
段玉柱 康宏彪 张贤国
(山东达驰电气有限公司 山东省成武县 邮政编码:274200)
摘要:通过分析造成变压器渗漏油的诸多原因,对各种渗漏油现象提出了具体的预防措施。
关键词:变压器 渗漏油 原因分析 改进措施
THE CAUSAL ANALYZING AND MELIORATIVE MEANS OF THE TRANSFORMER OIL SEEPAGE
DUAN Yu Zhu, KANG Hong Biao, ZHANG Xian Guo
(Shandong Dachi Electric Co.,Ltd.
Chengwu county of Shandong province Postalcode:274200)
Abstract: The discourse analyzed some causals of the transformer oil seepage, and put forward some means of the transformer oil seepage.
Key word: transformer, Oil seepage, Means
引言
变压器渗漏油问题长期困扰产品制造出厂和供电部门的达标,影响产品质量和安全运行。多年来,我们通过走访用户,跟踪调查等手段,对变压器渗漏油情况进行汇总。通过分析造成变压器渗漏油的诸多原因,进行多次经验分析总结,提出预防变压器渗漏油的一些工艺技术措施,以供同行交流学习。
原因分析
变压器渗漏油的原因很多,通过大量事故分析总结,主要有以下几个方面:
1、密封胶垫老化渗漏油。国内变压器行业最常用的密封材料为丁睛橡胶,但由于其配方和工艺等原因,加上运行中漏磁场分布不均匀导致变压器温度分布不均,局部区域温度可能超过丁睛橡胶正常使用的极限温度,造成丁睛橡胶提前老化、龟裂和失去弹性而渗漏油。
2、在变压器箱沿转弯处,角度小,采用圆形橡胶条,由于长期受应力易产生龟裂,导致渗漏。由于密封面法兰缺乏刚度、密封面凹凸不平、坑坑洼洼可能造成变压器渗漏油情况。
3、根据我们的调查资料统计:散热器与油箱接口处、平面蝶阀开关帽子、散热器放气塞、套管放气塞等处渗漏油占总渗漏点的50%以上。现在使用散热器放气塞普遍存在不带止口的缺陷,不能起到良好密封效果;部分厂家的套管放气塞结构不合理,也容易造成套管渗漏油。
4、变压器的渗漏油与变压器承载的负荷有关,负荷越高,变压器油温越高,油的粘度也将变得越稀薄,更容易渗漏油。随着变压器油温的升高,储油柜的油面也将升高。对于隔膜式储油柜由于存在着密封面大,法兰加工不平整等问题,一旦油面超过隔膜密封面,将造成严重的渗漏油。根据电力部门统计,多数的隔膜式储油柜存在着渗漏油的情况,而胶囊式、波纹式储油柜却很少渗漏油。
5、组件质量缺陷也是造成变压器渗漏油的主要原因之一。不仅放气塞、蝶阀、气体继电器渗漏油,而且法兰结合面之间不平行、法兰太单薄容易变形、安装尺寸公差太大、密封面未加工等情况,也容易导致渗漏油。
6、起吊、运输、安装操作方法不当造成变压器渗漏。
7、变压器运行中热胀冷缩造成的渗漏油。
改进措施
上述变压器渗漏油的原因,根据实践经验总结,提出如下改进意见:
1、针对密封胶垫漏油的原因,首先要加强对橡胶件的检验,在测量其几何尺寸及表观质量的同时,还应对每批进货的橡胶检查其物理特性,并对其做在1250C热油中浸泡1h的老化试验及与变压器油的相溶性试验,测量其重量、体积和邵尔硬度的变化率。根据检验结果,对不合格批次产品退货处理。其次,改进密封橡胶条粘合剂或接头粘结方式。目前变压器行业上普遍使用502胶水粘接,粘合度低、不耐高温,遇水遇潮易溶解,且粘合层显脆性,固化后受挤压会开裂,为密封部位较薄弱环节。建议改用406或1406胶水粘合剂,其粘接时间不仅短,遇水遇潮不溶解,而且粘合层为柔性,受挤压不开裂,耐热耐油性能也较好。装配时在胶条安放合适位置后,于胶条接头部位涂刮609或1596半糊状耐油密封胶一层,使其受挤压流动、固化后与胶条粘合成一体,可起到二次密封作用。另外,建议对大型变压器也可逐步改用耐温、耐油、抗老化性能更好的丙烯酸酯橡胶密封材料。变压器在小修或大修时及时更换老化的密封胶垫,以防二次渗漏。
