變壓器滲漏油的原因及解決方法,看這個就懂了
導(dǎo) 讀 本文從干式變壓器油的物性、干式變壓器油類型、干式變壓器油質(zhì)量的判定、干式變壓器滲漏油的危害、干式變壓器漏油原因分析以及漏油改進措施和預(yù)防手段等分層次闡述。 干式變壓器油的基本概念 1、干式變壓器油的物性 2、干式變壓器油類型 目前,我對滲漏油尚沒有明確量的規(guī)定,一般認(rèn)為有油跡者為滲油,有油珠下滴者為漏油。一旦干式變壓器出現(xiàn)滲漏油,其后果是十分嚴(yán)重的,不僅影響外觀,污染環(huán)境,而且會使油位降低,引起低油位告警;甚至?xí)箮щ娊宇^、開關(guān)處在無油絕緣的狀況下運行,從而導(dǎo)致絕緣降低、擊穿、短路、燒損,甚至爆炸。 干式變壓器漏油原因分析 1、溫度影響 漏油改進措施 3) 對需要粘堵的滲漏部位應(yīng)清擦打磨干凈,不能有油泥、漆皮等; 3、更換 滲漏油的預(yù)防手段 1、嚴(yán)把材料關(guān) 往期熱門文章
純凈的干式變壓器油是無色透明的液體,其絕緣強度比空氣大很多,可以充滿油箱內(nèi)各部件之間的空氣隙,使其內(nèi)部的絕緣介質(zhì)保持良好的化學(xué)和物理性能,保護金屬防止腐蝕,保持干式變壓器良好的絕緣狀態(tài),此外干式變壓器油還具有良好的散熱作用,油循環(huán)使得繞組和鐵芯得到充分冷卻,改善運行條件,是干式變壓器安全穩(wěn)定運行的重要環(huán)節(jié)。 通常,干式變壓器油在20℃時的密度為0.84~0.91,一般不超過0.9。干式變壓器油的密度越小,油中的雜質(zhì)和水分越容易沉淀,對電氣設(shè)備的安全穩(wěn)定運行越有好處。例如,在低溫時,干式變壓器油中如果存在水分,則有可能結(jié)冰,冰的密度為0.92。如果油的密度大于0.92,則冰就會在油中浮起,成為放電通道,引發(fā)電力事故。
在我,干式變壓器油的牌號是以凝點為基礎(chǔ)劃分的的,分別為DB-10、DB-25、DB-45,其中D代表“電力用油”,B代表”干式變壓器油”,后面的數(shù)字表示三類干式變壓器油的凝點分別為-10℃、-25℃、-45℃。對于較低氣溫不低于-10℃的地區(qū),采用DB-10的干式變壓器油,對于較低氣溫低于-10℃的地區(qū),采用DB-25或DB-45的干式變壓器油。
3、干式變壓器油質(zhì)量的判定
干式變壓器油的質(zhì)量要求等級很高,不經(jīng)過耐壓試驗和化學(xué)實驗是很難確定油是否合格,但不合格的油一般可以從外觀加以鑒別。
1) 油的顏色:正常油的顏色為微黃,若油色變?yōu)榧t棕色,甚至發(fā)黑時,則應(yīng)懷疑油已經(jīng)劣化,應(yīng)對油進行取樣試驗;#p#分頁標(biāo)題#e#
2) 透明度:新油在玻璃瓶中是透明的,并帶有藍紫色的熒光,若失去熒光和透明度,則說明油中含機械雜質(zhì)和游離碳;
3) 氣味:未變質(zhì)的干式變壓器油沒有氣味,或帶有一點煤油味,如有異味,說明油質(zhì)變壞。例如:燒焦味—油溫過高;酸味—油嚴(yán)重老化;乙炔味—由內(nèi)產(chǎn)生過電??;其他異味—與容器反應(yīng)產(chǎn)生。
4、干式變壓器滲漏油的危害
