电力变压器渗漏油原因分析及预防措施

电力变压器渗漏油原因分析及预防措施

黄鑫

国网宁夏电力有限公司检修公司 宁夏银川 750001

摘要::变压器是电力系统中的重要组成元件，变压器油作为油浸式电力变压器的绝缘和冷却介质，能够保证变压器的安全稳定运行，是该类型变压器不可缺少的重要组成部分。变压器运行期间出现渗漏油缺陷，不仅影响其外观质量，而且使变压器内部与室外大气之间形成通道，随着油温变化的呼吸作用，使空气、水分、粉尘等进入变压器，降低变压器油的绝缘强度，加速其氧化，威胁变压器的安全运行。本文主要就电力变压器渗漏油原因分析及预防措施进行分析探讨。

关键词：电力变压器;渗漏油;原因分析;预防措施

1变压器渗漏油原因分析

(1)密封胶垫材质不良造成的渗漏油。变压器渗漏油常出现在密封胶垫处，特别是设备运行年限长胶垫老化龟裂，密封胶垫的耐油性、抗氧化性、耐高温性等性能下降;亦或是采用了劣质的密封胶垫。

(2)变压器先天不足造成的渗漏油。因变压器的铸造质量欠佳造成气孔、砂眼、虚焊、脱焊等使变压器渗漏油，初期渗漏点被焊渣、油漆覆盖不易发生渗漏，运行后受电磁力、机械震动或油质腐蚀的作用，渗漏点暴露出来。

(2)安装及检修工艺不佳造成的渗漏油。安装及检修过程中人为原因造成密封件受力不均而引起渗漏油。

(3)受负荷因素的影响造成的渗漏油。当变压器处于负荷高峰时，本体发热量也会增高，油温度进一步提升，油本身粘度降低，流动性增强，也会增加渗漏问题出现的概率^[1]。

2渗漏油预防措施

2.1更换密封胶垫

变压器运维过程中常见的渗漏油问题绝大多数都是密封胶垫老化或材质不佳引起的，密封胶垫的健康和使用寿命至关重要，更换时应选用耐高温、耐油性能、抗变形能力优的密封胶垫，如丁腈橡胶、氟橡胶等^［2］。但是，在实际更换过程中由于变压器腔内正压会造成大量油泄露，给更换作业过程造成很大的不便，严重时需要重新补油和滤油，增加了停电时间及生产成本。

2.2焊接过程预防控制措施

2.2.1加强焊接过程控制

应严格按照焊接工艺规程进行作业，其中对于焊接区表面锈迹、油污的清理，工件气割质量及对装间隙，焊条的烘干与保温，低磁钢板与低碳钢板的区分标识等几个环节尤为重要。另外由于变压器油箱角焊缝不焊透且焊缝较长，为提高贯穿性焊缝渗漏检出率，需分别在箱沿与箱壁角焊缝四周、箱盖与箱壁角焊缝四周、箱沿拼接焊缝两侧开豁口并封焊，将油箱长焊缝分隔成独立的每个小段，防止焊缝渗漏通道相互贯通。焊缝试漏发现漏点后，补焊前应对试漏压力进行泄压处理，并对渗漏处进行切割打磨处理后再进行补焊，防止出现虚焊。

2.2.2焊缝试漏方法改进

变压器油箱试漏一般采用整体气压密封试漏，对于对接焊缝因贯穿性缺陷路径较短，气压试漏较容易发现漏点，而角焊缝贯穿性缺陷路径有长有短，对于路径长的缺陷不会马上发现，需要几分钟甚至更长时间，因此整体气压密封试验保压时间应不少于4h。为提高角焊缝渗漏检出率，建议增加单条焊缝气密试验，在角焊缝每隔500mm左右焊接一个气嘴，然后充0.4～0.5MPa的压缩空气，该方法大大提高了试漏压力且可以检测内外侧焊缝缺陷，试漏效率及检出率大幅度提升。另外对于箱沿拼接焊缝、箱壁拼接焊缝、小直径环焊缝等有条件的可以采用表面渗透检测、超声波检测、X光射线检测等无损检测手段提高焊缝缺陷检出率^[3]。

2.2.3焊接结构改进

变压器箱壁尽量采用纵向拼接，同时拼接焊缝与板式加强筋交叉处应开工艺孔，槽式加强铁避免覆盖在拼接处形成隐蔽焊缝，箱底原则上不允许进行拼接。焊缝设计时应尽量使其均匀布置，焊缝之间不得小于50mm，应避免交叉焊缝存在，进一步降低焊接应力。规范焊接操作最小作业空间，尽可能减少不易焊接部位，保证焊接质量。

