变压器储油柜存在主要问题分析

于在明，李学斌，李 斌

（国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，辽宁 沈阳 110006）

试验与研究

变压器储油柜存在主要问题分析

于在明，李学斌，李 斌

（国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，辽宁 沈阳 110006）

介绍了变压器储油柜的主要结构形式，针对目前大型电力变压器常用类型储油柜的特点，根据现场实际运行、检修经验，对储油柜的安装、补油及常见问题进行了说明、分析，并提出了预防措施。

变压器；储油柜；油枕

1 变压器储油柜的作用

变压器油箱中油量非常大，当温度变化时，变压器油体积将发生变化，储油柜可调节变压器油箱中油量。温度降低时，储油柜中的油流入箱体；温度升高时，油箱中的油流入储油柜。随着技术的发展，与空气相通的储油柜逐渐被淘汰，取而代之的是全密封储油柜，全密封储油柜使变压器油与外界隔离，有效避免了变压器油的老化及故障的发生［1-4］。

2 储油柜的类型及结构

根据变压器油是否与空气接触，储油柜分为敞开式和密封式。目前，敞开式储油柜已逐步被淘汰，密封式储油柜按照储油柜的密封结构，分为隔膜式、胶囊式和金属波纹储油柜。密封式储油柜大小一般为变压器油箱总油量的1／10左右［5-6］。

胶囊储油柜是在储油柜内安装1个密封的胶囊，如图1所示。隔膜储油柜是在变压器储油柜上下层之间安装隔膜，如图2所示。金属波纹储油柜是近年来出现的一种，采用不锈钢波纹管作为体积补偿组建的新型储油柜，如图3所示。

图1 胶囊储油柜结构1——柜体；2——胶囊；3——放气管；4——油位计；5——注放油管；6——气体继电器联管；7——集污盒；8——吸湿器

图2 隔膜储油柜结构1——柜体；2——视察窗；3——隔膜；4——放气塞；5——连杆；6——油位计；7——放水塞；8——放气管；9——气体继电器联管；10——注放油管；11——集气盒；12——集污盒；13——吸湿器

图3 金属波纹储油柜结构1——金属波纹芯体；2——柜体；3——排气管接头；4——呼吸管接头；5——注放油管接头；6——气体继电器联管；7——柜脚；8——集污盒；9——油位报警接线端子；10——油量指示

3 储油柜存在的问题

3.1 油位异常

储油柜最重要的作用是正确调节并反映变压器的油位。在设备选型时，储油柜的容量要适当。天气寒冷时，变压器油位不能低于储油柜最小油面线；高温或变压器大负荷时，变压器油位不能高于储油柜最高油面线。如果储油柜的容量过小，将导致高温或大负荷时，变压器油从储油柜溢出；低温下，变压器油下降，将导致变压器铁芯露出油面。因此，储油柜容量的选择要适当，否则将导致变压器油位异常。

导致变压器油位异常的另一个因素是储油柜假油位。储油柜注油时，如果气体不能排尽，将导致储油柜出现假油位。存在假油位的变压器，运维人员如果不经查明原因，就对变压器补油或放油，将导致变压器高温时溢油或低温时缺油。

3.2 密封不良

密封不良是隔膜式储油柜存在的最大问题。该种储油柜将隔膜压在上下节油枕箱沿上，隔膜侧面直接与大气相通，变压器油容易沿着隔膜对外渗漏。当变压器负压时，空气和水容易进入储油柜中，即使反复停电处理，也不易根治［6］。对于波纹储油柜，其波纹管焊缝过多，如果焊接不良，将导致密封不良。

3.3 材料老化

胶囊式储油柜及隔膜式储油柜的呼吸依靠吸湿器，金属波纹储油柜的呼吸仅依托呼吸管或呼吸嘴，不需要吸湿器进行呼吸。吸湿器的作用是对吸入储油柜的空气进行干燥和过滤，减少水分进入储油柜。对于胶囊式储油柜，进入的水分很难排出，需要停电检修时，将储油柜拆开才能排出水分，凝结在胶囊的水分将导致胶囊快速老化。对于隔膜式储油柜，由于隔膜式储油柜带有放水塞，可将进入的水分定期排出，抗老化能力优于胶囊式储油柜。金属波纹储油柜优于材质为不锈钢的波纹管储油柜，不存在老化情况。储油柜材料的老化，将导致密封性能下降，水分进入变压器油中。

3.4 油路卡涩

依托吸湿器呼吸的储油柜，如果吸湿器在冬季受潮结冻，将导致呼吸不畅。当结冻解除时，变压器油流过快，将导致气体继电器动作跳闸。金属波纹储油柜波纹管如果在伸缩过程中发生卡涩，将导致油流过快，气体继电器动作跳闸。

