基于胶囊式储油柜故障案例的实践研究与理论分析

朱振华

摘 要：胶囊式储油柜（以下简称“胶囊”）在大型油浸式变压器中应用广泛，胶囊破裂也时有发生，而胶囊故障会影响变压器安全稳定运行。本文基于一则胶囊故障案例的实践研究，阐述了胶囊与呼吸器的结构原理，分析了胶囊破裂后出现的种种现象，提出了处理措施，简要介绍了胶囊的替代产品金属波纹式储油柜。

关键词：油浸式变压器；胶囊；破裂；金属波纹式储油柜

中图分类号：TM407 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）09-0152-01

1 胶囊破裂案例

2015年12月某220kV变电站#1主变低油位告警，检修部门指派检修人员将#1主变停电，对其进行了添加油处理，期间只是根据油位计来调节油位，并没有对油位进行实测，所以并未发觉假油位现象。次年2月，随着气温和负荷的升高，巡检中的运行人员发现#1主变本体呼吸器漏油，检修部迅速组织检修人员到现场进行查勘，确定这是一起由油枕胶囊破裂引起的呼吸器漏油故障[1]。本文从胶囊破裂案例、结构原理、胶囊袋破裂的故障表现、胶囊袋破裂的处理措施进行了基于实践与理论研究的简要阐述。

2 结构原理

油枕、胶囊与呼吸器息息相关，共同构成了变压器的呼吸作用。图1为变压器油枕、胶囊与呼吸器的简易连接图。油枕胶囊安装在变压器油枕内，用来隔绝变压器油和周围空气的接触，避免变压器油受到氧化、受潮、老化的影响。运行中，胶囊浮在油面上，随着油面上升或下降进行吸气或排气。胶囊内部气体通过吸湿器与大气相通，胶囊袋的底面紧贴在储油柜内的油面上，使胶囊与油面之间没有空气。当油面发生变化时，在油压和大气压的作用下，胶囊会随之膨胀和收缩，将油送出或吸收。由于胶囊吸气或排气时需要经过内部装有干燥剂的呼吸器，经过对空气的干燥和过滤（去除水份和杂质），从而保证了油枕胶囊内部的干燥与清洁，延长了胶囊的使用寿命，同时也保证了变压器油箱内绝缘油的清洁[2]。

3 胶囊袋破裂的表现

胶囊式油枕中的胶囊是一个耐油尼龙复合橡胶软胶囊，它易老化、龟裂，并且安装时容易损坏，且不容易被发现，但实际的运行中只要我们用心观察，可以通过以下现象来加以判断油枕胶囊是否破裂。

3.1 假油位

变压器出现假油位由几个原因引起：（1）呼吸器堵塞；（2）安全气道通气孔堵塞；（3）油位计卡死；（4）其他原因。呼吸器及安全气道堵塞造成的假油位我们只要细心观察呼吸器是否呼吸就能判断。胶囊式储油柜的油位计安装在胶囊下方，胶囊袋破裂会使油位计的连杆或滑壁卡死，从而产生假油位现象，使我们无法正确判断变压器的油位，影响变压器的安全稳定运行。油位计卡死产生的假油位现象不容易被发现，需要长期的观察油位变化并结合实际进行综合判断。

3.2 呼吸器漏油

在正常情况下不会有变压器油通过呼吸器流出，但如果胶囊袋破裂，油枕中的油就会进入胶囊，胶囊中的空气会进入油枕，在变压器油温升高的情况下，胶囊会被压缩，其内部的油会被挤压后顺着呼吸器管道流出，从而造成呼吸器漏油。呼吸器漏油现象比较直观，通过呼吸器漏油我们能确定油枕中的胶囊袋已经破裂。

4 胶囊袋破裂的处理措施

针对本文案例中的呼吸器漏油事件，由于主变在运行中，不能及时更换油枕胶囊，检修人员首先通过放油降低主变油位，从而降低了主变本体内部的压力，使胶囊袋可以随着油位回落；然后，对呼吸器管道进行了清理，保证其呼吸通畅，经过处理，呼吸器停止了向外溢油。最后，结合主变停电，检修人员对主变油枕胶囊进行了更换处理[3]。

5 结语

胶囊式储油柜胶囊易老化、龟裂，安装时容易损坏、破损，且胶囊破裂时不容易被发现，对变压器安全稳定运行有一定影响，目前正逐步被金属波纹式油枕取代。金属波纹式油枕是由可伸缩的金属波纹芯体构成的可变容器，它采用先进的不锈钢波纹管补偿技术，代替老式储油柜中的胶囊，实现对变压器绝缘油体积补偿和与外界空气的完全隔离，从而防止变压器油受潮氧化，延缓老化过程，并且金属波纹式油枕具有全密封、免维护、不老化、抗破损、补偿量大、灵敏度高、动作平稳可靠、工作寿命长等一系列优点，能有效的保证变压器的安全稳定运行。

参考文献

[1]朱英浩，主编.变压器实用技术问答[M].辽宁科学技术出版社，2001.

[2]汪永华，黄太贵，王正风，主编.变压器故障速检速修200问[M].上海科学技术出版社，2009.

[3]申會平，邓桂勇.变压器胶囊式油枕与金属波纹式油枕的对比分析[J].中国科技纵横，2015（5）：146.