隨著電力工業的發展,如何提高電力設備的性能,保證電力系統的可靠運行,是電力生產迫切需要解決的問題,因此,變壓器的滲漏油問題能否得到及時、徹底的處理,也逐步成為衡量電力工業發展重要技術指標。
油浸式電力變壓器存在滲漏油的現象在電力系統比較普遍,如果變壓器存在滲漏油現象,就有可能影響變壓器的安全、穩定運行。如何解決變壓器的滲漏油問題, 是多年來電力部門在生產實際中的一大難題。
一、變壓器滲漏油的原因分析
根據運行經驗, 變壓器滲漏油一般發生在以下7 個主要部位:
①本體大蓋連接面;②散熱器;③取樣閥;④套管;⑤油管法蘭面;⑥變壓器底座接口處;⑦瓦斯繼電器等。從中可以發現,滲漏點大部分為法蘭結合面、密封件及閥門等處。
法蘭結構的不合理、密封件材料質量差、加工工藝差、外界環境溫度的變化、壓力大小等均會引起變壓器的滲漏。
這些因素相輔相成,共同影響。 當其中某一個環節出現問題,都會引起連鎖反應,導致滲漏油的發生。實踐中進行了以下幾點具體分析:
一是法蘭面制造工藝不合理,變壓器散熱器接口放油堵頭處的滲漏點占總滲漏點的一半以上。 其滲漏原因為:
(1)接觸面存在銹蝕、毛刺、凹槽等現象;
(2)無密封凹槽、無限位銷;
(3)接觸面上有油漆等臟物 ;在處理油漆雜物時,又可能在密封面上刮出傷疤;
(4)密封橡圈的位置和松緊度完全靠經驗判定,過松過緊都可能導致滲漏。
二是最常用的密封材料是丁晴橡膠,由其制成的密封圈、密封墊耐油性能較差,老化速度較快,特別在高溫下極易引起老化龜裂,喪失彈性。
加以在安裝過程中由于密封面光潔度不均勻, 導致壓縮量加大導致滲漏。
三是變壓器外殼制造工藝及材料質量,如果變壓器外殼存在氣孔、砂眼、虛焊、脫焊現象會造成變壓器滲漏油。
四是板式蝶閥連接面比較粗糙、單薄,僅有單層密封,引起變壓器滲漏。
五是溫度的影響。外界氣溫較低時在不是夏天安裝的變壓器,經夏季(氣溫高達 37 ℃)運行后。安裝時壓縮得很緊的密封件由于金屬的熱脹加大了壓縮量。
而到了冬天氣溫降低時(最低可達-4℃),密封件的彈性降低,壓縮又減小,導致了滲漏時有發生。
二、變壓器滲漏油的類型分析
1、空氣滲漏。是一種看不見的滲漏。如套管頭部、儲油柜的隔膜、安全氣道的玻璃以及焊縫砂眼等部位的進出空氣的滲漏。
空氣中的水分和氧氣等會慢慢地通過滲漏的部位滲透到體內,變壓器內部與外邊的密封被破壞,造成絕緣受潮和油加速老化等問題。
2、油滲漏。一是內滲漏。套管中的油或有載調壓分接開關室的油向變壓器本體滲漏。二是外滲漏。焊縫滲漏和密封件滲漏,這是最易發生也是最常見的滲漏現象。
三、變壓器滲漏油的防治對策分析
通過長時間的實踐和探索, 找到了一些切實可行的處理變壓器滲漏油的方法和措施。
1、密封面的處理。對法蘭密封面上有銹蝕、毛刺、凹槽的情況,采取了加強除銹、補焊、打磨等手段,提高法蘭面光潔度使之合乎要求。
在安裝密封件前,把法蘭面用干凈的布擦試干凈,使法蘭面上沒有油跡和金屬粉末等容易形成油氣通道的雜質。
在法蘭面上加工相應的限位槽和限位銷,以便有效地防止密封件滑動和過度壓縮,有效地降低了密封件的老化速度,減少了滲漏現象的發生。
2、采用新型的耐高溫、 耐油性好的高分子材料―――聚四氟乙烯體密封件。
該材料分子結構較丁睛橡膠更為緊湊,可以承受更大的壓力和剪切力,較好的解決了密封件老化導致的滲漏油現象。