2.2.4焊接变形控制

升高座的焊接变形直接影响变压器的密封性能，其主要为法兰焊接后的角变形及法兰圆度变形，在升高座对装过程中采用法兰反变形及内部支撑等方法，焊接过程中将法兰与平台或变位机刚性固定及升高座“背靠背”螺栓固定等措施，可以有效防止升高座焊接变形。对于重点产品有条件的可以采用先焊接法兰，后镗铣床整体加工密封面的手段彻底解决焊接变形问题。

2.3密封面渗漏油预防措施

2.3.1密封槽结构改进

变压器一般使用O型或矩形橡胶件进行密封，其压缩量一般控制在30%～35%，结构槽的截面积是橡胶件截面积的1.05～1.08倍，但结构设计时需充分考虑到升高座等大直径法兰焊接变形及装配间隙对压缩率及填充率的影响，根据实际数据的统计分析后确定合适的密封槽宽度及深度，使其装配后密封件既不存在过压也不存在欠压的现象发生。

2.3.2工序流转过程中密封面防护

法兰按照图纸尺寸加工完成后，应对密封面进行防锈、防磕碰保护，焊接过程中可采用环形薄板固定在密封面，防止磕碰及焊接飞溅造成密封面损伤；油箱喷砂过程中，应在法兰密封槽内镶嵌矩形密封件，平法兰密封面采用2mm薄板进行防护，防止喷砂钢丸损坏密封面表面粗糙度；法兰密封面应单独进行表面油漆处理，漆膜厚度控制在40～60μm即可，有条件的可以对密封面进行分色处理。

2.3.3密封件装配方法改进

密封件装配前需对密封面进行擦拭检查，确保其表面无凹凸异物及灰尘等；装配过程中禁止使用胶水固定密封件，对于垂直及倾斜的法兰安装密封件时，为防止密封件掉落，在密封槽内涂抹耐高温凡士林，使密封件能粘附在密封槽内，便于安装；螺栓紧固时需对称紧固，必要时进行预紧固，并按工艺要求控制上下法兰装配间隙。

2.3.4密封件检验方法改进

密封件尺寸可与供应商协商适宜的偏差标准，建议制作密封件尺寸检验工装，将所有密封槽规格从小到大车制在铁法兰盘上，检验时直接将密封件放置于对应的密封槽内即可，保证所有密封件安装过程中不存在局部挤压或拉伸现象。

2.3.5不同环境密封材料选型

针对变压器运行地区温度环境制定相应的密封件材质选用指南，一般丁腈橡胶适用环境温度-25～105℃，丙烯酸酯橡胶适用环境温度-25～180℃，氟橡胶适用环境温度-10～250℃，氟硅橡胶适用环境温度-50～200℃。

2.4变压器组部件渗漏油预防措施

2.4.1加强组部件质量抽查

针对散热器、储油柜、阀门、套管等经常出现渗漏的组部件，应在来料检验或变压器整体密封检验过程中加大检查力度，有条件的可以对部分组部件单独进行密封试验，对检查出现的渗漏应反馈给相应的供应商，督促其进行原因分析，制定整改及防止再发生措施，形成闭环管理。

2.4.2整体密封试验方法改进

变压器整体密封试验时，应尽可能将所有部件装配齐全，并将表面油污清理干净后再进行密封试验，试验压力应保证变压器本体及有载开关均被考核，且24 h内施压压力恒定，然后对所有密封面及焊缝进行渗漏检查，疑似渗漏位置可以使用活性白土辅助进行确认，提高渗漏检查准确性；有条件的可以进行55～65℃的热油循环密封试验，模拟变压器运行工况，密封考核更严格。变压器拆卸后，应再次按照整体密封试验要求对运输本体进行密封试验。

结束语

变压器运行期间出现渗漏油缺陷，密封状态遭到破坏，油质老化加速，严重情况下会渗析水分，绝缘受潮，最终造成绝缘击穿、绕组烧毁、污染环境等问题。严重威胁电力系统的安全性和稳定性，造成国民经济的损失。本文主要分析了变压器渗漏油现象及原因，并且提出了相关的预防对策，希望以此能够有效处理及控制变压器渗漏油缺陷。

参考文献

[1]唐黎标．如何区别电力变压器渗漏油与解决方法［J］．电工电气，2012(2):63-64．

[2]刘传文．油浸式电力变压器油渗漏原因及防范措施浅谈［J］．水电站机电技术，2018，41(10):53-54．

[3]闫涛．变压器渗油原因及处理措施［J］．青海电力，2012(04):54-55．