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变压器渗漏油的危害和治理办法

2019.11.04

一、变压器渗漏油的危害

 

   目前,我国对渗漏油尚没有明确量的规定,一般认为有油迹者为渗油,有油珠下滴者为漏油。一旦变压器出现渗漏油,其后果是十分严重的,不仅影响外观,污染环境,而且会使油位降低,引起低油位告警;甚至会使带电接头、开关处在无油绝缘的状况下运行,从而导致绝缘降低、击穿、短路、烧损,甚至爆炸。

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   渗漏油还会使变压器由密封状态变为非密封状态,长此以往,对变压器的绝缘品质和使用寿命都会产生不利影响。此外还会使站场巡检人员或检修人员对变压器储油柜内胶囊的密封良好性、油位表指示的正确性等作出错误分析。由于变压器渗漏油本身已对变压器的安全运行形成了威胁,而与此同时还往往伴随着吸潮现象的发生,且难以察觉,由此容易形成新的故障隐患,从而影响输油站场电力系统的安全。


   因此,对变压器的渗漏油问题应给予充分重视,并充分分析和研究渗漏的原因,采取必要的措施以杜绝渗漏油现象的发生。

 

二、变压器的渗漏油原因

  

1、材质低劣。

 

   密封件材质低劣和缺损是变压器连接部位渗漏的主要原因。变压器渗漏油的75%以上处在连接部位,而橡胶密封件失效所致渗漏油,占连接部位渗漏油的95%以上。油是通过橡胶密封件与连接界面的间隙渗漏的。在橡胶密封件不失效时,一般不会渗漏,因为橡胶件在挤压下能够充满并压紧凸凹面。密封件的表面质量,几何形状对油的渗漏也有一定影响,但关键仍是橡胶密封件的材质性能。橡胶密封件一般位于油箱上盖、上下节箱沿大、小法兰之间。在变压器运行时,它们处于高温挤压、油浸、局部暴露的条件下,特别是绝缘瓷套管上的密封胶件,要随变压器器身在真空罐内经受115℃高温和近40h 烘烤。质量不良的、尤其是瓷套管内的扁圆橡胶件,多已开始老化,油浸后便开始变质。因其处在变压器油箱中上部,受到油压大小不匀,虽一时不致渗漏,但若在变压器移动或运输中发生摇晃、振动、再加上油的冲击就会渗漏。可见。劣质橡胶密封件容易老化、变质、龟裂、塑性变形,以至失效。是造成油渗漏的主要原因。

 

2、焊接残余应力的影响。

 

   焊接残余应力是变压器焊缝渗漏油的另一个主要原因。油箱焊点多、焊缝长、焊接难、焊接材料、焊接规范、焊接工艺、施焊技术等都会影响焊接质量,特别是手工电弧焊时更易形成焊缝烧穿、气孔、夹渣、裂缝、未熔合等缺陷。其中,在油箱水压密封试验时不一定能检出来焊透缺陷,这也是导致渗漏油的原因。

 

   焊接实质上是金属重新熔炼的过程,1350℃左右的溶液在空气中骤冷,使焊缝产生200Mpa以上的残余拉应力,极大地降低了疲劳强度,特殊情况下,残余应力的峰值可能接近焊缝的疲劳强度。变压器在受到冲击和振动时,这些外力叠加焊缝残余应力,一旦超过其疲劳强度,出现在残余应力的峰值区非贯穿焊缝缺陷处就要产生裂缝。有关统计资料表明,焊缝渗漏占65%,同时在电力变压器运行中,大部分金属构件受到频率为100HZ,振幅为6~60μm的强迫振动,箱壁平直部分的振幅达75~440μm。因为焊缝潜伏着残余应力,所以变压器现场往往由冲击、振动而产生焊缝渗漏油。

 

3、变压器的焊点多,焊缝长。

 

