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对于调压式设施油路的透性问题剖析

2021-03-17 11:30:28

1主变油路渗透及其危害


2主变有载调压开关与本体油路互相渗透的原因


系统内大量使用的主变有载开关,无论何种类型,在带负荷切换过程中均要产生电弧,并使绝缘油分解产生游离碳、氢、碳氢化合物等气体,使油质的绝缘水平及油室内压随着运行时间及切换次数的增加而呈台阶式的变化。


据有关资料介绍,其内压随切换次数的变化率为在2倍额定电流下,每切换100次,内压增加了大约0.086Mpa.一般切换开关油室设计的密封强度为0.05MPa.长期运行的开关,由于存在转轴的密封磨损和过热、装配工艺,及内压的自然增长等原因,切换开关油室中的油会渗透进入主变本体油箱中。

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在IEC第29届国际大电网会议中,讨论了有载调压变压器本体油的含氢量与碳氢化合物含量比无励磁调压变压器高的论点。波兰提出了这两种变压器容许气体的浓度,如果有载调压变压器油箱中乙炔和氢气的含量比无励磁调压变压器大1倍时,则切换开关油室中的油肯定进入了主变本体油箱中。


根据实例分析得出,主变有载开关与本体油路渗透的原因主要体现在以下三个方面:2.1有载开关设计及制造工艺不当如有l台SYXZ系列产品,解体时发现其偏心法兰、压板及密封圈之间的装配不匹配,偏心法兰安装时定位不准,压板安装时螺栓紧固不均匀,导致密封圈受挤压不均,密封破坏,产生了渗油。


2.2有载调压开关密封结构不合理,密封材质欠佳


如有1台有载开关发生渗漏油,是因O型密封圈材质不良、老化,长期浸泡在油中出现裂缝,且易磨损,造成调压开关筒体间间隙过大,密封圈被挤入间隙。这时O型密封圈在槽中出现翻滚现象。当挤入间隙的长度超过其弹性变形范围时,就会因发生变形而被破坏(一般O型圈密封时,其配合间隙取0.15m)。


SYJZ系列复合式开关,在玻璃纤维绝缘筒上的接线座及底部钢木底盘处易发生渗漏。国产开关底盘有的设置螺纹结构,钢木底盘经密封圈及螺纹密封后,再进行粘胶干燥处理,或底盘法兰经密封圈用平销销死。由于密封圈的加工精度、光洁度都存在一些问题,加上材质老化,粘胶干燥处理不良,在高温、油浸、振动中使用一段时间后,粘胶就会出现裂缝、剥落等,引起油的渗漏。


2.3有载调压开关安装及注油方法不当在对主变本体绝缘油进行真空注油时,有时未将主变本体油箱与有载开关油室联通,而只对主变本体抽真空,有载开关油室仍处在正常的大气压下,结果造成两个油室之间出现较大的压差。有载开关密封件、轴封等均要承受这一压差,使密封遭受不同程度的损坏。


例如,电力变压器检修导则(DL/T57395)规定,110kV、20000kVA及以上的主变压器,抽真空的真空度(残压)应达到0.035MPa,如果其有载开关未抽真空,则其密封件承受的压差为0.065MPa,超过了密封件的设计密封强度0.05Mpa,这种情况下,密封件就会受到损坏,出现渗漏油。


3防止主变油箱与有载开关油室油路渗透的措施


3.1对变压器真空注油时需防止出现压差,以免破坏密封对不同类型的有载开关可以采用不同的方法,具体如:SYXZ系列的开关,可先不安装偏心法兰、压板、O型密封圈等密封件,即将本体油箱与开关油室联通,一起进行抽真空注油。待油注至浸没铁芯及线圈时(根据导则规定一次注油后离上节油箱顶200mm),调压开关油室也已注满,再安装密封件,将有载开关油与本体油隔开,然后再分别对本体及有载开关油室注油,直至标定油位。


德国MR公司及国产的V型开关,在开关盖板上有专用的4个联接管和小法兰孔E2、R、Q、S,其中E2从开关盖板下接通变压器本体油箱。抽真空时,只需连接E2和Q法兰孔,就可使开关油室与变压器油箱联通。若在现场一时没有联管,亦可将V型开关连同筒体放在变压器器身支架上,不安装,封闭开关油室,待真空注油后,再打开开关盖板,用起吊装置将筒体吊起,安装在支架上,再盖上盖板,连接机构,第二次注油至标定油位。


国产SYJZ系列开关,其盖板上没有专用抽真空法兰,只能从其气体继电器接口(25,50)上接出,与本体同时抽真空。


3.2减小密封圈与开关筒体及偏心法兰的配合间隙,加强密封效果对于SYXZ系列开关,建议将其O型密封圈与开关筒体间的配合间隙减小到0.15mm以下,同时也减小偏心法兰的配合间隙,并提高表面精度,加强密封效果(现在的配合间隙,小至12mm,大至10mm以上)。还可将底部底盘法兰由单层橡胶密封改成双层密封,中心轴由单轴封改为多轴封密封,以防止频繁操作引起轴封渗漏。


3.3改进密封结构,提高密封程度现场主变安装或大修时,应认真检查有载开关的全部密封件及密封装配情况,严格工艺,采取适当紧固、更换、改进密封结构等措施,以提高其密封程度。


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