3、套管上部 6~10 kV 套管上部滲漏油的主要原因是密封墊壓縮量小,握手線夾未旋緊以及發熱損壞密封墊。
處理方法是:更換密封墊或旋緊導電桿壓緊螺母及上部線夾。 如握手線夾卡不緊,應把夾縫的槽銑大一些。
4、砂眼、焊縫處滲油。從現場實際情況看、砂眼、焊縫滲漏率最高,其原因是鑄造、焊接過程中工藝不當、試漏不嚴或材質等問題造成的。 處理方法是:
如果砂眼不大,滲漏油量小,可帶電堵漏,即將滲漏油部位擦干凈,用肥皂堵住漏油孔后涂上 LD―1 型速效堵漏密封膠,固化后即可解決砂眼滲漏油,且效果很好。
處理焊縫滲漏油時,先用鋸條清理掉滲漏部位的漆皮、氧化層等,使其露出本色,再用酒精清擦干凈,用密封膠封住焊縫,固化后即可堵住滲漏油。
如果滲漏部位過于光滑,則可在表面上打磨處理,增加粘附力對需要停電補焊的,則應推廣二氧化碳保護焊和自動弧焊等工藝,補焊后應認真執行有關的試漏方法和檢漏標準。
5、放氣(油)螺栓密封處滲漏油。 往往是由于采用設計不合理的螺栓所致。 當壓力小時,密封墊壓縮量不夠而滲漏;當壓力過大時,密封墊超過彈性極限,也會滲漏。
處理方法是:改造螺栓結構,即在螺栓帽上一道圓形密封槽,槽深約 3 mm。 這樣可將密封墊壓在槽內,使密封墊在擠壓作用下向外擴展受到限制,以保持密封墊良好彈性。
6、某站一臺主變壓器散熱片焊接部位多處出現滲漏油現象,雖經生產廠家幾次焊接,均未得到徹底治理。
后經過多次試驗,在不停電的情況下,采用改性丙烯酸酯膠粘劑對滲漏點進行處理, 取得了良好的效果。 現將具體做法介紹如下:
(1)使用改性丙烯酸酯膠粘劑處理滲漏的好處。使用改性丙烯酸酯膠粘劑處理注油設備的滲漏問題,操作簡單方便,易學易掌握。
避免了高溫焊接引起變壓器油燃燒的危險, 避免高溫導致變壓器油質碳化的可能性,而且可以做到不停電處理,保證了供電持續可靠。
(2)使用改性丙烯酸醋膠粘劑處理滲漏的要點。首先,用洗潔精或洗衣粉,對滲漏油進行清洗,擦干后用粗砂布除去滲漏處的油漆, 再用細砂布進一步打磨,使滲漏處平整、光滑、整潔、無污跡。如果滲漏時間較長、沉積油泥較多,可先用刀片除去油泥,再用洗潔精清洗,用布擦干,用砂紙打磨。
如果清洗后發現滲油嚴重(每分鐘滲油大于 10 滴),可把改性丙烯酸醋膠粘劑調勻后直接涂在縫隙處, 先止住油滲漏,再用工具把涂上的膠刮平,然后再清洗、打磨,以上這一階段稱作打底。
打底完成后,將改性丙烯酸酯膠粘劑調均勻涂在打底面上,停 1 分鐘不粘手時,再用手均勻地擠壓膠粘劑,使膠有效進入縫隙中,堵塞滲油點。處理后,觀察一個月,滲漏處不再有油漬,再噴上防銹漆。
7、選擇性能好、質量高、工藝先進的變壓器。 定期更換密封件, 即使密封件未超過使用期限也應在未發生老化失效前更換,以免造成滲漏惡化。
8、良好的人員素質是解決滲漏的關鍵之一,同一臺變壓器, 安裝檢修人員不同, 結果就完全不一樣。 安裝檢修隊伍的素質是減少變壓器滲漏的重要因素。
四、結語
近幾年,我們采取了一系列防滲漏油的措施,使變壓器大修后的滲漏油率大為降低。
實踐證明只要認真檢查分析, 注意安裝檢修質量,變壓器滲漏油問題是可以完全解決的,從而提高變壓器運行的安全可靠性。不斷改進、總結防治措施,變壓器滲漏油率才會大為降低,才能為變壓器的安全運行提供保障,為企業、社會和用戶取得經濟效益。