滲漏油還會使干式變壓器由密封狀態(tài)變?yōu)榉敲芊鉅顟B(tài),長此以往,對干式變壓器的絕緣品質(zhì)和使用壽命都會產(chǎn)生不利影響。此外還會使站場巡檢人員或檢修人員對干式變壓器儲油柜內(nèi)膠囊的密封良好性、油位表指示的正確性等作出錯誤分析。由于干式變壓器滲漏油本身已對干式變壓器的安全運行形成了威脅,而與此同時還往往伴隨著吸潮現(xiàn)象的發(fā)生,且難以察覺,由此容易形成新的故障隱患,從而影響輸油站場電力系統(tǒng)的安全可靠。
因此,對干式變壓器的滲漏油問題應(yīng)給予充分重視,并充分分析和研究滲漏的原因,采取必要的措施以杜絕滲漏油現(xiàn)象的發(fā)生。
變電所所在地四季溫差較大,夏季氣溫較高可達40℃以上,而冬季的氣溫又可降到-25℃以下,因此器身金屬的膨脹及收縮變形較大,尤其在冬季,晝夜溫差極大,夜間氣溫極低,干式變壓器各連接處密封圈墊彈性降低,體積收縮,從而導(dǎo)致滲漏油。這種情況與原本運行時不漏的干式變壓器,停電后由于溫度降低反而產(chǎn)生滲漏的道理是一樣的。#p#分頁標(biāo)題#e#
2、設(shè)計結(jié)構(gòu)的影響
由于干式變壓器本體油箱與散熱器為兩個相對先立系統(tǒng)。散熱器與油箱上的密封法蘭配合,通過橫向連管等連接件聯(lián)接固定在本體油箱之上,二者之間的進出油管道通過干式變壓器專用蝶閥相連通。由于散熱器本身及內(nèi)部干式變壓器油的總重達數(shù)千千克,連接法蘭、蝶閥承受很大的重量,且不同部位的所受到的力不嚴(yán)格一致,這種情況很有可能使本體油箱法蘭與散熱器法蘭不平行,造成各處密封墊受力不均勻,使兩法蘭間隙小的地方壓縮量較大,間隙大的地方壓縮量較小,不易做到做到均勻壓縮,隨著密封材質(zhì)的老化變質(zhì),容易滲漏。
3、振動頻率的影響
由于本體與冷卻器分為兩個相對先立的部分,因此其機械振動(干式變壓器內(nèi)部硅鋼片磁致伸縮引起的鐵芯振動,硅鋼片接縫處和疊片間的漏磁引起的振動,繞組負(fù)荷電流漏磁引起的繞組和油箱壁的振動)頻率不一致,而使其連接部分的振動頻率發(fā)生不規(guī)則變化,導(dǎo)致干式變壓器在經(jīng)過了長時間的運行后,連接法蘭的螺絲松動,產(chǎn)導(dǎo)致滲漏油。
4、密封結(jié)構(gòu)及密封件問題
由于干式變壓器上使用密封件隨著使用時間的增加會出現(xiàn)老化變質(zhì)的問題,極易變硬、破裂,同時,由于部分管路的密封采用平面法蘭對接,造成安裝過程中的密封圈壓縮量過大,導(dǎo)致整體密封不良,管路松動。密封問題造成滲漏油的主要原因有以下幾種:
密封結(jié)構(gòu)差
密封結(jié)構(gòu)是決定干式變壓器是否滲漏的重要因素之一。干式變壓器常見的密封結(jié)構(gòu)主要分為兩種:
A、有密封槽或有限位圓鋼(方鋼)結(jié)構(gòu)
B、平板對接無限位結(jié)構(gòu)
相對而言,如果密封面采用較好種方式,并且選用合適的、合格的密封件,不僅有利于現(xiàn)場的安裝及檢修,而且也容易控制密封件的壓縮量。其滲漏油的可能性就會減小,密封件的使用年限也會延長。若采用制造工藝粗糙的無限位密封結(jié)構(gòu), 在焊接和裝配過程中又沒有認(rèn)真清理焊渣,或隨意用金屬物敲擊密封面,導(dǎo)致密封面凸凹不平,產(chǎn)生幅向溝痕,則極易引起滲漏。#p#分頁標(biāo)題#e#