2、对于密封面法兰缺乏刚度、密封面凹凸不平、坑坑洼洼可能造成变压器渗漏油情况,建议使用609或1596型半糊状耐油密封胶,在清除了漆膜、焊渣及油污的密封面上安放合适的密封件,双面均匀涂上半液态密封胶,装配时在挤压下通过胶体流动,完全将密封表面的刀痕、凹坑及表面的不平度等缺陷填平,固化形成一个完整的、连续与密封表面接触的密封胶圈,挤出到结合面边缘的密封剂形成嵌边,可起到二次密封和保护胶条的作用。
3、对于散热器放气塞座漏油现象,可加工带保护挡圈的放气塞进行更换。而对最易渗漏的套管放气塞,应建议套管生产厂家改用法兰盘螺栓代替普通螺栓,将接触面由原来未加工平面改为光洁的圆锥面,使密封件包容在圆锥面内,密封会更为合理。对于放气塞、油样阀等小部件漏油现象,可将放气塞、油样阀等部位的平面密封圈改为O型断面密封圈,可增加单位接触压力。对于放气塞、油样阀等小部件的密封件,尺寸应进行修正,其压缩量控制在25~30%,可防止密封件因受力过度失去弹性。普通板式蝶阀普遍存在渗漏油情况,建议改用ZF80型真空偏心蝶阀,真空蝶阀与变压器法兰接口处采用了双层密封,能有效解决接口的渗漏油问题;
4、对于变压器温度升高造成的渗漏油原因,要做好变压器整体附件试装检漏工作,通过总装配,凡安装尺寸不对、密封不良、结构不合理等问题都必须在产品出厂之前解决。对于35kV及以上电力变压器,现场附件安装完毕后,在储油柜上用气压或油压进行整体密封试验,在0.05MPa试验压力下应无渗漏油,还要在温升试验的同时进行跟踪检查,发现漏油现象,要及时处理。建议淘汰隔膜式储油柜,用胶囊式或波纹式储油柜取而代之。
5、在生产过程中要加强法兰等密封部位的工艺质量控制。加工法兰时尽量先整形,焊接成小组件如升高座、管接头等,再对组件的密封法兰进行加工,然后与箱体焊接,以降低直接焊接造成的法兰变形;对于直接焊接在油箱等大组件上的法兰,由于焊接后无法加工,应适当加厚法兰,以减小焊接变形;对变压器箱体及法兰焊接,应采用CO2气体保护焊、埋弧焊等工艺。对于焊缝检漏应采用气压试漏、着色探伤、荧光探伤等先进检测手段。对于气体继电器接口处渗漏油,可采用波纹管连接,以消除法兰间应力变形和可能造成的裂纹。
6、为了防止因起吊、运输、安装造成变压器油渗漏。要求相关操作人员严格遵守规程,对于大型变压器要在明显部位注明起重须知,使起重运输人员对变压器基本结构及承重部位有所了解,同时警示变压器移位时千斤顶应避免顶在箱沿上,而应顶在专用千斤顶板上。针对现场无合适顶板或顶点位置无法承重现象,应采取过渡装置和多点支撑措施,减小箱沿支撑面的压强,从而减少箱沿变形造成的漏油。
7、对于运行中的变压器,如果出现微小渗油现象,又不能停电维修的情况下,可以零时采取环氧堵漏胶堵漏。但是因为环氧堵漏胶凝胶后属热固性,与金属膨胀系数相差大,受热胀冷缩易开裂,因此采用环氧堵漏胶堵漏只能处理焊缝渗油,不适宜用在密封面上;另外,环氧堵漏胶堵漏,只能用于变压器油箱焊缝应急堵漏,最多只能维持3—4个月,彻底的办法还是等停电维修时焊接补漏。
总结
上述原因分析和改进措施涵盖了大部分渗漏油情况,可针对不同情况加以实施。当然,这些措施并不是唯一的、最好的,同行有更好的技术措施,可以相互学习借鉴,共同维护变压器设备的良好运行。另外,良好的人员素质是解决变压器渗漏油问题的关键。加强产品制造、质量检查、安装检修等相关人员的工艺技术培训,提高人员素质也是解决变压器渗漏油的重点。