   油浸电力变压器是以钢板焊接壳体为基础的多种焊接和连接件的集合体。一台31500KVA变压器采用橡胶密封件的连接点约27处,各种形状的橡胶密封件30多个,包括散热管两端与油箱的焊接,总焊点达70余处,焊缝总长近20m左右,因此渗漏途径可能较多。直接渗漏的原因是橡胶密封件失效和焊缝开裂、气孔、夹渣等。  

 

4、其他原因。

 

   除密封件和焊缝渗漏油外,中、小型变压器的导电铜杆、特种变压器的导电铜板及安装座的铜焊处也常发生渗漏。部分厂家因各种原因,时常采用铜铸杆或板代替轧制杆或板。铸铜最易产生气孔、松疏和夹渣,往往形成贯通沟道而发生渗漏。导电铜板与支座的铜焊脆性很大,可能在变压器安装接线或运行中出现裂缝而渗漏,变压器连接密封部位的螺母也常因变压器运行时振松而渗漏。

 

三、变压器渗漏油治理办法

 

    根据渗漏部位不同,一般应实行以焊为主、焊堵结合等多种处理措施。

 

1、焊接

 

    对因焊接或钢材本身缺陷造成的渗漏油,可使用补焊的方法进行处理。带油焊接应在漏油不显著的情况下进行,且施焊部位必须在油面以下。否则应采用抽真空排油法形成负压后焊接,负压的真空度不宜过高。以内外压力相等为宜以避免吸入铁水。带油补焊一般禁止使用气焊,焊接选用较细的焊条为宜,补焊时应将施焊部位的油迹清除干净,施焊过程中要注意防止穿透和着火。当焊接时间较长时,应采用断续、快速点焊。燃弧时间应控制在10s-20s之内。绝对不允许长时间连续焊接。以防止焊穿。补焊渗漏油较严重的孔隙时,可先用铁线等堵塞或铆后再施焊。在靠近密封橡胶垫圈或其它易损部件附近施焊时,应采取冷却和保护措施。

 

 

2、粘堵

 

   有些渗漏部位不宜或不能用电焊补焊。这就需要使用快速堵漏胶等进行封堵。堵漏胶可以在带油、带压情况下处理设备渗漏故障,使用简便、适应性强,可以节省大量人力、物力。在使用堵漏胶堵漏时,应注意以下几点:

 

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   1) 要掌握堵漏剂的性能、配合比例和操作要领;

         

   2) 要根据设备的渗漏情况及处理渗漏时的温度,适当调整配合比例或加添快速固化剂;

 

   3) 对需要粘堵的渗漏部位应清擦打磨干净,不能有油泥、漆皮等;

 

   4) 对漏油点不能堵上了事,而应用粘有丙酮的脱脂纱布将胶堆起,把漏点盖住,直至胶变硬固化,没有油渗出为止。

 

3、更换

 

   变压器密封件材质的好坏对渗漏油的影响很大,不耐油胶垫用不了几年就会发胖、变软,失去密封作用而漏油。对这种材质不佳的胶垫要找机会更换为合格的密封胶垫。除胶垫材质外,密封垫的尺寸大小、厚薄对渗漏亦有较大影响。现在用的橡胶垫压缩率一般为35%--40%,从外观上检查,原为直角的胶垫变为圆弧形才能真正起到密封作用。对尺寸不合格的胶绳、胶垫、“O”型圈均应进行更换,当没有合适规格时,应重新设计加工,保证它们起到密封作用。

 

 

4、预防

 

   经常巡检变压器各部位,加强变压器运行管理,严格按规章操作,发现焊缝、铸件、阀门等处渗漏油要及时处理;发现变压器严重漏油,使油面迅速下降时,应立即采取止漏措施,情况严重时应立即汇报调度停止该变压器运行;运行中密切注视分接开关储油柜油位,当油位异常升高或降低时,则应检查切换开关油室是否渗漏油;对变压器定期取油样,若发现主变的色谱分析氢、乙炔和总氢含量异常超标,也应检查切换开关油室是否渗漏油,以便及时处理,随时把事故消除在萌芽状态。


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