密封件選用不當(dāng)
密封件的質(zhì)量好壞也是影響干式變壓器滲漏的重要因素。更換密封件時應(yīng)對應(yīng)選擇耐油、抗氧化能力好、耐高溫的材料,并在選用時仔細檢查,一般應(yīng)使用硬度適中的密封圈,且要保證密封圈的壓縮量在30%左右,避免因過量壓縮而使其壽命縮短。干式變壓器的密封圈應(yīng)盡量選擇平板密封圈,尤其是對于高壓、低壓套管等大面積密封的地方應(yīng)選擇平板無接頭密封圈,這對密封面質(zhì)量不太好的法蘭尤為重要。
密封件老化
一些新安裝或新檢修的干式變壓器,密封圈的彈性還較好,真空驗漏時未出現(xiàn)異常情況。但運行幾年后,密封圈的彈性減弱,密封失效,潮氣甚至是雨水直接進入干式變壓器本體,此類滲漏現(xiàn)象往往是由密封件老化引起的,如不及時處理它將引起絕緣物的結(jié)構(gòu)強度降低,發(fā)生放電現(xiàn)象,對干式變壓器產(chǎn)生極大的危害。
5、焊縫與焊接質(zhì)量
焊接工藝,焊接質(zhì)量差等問題,也是干式變壓器滲漏油的重要原因。
焊縫出現(xiàn)裂紋
干式變壓器油箱出廠試漏時,一般很少發(fā)現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,但在使用現(xiàn)場,滲漏較為普遍,其主要原因之一是焊縫周圍出現(xiàn)了裂紋。焊接應(yīng)力產(chǎn)生裂紋情況有兩種:
(1) 焊接應(yīng)力與外應(yīng)力疊加。
焊件在焊接成型的過程中經(jīng)受很大的溫度變化。在焊縫上,較高溫度可達材料沸點,而離開熱源,溫度則急劇下降。這種溫度的變化將產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,也必然影響到整個焊接過程中的應(yīng)力分布,引起應(yīng)力集中,不僅導(dǎo)致工藝缺陷,而且在一定條件下將直接影響構(gòu)件的承載能力,如強度,剛度,受壓穩(wěn)定性等。干式變壓器油箱是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,焊道縱橫交錯,產(chǎn)生大量的焊拉應(yīng)力,造成應(yīng)力集中,應(yīng)力值甚至可達到屈服極限以上。干式變壓器出廠時的吊裝和運輸,實質(zhì)上是給干式變壓器油箱施加一種外載。這種外應(yīng)力與焊接應(yīng)力相疊加,達到或超過材料強度極限,就會使原有隱裂繼續(xù)擴展或加深,甚至產(chǎn)生新的裂紋而導(dǎo)致滲漏。
(2) 焊接應(yīng)力與腐蝕共同作用。
焊接應(yīng)力與腐蝕共同作用也能產(chǎn)生裂紋。這是因為干式變壓器油中含有水分,有機酸、無機酸以及過氧化物,這些物質(zhì)會對油箱產(chǎn)生腐蝕作用,與油箱材料在承受的焊拉應(yīng)力相疊加,就可能出現(xiàn)裂紋。#p#分頁標(biāo)題#e#
焊接質(zhì)量問題
