變壓器低壓側套管滲油成因分析與處理方法

黃國林，胡哲林，郭 星

(國能長源恩施水電開發有限公司，湖北 恩施 445000)

變壓器一旦出現滲油，處理難度極大，常常會出現反復滲漏的情況。變壓器滲漏油的對策：一是選擇耐油性好的密封件；二是密封面的良好處理；三是焊接工藝問題的修補；四是采用進口金屬填補膠處理滲漏點[1-2]。某電站主變型號為SF10-40000/110，額定容量40 000 kVA，額定電壓110 kV(主變結構如圖1所示)。該主變低壓套管引線處多次發生漏油狀況，通過傳統方法處理多次均效果不佳。本文通過對滲油情況的認真研究，結合歷史處理記錄分析，最終找到了滲油的關鍵原因，提出了解決主變滲油分析方法及改造建議，對變壓器同類型滲油處理具有一定借鑒意義。

圖1 主變結構圖

1 滲油成因分析

1)密封元件老化原因分析。通常變壓器滲油的原因多數是因密封件老化、破損引起的密封性滲漏。在主變停運后，經技術人員仔細檢查，發現低壓套管A相、C相引線固定螺栓處有明顯滲油現象(如圖2所示滲漏點)，但密封墊完好，無破損、變形等情況，且密封件更換時間未超過3年，由此排除密封件老化的原因。

圖2 低壓套管結構圖

2)引線固定螺栓松動原因分析。螺栓松動可能會造成密封墊壓縮量不夠，密封性減弱。經檢查，套管引線固定螺栓受力較好，瓷瓶及緊固件完好。之前處理方式均為更換密封墊及緊固螺栓。現場分析認為，若采用以前的處理方式，繼續緊固螺栓仍可能無法徹底解決問題，而且過度緊固螺栓則可能造成瓷瓶破裂的風險，從而帶來更大的安全隱患。

3)主變溫度變化原因分析。從主變發生滲油的時間考慮，查閱相關記錄(見表1)，前幾次出現滲漏的時間都在入冬季節，而夏秋季均未發生過滲漏。該地區通常夏秋季氣溫偏高，且水電站在汛期以滿負荷運行時間較長，因此主變平均溫度基本在50℃以上。而入冬后氣溫逐漸降低，加之水電站在汛后主要以蓄水為主，發電時間大幅減少，主變以空載運行狀態居多，平均溫度基本在30℃以下。分析認為主變溫度變化可能對滲漏產生了較大影響。

表1 主變滲油及處理記錄

4)套管受拉伸作用力原因分析。由于主變溫度的變化對滲漏產生了較大影響，而溫度的影響主要在于物件的熱脹冷縮變化，物件熱脹冷縮會產生較大的形變。現場分析認為，連接套管的母排在熱脹冷縮狀態下可能對套管產生了一定的作用力，使套管發生形變，而一旦該形變超過了密封件的承載能力，即可能發生滲漏。

5)從套管連接方式方面分析。該主變低壓套管與母線連接使用的是硬連接方式，母線為雙母排，型號為10×100 mm，總長約12 m左右。由于母排較長，在溫度變化較大的情況下，母排內部應力也將發生較大的變化，母排的熱脹冷縮產生的拉伸力直接作用于套管頂端，使套管受到橫向作用力從而產生形變。加之在電磁振動的不斷作用下，套管頂端密封墊受壓不均從而發生滲油現象。

2 滲油處理措施

1)通過以上幾個方面的原因分析，結合現場實際情況，確定解決主變滲漏問題，除更換新的密封墊外，還需消除母排拉伸力對套管的影響。經現場研究決定，先拆掉母排與套管的硬連接銅排，消除母排對套管的拉伸作用力，再作進一步觀察。

2)檢修人員在拆除硬連接螺栓的過程中，發現母排對套管有明顯橫向作用力。在拆掉硬連接銅排之后，套管在不受力狀態下，滲油現象迅速減弱。從而肯定了之前原因分析的正確性，母排的拉伸作用使套管密封處發生了較大的形變，密封墊因受力不均而發生滲漏。

3)通過均勻緊固螺栓[3]，連續觀察24 h，套管在不受力狀態下未發生明顯滲漏。但要使套管在運行中始終保持不受力狀態或減小受力影響，就必須對母排與套管的連接方式進行技改。經研究決定，將原來硬連接方式改為軟連接，安裝軟連接銅排，從而消除了母排對套管的橫向拉伸作用力。

4)改造后，主變恢復正常運行，經過一個冬季的觀察，再未發生滲漏現象。

3 結 語

如何解決變壓器滲漏油問題,是多年來電力部門在生產實際中的一大難題[4]。滲油是變壓器運行過程中常見缺陷，對變壓器滲油缺陷，需從運行、檢修及本體結構多方面分析，找到產生滲漏的關鍵原因。通過本次分析及處理，消除了該變壓器長期滲油的缺陷，對電力系統安全運行起到了關鍵作用。

1)通過本次處理，在變壓器出線連接結構中，建議主變套管與母排宜采用軟連接方式，杜絕物件之間相互作用力的影響。

2)若未設計軟連接，可考慮將母排做一個彎折以增加伸縮空間，同時增加支柱瓷瓶來分解作用在套管上的水平方向機械應力，以減少對套管的作用力,降低套管密封膠墊受損導致滲漏油缺陷的發生[5]，確保變壓器安全運行。

3)在主變滲油處理中，應綜合分析滲漏產生的原因。一般處理滲漏都把主要原因歸結于密封件的老化或松動，而忽略了其他方面的原因。尤其是多次處理無果，反復出現滲漏的情況，從多方面進行分析，能達到意想不到的效果。