壓器油增加了三道防線，所以特種密封圈的密封效果更好。

四、總結

各生產企業已經不滿足于標準化的檢修流程，近年來，狀態檢修也隨著高標準、嚴要求的運行準則被越來越多的生產企業用于實踐，因此油浸式變壓器的滲漏油問題能否得到及時、徹底的處理，也漸漸成為衡量一個生產企業設備管理水平的技術指標。根據密封材質的不同，變壓器密封墊圈可分為丁腈橡膠密封墊圈、丙烯酸酯橡膠密封墊圈和三元乙丙橡膠密封墊圈等七大類;根據外形的不同，可分為O型圈、矩形圈、圓膠珠和特種密封圈這四大類。選擇合適的密封墊圈能夠大幅度降低變壓器的滲漏油率，為變壓器的安全運行打下了基礎，為生產企業減少了經濟損失，提升了效益。

參考文獻：

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作者簡介：孫順慶（1984-），男，漢族，山東聊城人，本科，助理工程師，電氣工程及其自動化專業;侯雅斌（1990-），男，漢族，山東泰安人，華潤電力風能（五蓮）有限公司，電氣工程及其自動化專業。