变压器渗漏油事故分析处理及防范措施

邓锋华+薛尚青+王德贤

摘 要：变压器是电力系统的核心设备，而变压器渗漏油是常见问题。介绍了变压器渗漏油情况，指出渗漏油的常见原因，并根据事故处理、检查情况，从设计、安装工艺上分析了事故原因，进而提出事故防范措施。

关键词：变压器；渗漏油；密封件；安装工艺

中图分类号：TM407 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.22.143

变压器是电力系统的核心设备，其正常运行是电力系统安全、可靠及经济运行的重要保证。变压器在长期运行的过程中，不可避免地会出现各种故障或问题，而在这诸多问题中，渗漏油问题长期存在着，并已影响到设备的正常、安全运行。

1 渗漏油事故概况

主变型号为ODFS-334000/500，产品3台变压器出厂试验全部一次性合格。投产送电后不久，变电站运行人员巡视发现2号主变A相漏油严重，主变本体上及油坑里存在大面积油渍。经初步勘察，确认2号主变A相无载调压开关与主变本体顶上封板法兰处漏油，漏油呈喷涌状。主变由运行状态转为检修状态。

2 渗漏油常见原因

油浸式变压器外部结构是钢板焊接壳体和连接件的整合体，其渗漏油出现的部位主要是法兰面的连接部位及壳体焊缝部位。

2.1 密封件问题

目前，国内变压器使用的密封件都是耐油橡胶垫，作为变压器的连接件，在法兰对接安装时，四周螺丝紧固的力量不均匀，会造成不平衡应力，或受力过大部位因压力超过材料弹性限度而变形受损，或受力过小部位因压力不够而没起到密封作用，均会造成变压器渗漏油。

另外，密封件的表面质量和几何形状对渗漏油有着很大的影响，而密封件材质性能低劣则是导致变压器出现渗漏油的主要原因。在变压器运行中，密封件一直处于高温、油以及暴露在空气中，劣质密封件会出现老化、龟裂、变质、变形，最终导致变压器渗漏油。

2.2 焊接工艺问题

焊接工艺质量差是导致渗漏油的关键性原因，而主变本体上焊点多、焊缝长，焊接难度大、焊接材料质量、焊接规范以及焊接工艺和技术都直接影响着焊接工艺质量。焊缝中的气孔、非金属或金属杂质、热裂纹和残余应力残生裂缝都可能隐藏在变压器内部和表面，是造成渗漏油的潜在缺陷。

焊缝存在的残余拉应力会降低焊缝的疲劳强度。当在主变运输、安装及运行过程中受到冲击和振动时，可能超过焊缝疲劳强度而导致焊缝开裂，造成主变大量渗漏油。

3 事故处理

按照处理方案，关闭冷却器与主体、油枕与主体间的阀门，将主变本体内变压器油抽至油枕内，对主变本体进行排油，至开关法兰以下20 mm停止，用专用工具将无载开关头盖拆开，发现开关头盖与本体连接法兰密封橡胶长约150 mm，密封件扭曲90°，并有2处开裂。

根据检查情况，确认为密封件开裂损坏导致大量漏油。将损坏的密封圈取下，对密封槽及密封面进行清理清洁，更换新的密封圈后对开关进行复装。

4 事故原因分析

4.1 设计复核

该产品密封件材料选用的是变压器行业最为常见的丁腈橡胶，使用温度为-30～105 ℃，耐高温、耐油性能良好，主要用于法兰密封槽。

开关头盖固定法兰设计有密封件限位槽，槽深4 mm，槽宽15 mm，密封件厚度为8 mm，宽度为13 mm。在厚度方向，橡胶的压缩量为30%～35%，考虑开关法兰的大小为640 mm，为确保其密封可靠，密封件适当加厚，设计厚度定为8 mm。

产品设计结构及密封件材质符合要求。

4.2 安装工艺分析

根据现场检查情况，渗漏油处的部分密封件呈竖立状，密封件宽度13 mm变成了厚度方向。虽然密封件还在密封槽内，但在压紧时，不同厚度的密封件受力状况是不一样的，导致密封件扭曲部位既受到轴向的压紧力，又受到横向的切向力，在环境温度较高时，密封件膨胀导致其开裂，使其失去密封作用而漏油。

在厂内完成所有高压试验后，变压器需进行整体密封试验。按照工艺要求，变压器要进行二次吊芯检查，开关头盖需拆开。如果密封件已扭曲或损坏，在厂内能被及时发现并处理。

按照工艺要求，法兰安装时，要确保密封件固定好，保证吊装时法兰缓慢水平落下。由此，密封件发生扭曲可推定为是在二次吊芯完成后复装开关头盖时，操作人员未按照操作规范，在吊装开关头盖落下时使开关头盖一侧先落下，导致整个头盖落下时由于先落下一侧摩擦力较大而将密封件翻转。

5 事故防范措施

5.1 严把安装工艺关

通常，安装工艺为：①选择性能良好的密封垫，擰紧时保证压缩率；②安装前，用白布擦拭干净密封垫及上下接触面；③安装完毕充油前，检查、均匀对称紧固所有螺栓，上下螺栓固定时均匀用力，密封垫不得偏斜或窜位；④所有螺栓要紧固，表面粗超、密封不良的要在螺栓上涂一层胶黏剂；⑤法兰连接时要清除异物，擦拭干净；⑥对法兰接口不平或变形错位的先校正接口，错位严重不能校正的要割下法兰重焊，确保接口处平行。

5.2 严把人员技术关

确保操作人员素质是解决变压器渗漏油问题的关键。加强操作人员上岗前专业技术培训，使其熟悉装配作业的技能及技巧；要求操作人员严格按照工艺规程、操作规程规定进行安装作业。

6 结论

在实际运行中，变压器出现渗漏油情况众多，而因密封件损坏导致渗漏油情况最为常见，密封件损坏的原因主要在于产品质量性能低劣或操作人员未按工艺要求安装。因此，我们应严把材料质量关，重视操作人员培训，严格落实安装工艺要求。变压器渗漏油问题是长期存在的，可能造成变压器的运行困难，引发严重的故障。我们要予以足够的重视，同时要结合实际，总结经验，不断寻求更好的方法。

参考文献

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[2]钱同来.浅析防止油浸式电力变压器渗漏油的技术措施[J].科技创新导报，2014（10）：27.

[3]陈晓宇.浅谈变压器渗漏油的原因、危害及防范措施[J].科技展望，2016，26（2）：112.

〔编辑：刘晓芳〕