一臺16000KVA的主變,密封焊接口的數(shù)量很大,焊點多、焊縫長、焊接難。由于廠家焊接設(shè)備、人員技術(shù)水平、檢漏手段等諸多因素影響,常常造成接口處(直縫與橫縫、立縫結(jié)合處、換焊條結(jié)合處等)焊接不良或燒透形成砂眼、氣孔。另外,有時鋼材本身也存在氣孔,這些缺陷因有焊渣、油漆等附著,在運行初期表現(xiàn)不明顯,但隨著干式變壓器的電磁、機械振動及油溫升高變稀,油逐漸從這些沙眼、氣孔、裂紋中滲漏出來。
滲漏點的查找方法
干式變壓器滲漏油的原因很多,表現(xiàn)出來的現(xiàn)象也各有不同。
順藤摸瓜法—適用于比較明顯的漏油。
查看設(shè)備時,先先觀察干式變壓器安裝位置的地面基礎(chǔ)上有無明顯的新油跡,如果有,要順著油跡的上方查看,并并應(yīng)注意排除一些中間漏油的假象點,順藤摸瓜,一般可以找到真正的滲漏原點,如套管CT接線柱、套管帽、焊接沙眼、管根等處。
觀察分析法—對介于滲與漏之間的滲漏點查找。
這種滲漏點一般不向下滴油或很長時間才向下滴一滴。因此地面上無新油跡,但滲漏點附近一般有一片油污,且有較明顯的油跡或油泥,并在滲漏點處較為集中。因此只要把油跡或油泥處擦凈,用截斷鋸條或其他工具將滲漏點外面的油漆、焊藥皮除掉,一般能較快的查出滲漏點。
尋根朔源法—對滲油點的查找。
滲油一般比較緩慢,多為焊接的細小砂眼、裂紋、管縫開裂等,滲點的周圍一般有一小片浮土和浮土密集區(qū)。對此類滲點一般可用截斷鋸或其他工具對浮土密集區(qū)進行挖根找點,除掉其油漆、焊藥皮,如果發(fā)現(xiàn)焊接接口凹處,尤其是平直焊縫交接處的凹坑,一般可認(rèn)為此處即為滲點,再配合顯像劑,很快就能找到滲油位置。
化學(xué)顯像法—對于沒有浮土密集區(qū)的滲點。
對浮土區(qū)下常易發(fā)生滲油的部位進行清理挖點,并將該點用丙酮擦拭,干燥后噴上顯像劑(顯像劑為液體,噴出時呈霧狀,可粘附與滲點的各種復(fù)雜表面,經(jīng)風(fēng)一吹即可將其附著的表面包括凹坑變?yōu)榘咨?,?jīng)過一段時間,滲油處的白色將變暗發(fā)黑,滲點即刻顯現(xiàn)。顯像劑法不受環(huán)境、滲點位置的影響,附著時間長且容易清除,是尋找滲漏點的較佳途徑。#p#分頁標(biāo)題#e#
根據(jù)滲漏部位不同,一般應(yīng)實行以焊為主、焊堵結(jié)合等多種處理措施。
1、焊接
對因焊接或鋼材本身缺陷造成的滲漏油,可使用補焊的方法進行處理。帶油焊接應(yīng)在漏油不顯著的情況下進行,且施焊部位必須在油面以下。否則應(yīng)采用抽真空排油法形成負(fù)壓后焊接,負(fù)壓的真空度不宜過高。以內(nèi)外壓力相等為宜以避免吸入鐵水。帶油補焊一般禁止使用氣焊,焊接選用較細的焊條為宜,補焊時應(yīng)將施焊部位的油跡清除干凈,施焊過程中要注意防止穿透和著火。當(dāng)焊接時間較長時,應(yīng)采用斷續(xù)、快速點焊。燃弧時間應(yīng)控制在10s-20s之內(nèi)。絕對不允許長時間連續(xù)焊接。以防止焊穿。補焊滲漏油較嚴(yán)重的孔隙時,可先用鐵線等堵塞或鉚后再施焊。在靠近密封橡膠墊圈或其它易損部件附近施焊時,應(yīng)采取冷卻和保護措施。
2、粘堵
有些滲漏部位不宜或不能用電焊補焊。這就需要使用快速堵漏膠等進行封堵。堵漏膠可以在帶油、帶壓情況下處理設(shè)備滲漏故障,使用簡便、適應(yīng)性強,可以節(jié)省大量人力、物力。在使用堵漏膠堵漏時,應(yīng)注意以下幾點:
