朱振華

摘 要：膠囊式儲油柜（以下簡稱“膠囊”）在大型油浸式變壓器中應(yīng)用廣泛，膠囊破裂也時(shí)有發(fā)生，而膠囊故障會影響變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行。本文基于一則膠囊故障案例的實(shí)踐研究，闡述了膠囊與呼吸器的結(jié)構(gòu)原理，分析了膠囊破裂后出現(xiàn)的種種現(xiàn)象，提出了處理措施，簡要介紹了膠囊的替代產(chǎn)品金屬波紋式儲油柜。

關(guān)鍵詞：油浸式變壓器；膠囊；破裂；金屬波紋式儲油柜

中圖分類號：TM407 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）09-0152-01

1 膠囊破裂案例

2015年12月某220kV變電站#1主變低油位告警，檢修部門指派檢修人員將#1主變停電，對其進(jìn)行了添加油處理，期間只是根據(jù)油位計(jì)來調(diào)節(jié)油位，并沒有對油位進(jìn)行實(shí)測，所以并未發(fā)覺假油位現(xiàn)象。次年2月，隨著氣溫和負(fù)荷的升高，巡檢中的運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)#1主變本體呼吸器漏油，檢修部迅速組織檢修人員到現(xiàn)場進(jìn)行查勘，確定這是一起由油枕膠囊破裂引起的呼吸器漏油故障[1]。本文從膠囊破裂案例、結(jié)構(gòu)原理、膠囊袋破裂的故障表現(xiàn)、膠囊袋破裂的處理措施進(jìn)行了基于實(shí)踐與理論研究的簡要闡述。

2 結(jié)構(gòu)原理

油枕、膠囊與呼吸器息息相關(guān)，共同構(gòu)成了變壓器的呼吸作用。圖1為變壓器油枕、膠囊與呼吸器的簡易連接圖。油枕膠囊安裝在變壓器油枕內(nèi)，用來隔絕變壓器油和周圍空氣的接觸，避免變壓器油受到氧化、受潮、老化的影響。運(yùn)行中，膠囊浮在油面上，隨著油面上升或下降進(jìn)行吸氣或排氣。膠囊內(nèi)部氣體通過吸濕器與大氣相通，膠囊袋的底面緊貼在儲油柜內(nèi)的油面上，使膠囊與油面之間沒有空氣。當(dāng)油面發(fā)生變化時(shí)，在油壓和大氣壓的作用下，膠囊會隨之膨脹和收縮，將油送出或吸收。由于膠囊吸氣或排氣時(shí)需要經(jīng)過內(nèi)部裝有干燥劑的呼吸器，經(jīng)過對空氣的干燥和過濾（去除水份和雜質(zhì)），從而保證了油枕膠囊內(nèi)部的干燥與清潔，延長了膠囊的使用壽命，同時(shí)也保證了變壓器油箱內(nèi)絕緣油的清潔[2]。

3 膠囊袋破裂的表現(xiàn)

膠囊式油枕中的膠囊是一個(gè)耐油尼龍復(fù)合橡膠軟膠囊，它易老化、龜裂，并且安裝時(shí)容易損壞，且不容易被發(fā)現(xiàn)，但實(shí)際的運(yùn)行中只要我們用心觀察，可以通過以下現(xiàn)象來加以判斷油枕膠囊是否破裂。

3.1 假油位

變壓器出現(xiàn)假油位由幾個(gè)原因引起：（1）呼吸器堵塞；（2）安全氣道通氣孔堵塞；（3）油位計(jì)卡死；（4）其他原因。呼吸器及安全氣道堵塞造成的假油位我們只要細(xì)心觀察呼吸器是否呼吸就能判斷。膠囊式儲油柜的油位計(jì)安裝在膠囊下方，膠囊袋破裂會使油位計(jì)的連桿或滑壁卡死，從而產(chǎn)生假油位現(xiàn)象，使我們無法正確判斷變壓器的油位，影響變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。油位計(jì)卡死產(chǎn)生的假油位現(xiàn)象不容易被發(fā)現(xiàn)，需要長期的觀察油位變化并結(jié)合實(shí)際進(jìn)行綜合判斷。

3.2 呼吸器漏油

在正常情況下不會有變壓器油通過呼吸器流出，但如果膠囊袋破裂，油枕中的油就會進(jìn)入膠囊，膠囊中的空氣會進(jìn)入油枕，在變壓器油溫升高的情況下，膠囊會被壓縮，其內(nèi)部的油會被擠壓后順著呼吸器管道流出，從而造成呼吸器漏油。呼吸器漏油現(xiàn)象比較直觀，通過呼吸器漏油我們能確定油枕中的膠囊袋已經(jīng)破裂。

4 膠囊袋破裂的處理措施

針對本文案例中的呼吸器漏油事件，由于主變在運(yùn)行中，不能及時(shí)更換油枕膠囊，檢修人員首先通過放油降低主變油位，從而降低了主變本體內(nèi)部的壓力，使膠囊袋可以隨著油位回落；然后，對呼吸器管道進(jìn)行了清理，保證其呼吸通暢，經(jīng)過處理，呼吸器停止了向外溢油。最后，結(jié)合主變停電，檢修人員對主變油枕膠囊進(jìn)行了更換處理[3]。

5 結(jié)語

膠囊式儲油柜膠囊易老化、龜裂，安裝時(shí)容易損壞、破損，且膠囊破裂時(shí)不容易被發(fā)現(xiàn)，對變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行有一定影響，目前正逐步被金屬波紋式油枕取代。金屬波紋式油枕是由可伸縮的金屬波紋芯體構(gòu)成的可變?nèi)萜?，它采用先進(jìn)的不銹鋼波紋管補(bǔ)償技術(shù)，代替老式儲油柜中的膠囊，實(shí)現(xiàn)對變壓器絕緣油體積補(bǔ)償和與外界空氣的完全隔離，從而防止變壓器油受潮氧化，延緩老化過程，并且金屬波紋式油枕具有全密封、免維護(hù)、不老化、抗破損、補(bǔ)償量大、靈敏度高、動(dòng)作平穩(wěn)可靠、工作壽命長等一系列優(yōu)點(diǎn)，能有效的保證變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]朱英浩，主編.變壓器實(shí)用技術(shù)問答[M].遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2001.

[2]汪永華，黃太貴，王正風(fēng)，主編.變壓器故障速檢速修200問[M].上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2009.

[3]申會平，鄧桂勇.變壓器膠囊式油枕與金屬波紋式油枕的對比分析[J].中國科技縱橫，2015（5）：146.