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變壓器漏油原因分析
變壓器鐵芯 2013-06-21

1、溫度影響

變電所所在地四季溫差較大,夏季氣溫可達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,變壓器各連接處密封圈墊彈性降低,體積收縮,從而導致滲漏油。這種情況與原本運行時不漏的變壓器,停電后由于溫度降低反而產生滲漏的道理是一樣的。

2、設計結構的影響

由于變壓器本體油箱與散熱器為兩個相對獨立系統。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接固定在本體油箱之上,二者之間的進出油管道通過變壓器專用蝶閥相連通。由于散熱器本身及內部變壓器油的總重達數千千克,塑料模具連接法蘭、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,隨著密封材質的老化變質,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獨立的部分,因此其機械振動(變壓器內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生不規則變化,導致變壓器在經過了長時間的運行后,連接法蘭的螺絲松動,產導致滲漏油。

4、密封結構及密封件問題

由于變壓器上使用密封件隨著使用時間的增加會出現老化變質的問題,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:

密封結構差

密封結構是決定變壓器是否滲漏的重要因素之一。變壓器常見的密封結構主要分為兩種:

A、有密封槽或有限位圓鋼(方鋼)結構

B、平板對接無限位結構

相對而言,如果密封面采用種方式,并且選用合適的、合格的密封件,不僅有利于現場的安裝及檢修,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構, 在焊接和裝配過程中又沒有認真清理焊渣,或隨意用金屬物敲擊密封面,導致密封面凸凹不平,產生幅向溝痕,則極易引起滲漏。

密封件選用不當

密封件的質量好壞也是影響變壓器滲漏的重要因素。更換密封件時應對應選擇耐油、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。變壓器的密封圈應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選擇平板無接頭密封圈,這對密封面質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變壓器,密封圈的彈性還較好,真空驗漏時未出現異常情況。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變壓器本體,此類滲漏現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構強度降低,發生放電現象,對變壓器產生極大的危害。

5、焊縫與焊接質量

焊接工藝,焊接質量差等問題,也是變壓器滲漏油的重要原因。

焊縫出現裂紋

變壓器油箱出廠試漏時,一般很少發現滲漏現象,但在使用現場,滲漏較為普遍,其主要原因之一是焊縫周圍出現了裂紋。焊接應力產生裂紋情況有兩種:

(1) 焊接應力與外應力疊加。

焊件在焊接成型的過程中經受很大的溫度變化。在焊縫上,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生內應力,也必然影響到整個焊接過程中的應力分布,引起應力集中,不僅導致工藝缺陷,而且在一定條件下將直接影響構件的承載能力,如強度,剛度,受壓穩定性等。變壓器油箱是結構復雜,焊道縱橫交錯,產生大量的焊拉應力,造成應力集中,應力值甚至可達到屈服極限以上。變壓器出廠時的吊裝和運輸,實質上是給變壓器油箱施加一種外載。這種外應力與焊接應力相疊加,達到或超過材料強度極限,就會使原有隱裂繼續擴展或加深,甚至產生新的裂紋而導致滲漏。

(2) 焊接應力與腐蝕共同作用。

焊接應力與腐蝕共同作用也能產生裂紋。這是因為變壓器油中含有水分,有機酸、無機酸以及過氧化物,這些物質會對油箱產生腐蝕作用,與油箱材料在承受的焊拉應力相疊加,就可能出現裂紋。

焊接質量問題

一臺16000KVA的主變,密封焊接口的數量很大,焊點多、焊縫長、焊接難。由于廠家焊接設備、人員技術水平、檢漏手段等諸多因素影響,常常造成接口處(直縫與橫縫、立縫結合處、換焊條結合處等)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,在運行初期表現不明顯,但隨著變壓器的電磁、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。


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