1) 要掌握堵漏劑的性能、配合比例和操作要領(lǐng);
2) 要根據(jù)設(shè)備的滲漏情況及處理滲漏時的溫度,適當(dāng)調(diào)整配合比例或加添快速固化劑;
4) 對漏油點不能堵上了事,而應(yīng)用粘有丙酮的脫脂紗布將膠堆起,把漏點蓋住,直至膠變硬固化,沒有油滲出為止。
干式變壓器密封件材質(zhì)的好壞對滲漏油的影響很大,不耐油膠墊用不了幾年就會發(fā)胖、變軟,失去密封作用而漏油。對這種材質(zhì)不佳的膠墊要找機會更換為合格的密封膠墊。除膠墊材質(zhì)外,密封墊的尺寸大小、厚薄對滲漏亦有較大影響?,F(xiàn)在用的橡膠墊壓縮率一般為35%--40%,從外觀上檢查,原為直角的膠墊變?yōu)閳A弧形才能真正起到密封作用。對尺寸不合格的膠繩、膠墊、“O”型圈均應(yīng)進行更換,當(dāng)沒有合適規(guī)格時,應(yīng)重新設(shè)計加工,保證它們起到密封作用。#p#分頁標(biāo)題#e#
1) 在對干式變壓器的密封墊進行更換時,應(yīng)選用正規(guī)廠家的產(chǎn)品,彈性、硬度、吸油率、抗老化性能等應(yīng)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);
2) 嚴(yán)禁使用厚薄不均,表面有氣泡、起層、有雜質(zhì)的密封墊;
3) 更換用的螺栓絲扣應(yīng)均勻、光滑、無毛刺;
4) 備齊各種規(guī)格的密封墊配件。
2、嚴(yán)把安裝工藝關(guān)
干式變壓器在維修、更換零部件以及拆裝螺栓法蘭時要注意以下事項:
5) 選擇合適、合格的密封墊,擰緊時保證壓縮在35%-40%;6) 安裝前要用白布將密封墊及上下接觸面擦拭干凈;
7) 安裝完畢充油前,要對所有的螺栓檢查、緊固;
8) 所有螺栓要緊固,表面粗糙、密封不良的要在螺栓上涂一層膠粘劑;
9) 大型檢修時密封墊應(yīng)當(dāng)全部更換;
10) 法蘭聯(lián)接時,要清除異物,擦拭干凈。舊法蘭面不平,應(yīng)打磨或用速效堵漏膠填平;更換密封墊,涂密封膠;壓緊螺栓要均勻?qū)ΨQ擰緊,上下螺栓固定時應(yīng)均勻用力,密封墊不得偏斜或竄位。
3、及時發(fā)現(xiàn)問題并處理
經(jīng)常巡檢干式變壓器各部位,加強干式變壓器運行管理,嚴(yán)格按規(guī)章操作,發(fā)現(xiàn)焊縫、鑄件、閥門等處滲漏油要及時處理;發(fā)現(xiàn)干式變壓器嚴(yán)重漏油,使油面迅速下降時,應(yīng)立即采取止漏措施,情況嚴(yán)重時應(yīng)立即匯報調(diào)度停止該干式變壓器運行;運行中密切注視分接開關(guān)儲油柜油位,當(dāng)油位異常升高或降低時,則應(yīng)檢查切換開關(guān)油室是否滲漏油;對干式變壓器定期取油樣,若發(fā)現(xiàn)主變的色譜分析氫、乙炔和總氫含量異常超標(biāo),也應(yīng)檢查切換開關(guān)油室是否滲漏油,以便及時處理,隨時把事故消除在萌芽狀態(tài)。#p#分頁標(biāo)題#e#
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