4 运行维护注意事项

4.1 储油柜容量的选取

文献［7］中规定：储油柜的容积应满足变压器在允许温度范围内变压器油最大膨胀量的需要，以保证和变压器匹配选用后，在最小油位（量）时油面（量）线可见，在最大油位（量）时储油柜内的油不能溢出［3］。

为查看储油柜油位，储油柜油位标示的准确和清晰对运维人员很重要。文献［7］中规定：储油柜油位（量）应有清晰指示（红色浮子或指针），并有醒目的能反映储油柜实际油位（量）的标志或示值刻度；在正常使用条件下的储油柜至少标有反映最低、最高与使用相对应的注油温度的油位（量）线的标志；在特殊使用条件下，油位（量）线标志应由制造单位与用户协商确定。

4.2 避免储油柜出现假油位

油位表应接信号报警回路，不能接跳闸回路。对于特高压变压器，建议储油柜采用2种不同工作原理的油位计。

储油柜注油时，应打开胶囊（隔膜）或波纹储油柜的放气塞（阀门）。注油后，排净储油柜内空气后拧紧放气塞（阀门），油位表应与胶囊（隔膜）或波纹实际位置对应，防止出现假油位。

运行中如发现有载分接开关储油柜油位异常升高，应分析是否存在内漏缺陷，并及时安排检修。

运行中的变压器本体储油柜油位异常时，应查明原因，并及时处理。

4.3 储油柜密封

110（66）kV及以上电压等级变压器应采用全密封结构的储油柜，推荐采用胶囊、双密封隔膜或金属波纹结构的储油柜，禁止使用单密封隔膜结构储油柜。

有载调压小储油柜应比变压器本体储油柜安装位置适当低一些，防止分接开关内绝缘油压入本体油内。另外，需要留意观察呼吸器情况，当呼吸器中吸湿剂2／3以上受潮时应予更换。若吸湿剂受潮速度异常，应检查密封，并取油样分析油中水分。

金属波纹储油柜如发现波纹管焊缝渗漏，应及时更换，并防止卡涩，保证呼吸顺畅。

4.4 储油柜老化

运行年限超过15年储油柜的胶囊和隔膜应进行更换［8］。

4.5 储油柜油路卡涩

变压器本体至储油柜间主连接管应采用直径为80 mm的油管，主连接管转角不应超过3处，保证油流速度不受影响及气体继电器正确动作。

注意防止吸湿器硅胶受潮结块及胶囊将储油柜通往器身的管口堵死。

5 结束语

储油柜作为变压器的重要附件，起着调节变压器油位和防止变压器油受潮的作用。各单位对储油柜的运维要重视，做好储油柜的反事故措施，防止因储油柜运维不当导致变压器故障。

［1］ 齐大勇，沈 倩，刘 明，等.变压器储油柜及其常见问题浅析［J］.山东电力技术，2008，29（6）：61-64.

［2］ 曹双全.500 kV变压器绝缘击穿事故防范措施［J］.东北电力技术，2006，27（10）：39-41.

［3］ 于在明，李学斌，韩洪刚.某500 kV变压器产生乙炔原因分析［J］.东北电力技术，2014，35（4）：37-39.

［4］ 于在明，应 勇，赵义松.220 kV变压器局放量超标原因分析与诊断［J］东北电力技术，2009，30（5）：32-33，36.

［5］ 吴 南，常 征，党东潮，等.变压器储油柜用胶囊技术的现状及发展趋势［J］.特种橡胶制品，2014，35（1）：81-84.

［6］ 王世阁.变压器储油柜运行情况浅析［J］，变压器，2003，40（7）：23-25.

［7］ JB／T 6484—2005，变压器用储油柜［S］.

［8］ 十八项电网重大反事故措施［S］.国家电网公司，2012.

Problems and Solutions to Transformer Oil Conservator

YU Zai⁃ming，LI Xue⁃bin，LI bin
（Elenctric Power Research Institute of State Grid Liaoning Electric Power Co.，Ltd.，Shenyang，Liaoning 110006，China）

For the characteristic of common type oil conservators used by large⁃sized transformers，and according to overhaul and cir⁃culation experience in work field，the article explains and analyzes the installation，oil adding and other common problems of trans⁃former oil conservators.

Transformer；Oil conservator；Overhaul

TM411

A

1004-7913（2015）03-0010-03

于在明（1980—），男，硕士，工程师，主要从事变压器高压试验与绝缘的研究。

2014-12-20）