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      對于調壓式設施油路的透性問題剖析

      2021-03-17 11:30:28

      1主變油路滲透及其危害


      2主變有載調壓開關與本體油路互相滲透的原因


      系統內大量使用的主變有載開關,無論何種類型,在帶負荷切換過程中均要產生電弧,并使絕緣油分解產生游離碳、氫、碳氫化合物等氣體,使油質的絕緣水平及油室內壓隨著運行時間及切換次數的增加而呈臺階式的變化。


      據有關資料介紹,其內壓隨切換次數的變化率為在2倍額定電流下,每切換100次,內壓增加了大約0.086Mpa.一般切換開關油室設計的密封強度為0.05MPa.長期運行的開關,由于存在轉軸的密封磨損和過熱、裝配工藝,及內壓的自然增長等原因,切換開關油室中的油會滲透進入主變本體油箱中。

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      在IEC第29屆國際大電網會議中,討論了有載調壓變壓器本體油的含氫量與碳氫化合物含量比無勵磁調壓變壓器高的論點。波蘭提出了這兩種變壓器容許氣體的濃度,如果有載調壓變壓器油箱中乙炔和氫氣的含量比無勵磁調壓變壓器大1倍時,則切換開關油室中的油肯定進入了主變本體油箱中。


      根據實例分析得出,主變有載開關與本體油路滲透的原因主要體現在以下三個方面:2.1有載開關設計及制造工藝不當如有l臺SYXZ系列產品,解體時發現其偏心法蘭、壓板及密封圈之間的裝配不匹配,偏心法蘭安裝時定位不準,壓板安裝時螺栓緊固不均勻,導致密封圈受擠壓不均,密封破壞,產生了滲油。


      2.2有載調壓開關密封結構不合理,密封材質欠佳


      如有1臺有載開關發生滲漏油,是因O型密封圈材質不良、老化,長期浸泡在油中出現裂縫,且易磨損,造成調壓開關筒體間間隙過大,密封圈被擠入間隙。這時O型密封圈在槽中出現翻滾現象。當擠入間隙的長度超過其彈性變形范圍時,就會因發生變形而被破壞(一般O型圈密封時,其配合間隙取0.15m)。


      SYJZ系列復合式開關,在玻璃纖維絕緣筒上的接線座及底部鋼木底盤處易發生滲漏。國產開關底盤有的設置螺紋結構,鋼木底盤經密封圈及螺紋密封后,再進行粘膠干燥處理,或底盤法蘭經密封圈用平銷銷死。由于密封圈的加工精度、光潔度都存在一些問題,加上材質老化,粘膠干燥處理不良,在高溫、油浸、振動中使用一段時間后,粘膠就會出現裂縫、剝落等,引起油的滲漏。


      2.3有載調壓開關安裝及注油方法不當在對主變本體絕緣油進行真空注油時,有時未將主變本體油箱與有載開關油室聯通,而只對主變本體抽真空,有載開關油室仍處在正常的大氣壓下,結果造成兩個油室之間出現較大的壓差。有載開關密封件、軸封等均要承受這一壓差,使密封遭受不同程度的損壞。


      例如,電力變壓器檢修導則(DL/T57395)規定,110kV、20000kVA及以上的主變壓器,抽真空的真空度(殘壓)應達到0.035MPa,如果其有載開關未抽真空,則其密封件承受的壓差為0.065MPa,超過了密封件的設計密封強度0.05Mpa,這種情況下,密封件就會受到損壞,出現滲漏油。


      3防止主變油箱與有載開關油室油路滲透的措施


      3.1對變壓器真空注油時需防止出現壓差,以免破壞密封對不同類型的有載開關可以采用不同的方法,具體如:SYXZ系列的開關,可先不安裝偏心法蘭、壓板、O型密封圈等密封件,即將本體油箱與開關油室聯通,一起進行抽真空注油。待油注至浸沒鐵芯及線圈時(根據導則規定一次注油后離上節油箱頂200mm),調壓開關油室也已注滿,再安裝密封件,將有載開關油與本體油隔開,然后再分別對本體及有載開關油室注油,直至標定油位。


      德國MR公司及國產的V型開關,在開關蓋板上有專用的4個聯接管和小法蘭孔E2、R、Q、S,其中E2從開關蓋板下接通變壓器本體油箱。抽真空時,只需連接E2和Q法蘭孔,就可使開關油室與變壓器油箱聯通。若在現場一時沒有聯管,亦可將V型開關連同筒體放在變壓器器身支架上,不安裝,封閉開關油室,待真空注油后,再打開開關蓋板,用起吊裝置將筒體吊起,安裝在支架上,再蓋上蓋板,連接機構,第二次注油至標定油位。


      國產SYJZ系列開關,其蓋板上沒有專用抽真空法蘭,只能從其氣體繼電器接口(25,50)上接出,與本體同時抽真空。


      3.2減小密封圈與開關筒體及偏心法蘭的配合間隙,加強密封效果對于SYXZ系列開關,建議將其O型密封圈與開關筒體間的配合間隙減小到0.15mm以下,同時也減小偏心法蘭的配合間隙,并提高表面精度,加強密封效果(現在的配合間隙,小至12mm,大至10mm以上)。還可將底部底盤法蘭由單層橡膠密封改成雙層密封,中心軸由單軸封改為多軸封密封,以防止頻繁操作引起軸封滲漏。


      3.3改進密封結構,提高密封程度現場主變安裝或大修時,應認真檢查有載開關的全部密封件及密封裝配情況,嚴格工藝,采取適當緊固、更換、改進密封結構等措施,以提高其密封程度。


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