油浸式变压器油箱渗漏油的产生及防治措施分析

陈军

（新疆昌特输变电配件有限公司，新疆 昌吉 831100）

油浸式变压器渗漏油不仅会给生产者带来售后成本的增加，还会给用户带来停产待修等不便，严重时危及企业安全生产。通过对变压器制造企业的调研分析，渗漏油问题在变压器油箱制作过程中也是占比最高、最难解决和控制的问题。结合制造过程中的渗漏控制难点和用户使用过程中的渗漏实际，分析渗漏原因，制定相应的控制措施是解决油浸式变压器渗漏油问题的关键。

1 油浸式变压器油箱渗漏油的产生原因

油浸式变压器油箱渗漏油问题是常见问题之一，具体产生的原因可以分为以下几方面：第一是软连接渗漏，主要是由于零部件的密封问题而引发漏油现象；第二是硬链接渗漏，主要是在设备生产过程中，由于生产工艺等问题而导致的零件密封性降低。在日常工作中，为了防止油浸式变压器渗漏油问题的发生，需要对问题产生原因进行深入分析。

1.1 胶垫老化

由于胶垫老化问题而产生的变压器渗漏油现象十分常见，在降低变压器密封性的同时，影响了变压器的正常使用。整体来看，引起胶垫老化诸多因素中最重要的便是胶垫耐油性的好与坏。从本质上来说，耐油性主要是高聚物对有机溶剂耐溶胀能力的直接表现，可通过具体机械能和重量变化进行度量，在这里，胶垫所产生的作用便是提高变压器的耐溶胀能力。此时，如果胶垫自身能力较差，胶垫的老化速度便会得到提升，尤其是在温度较高时，相关设备的连接处更容易出现变形、龟裂等问题。为了避免由于胶垫老化影响变压器的正常使用，维护人员应做好胶垫及时更换工作。

1.2 焊接质量不达标

油箱制作过程中常会用到4到12mm厚的钢板，由于种种原因很多厂家对此类钢板选择不开坡口双面焊接方式。一方面很容易使表面间隙得到延伸，最终形成渗漏点；另一方面由于焊缝内部未焊透，在变压器注油过程中，也会形成一条难以发现的油道。截至目前，很多检漏方式得到了应用，但由于多种因素的限制，很难将其作用全面发挥出来。

此外，综合考虑变压器制造的经济性和实用性，在不同变压器油箱中使用了不同焊接方式。有些油箱焊缝长，延长了焊接缝隙，焊工水平不高，焊接点较多，大大增加了误差出现的概率，甚至还会出现脱焊、漏焊等现象，焊缝质量降低，渗漏油可能性大。

1.3 板式蝶阀的质量不达标

油浸式变压器中使用的蝶阀属于调节阀范畴，也被称翻板阀，结构简单，由阀体、阀杆、蝶板等部件组成。从外观上来看，阀体自身呈圆筒状，轴长度较短，内部有蝶板，通过这些结构的相互作用，在低压管道中进行开关控制工作。早期的变压器使用过程中，蝶阀的使用形式过于传统化，主要以单层密封形式为主，在连接面的设计上也十分粗糙，导致漏油现象十分严重。蝶板工作过程中，以常开状态为主，此时油浸式变压器在工作过程中会促使很多介质对密封面进行冲刷，降低了设备的整体密封性。在蝶阀内部，如果密封圈出现严重破损，油浸式变压器的漏油现象便会进一步提升。

1.4 密封面法兰的质量不达标

法兰属于一种管子之间的连接零件。在制作过程中，涉及到多重材料类型，由于材质的不同，使得刚度也不同。在具体的法兰选择过程中，如果刚度较差，很容易对密封面的完整性产生影响，不利于安装工作的开展。此时，很容易使胶垫受力不均，更无法实现密封性的有效提升。与此同时，法兰的使用过程中还会出现很多限位结构，此时，相关工作人员如果没有做出合理设定，很容易导致密封圈出现错位现象，引起变压器出现渗漏问题。一般来说，该类问题主要发生在瓦斯继电器的连接器及散热器之间。另外，加工法兰的钢板材料可能会出现分层等内部缺陷，如果忽略了对法兰件的检查，这类缺陷法兰很容易在变压器运行过程中由于振动等因素导致法兰面开裂，造成变压器漏油。

2 油浸式变压器油箱渗漏油的防止措施

2.1 提高橡胶密封件质量

在橡胶密封件研制过程中，其质量的好与坏决定着油浸式变压器防渗漏效果。由于密封件的自身特点，如果在高温、挤压的环境下进行工作，密封件性质也会发生变化，而该结构物理性质的好与坏和制造工艺呈现出很大关系。例如，由日本生产的220号橡胶材料各项性能较高，能够与油浸式变压器密封件的工作环境相适应。我国生产的26型橡胶属于变压器橡胶密封件的专用材料，取得了良好的市场效果。在密封性能的研究上，几何形状的影响较大。为了对该项指标进行研究，研究人员对矩形和圆柱形橡胶密封件进行了适用研究。研究结果表明，在矩形板垫中，由于两面具有多圈型沟槽，在降低胶料的同时，对变压器整体密封性能进行了改善，而圆柱体密封件的中心部位会形成一个小直径的空心结构，同样提升了油浸式变压器的密封性。

2.2 降低焊缝残余应力

降低焊缝残余应力，是消除油浸式变压器焊缝渗漏油的关键点之一。相关资料显示，采用振动时效技术可以进一步降低焊缝中的残余应力。振动时效主要来源于激振器周期性的外力作用，当频率达到一定程度时，便会促使工件出现共振，进而达到释放残余应力的目的。除此之外，在油浸式变压器工作过程中，很容易出现交变应力及工件残余应力相互叠加情况，使材料出现塑性变形。但由于这种变形程度比较细微，可以保证工件中的残余应力得到松弛化发展。整体来看，应力的降低和平均化，有利于提升油浸式变压器的焊缝紧密程度，避免渗漏油情况的出现。另外，在该项技术使用过程中，还能体现出一定的经济效益。例如，残余应力去除率在40%左右时，焊件的整体抗疲劳强度也会提升20%。该技术的投资额度也较小，仅为热时效设备的10%。

2.3 对焊接工艺进行改进

焊接工艺的改进是焊接质量提升的基础，CO2气体保护焊可以在焊接过程中对焊线提供保护。好的CO2气体保护焊接工艺无焊渣、飞溅小，生产效率也是普通电弧焊的2到4倍，焊接过程中变形也较小，减少了焊接过程中的校正工作量。针对采用CO2气体保护焊的焊缝，要掌握好保护气体的流量与焊丝直径及焊接速度之间的关系，因为保护气流量过小不能充分保护，而保护气流量过大会产生紊流，反而增加焊缝缺陷。此外，许多变压器油箱生产厂尤其是很多小企业和小产品，依然以手工电弧焊为主。在焊接过程中很容易出现焊缝过长，导致缺陷增多，箱中的油便会通过缝隙渗漏到变压器外。因此，需对焊接技术水平进行提升，消除缺陷。例如，工人可以利用锯条对焊缝周围的氧化层进行打磨，再利用酒精进行擦洗，最后涂抹上密封胶。此时，待密封胶凝固之后，焊缝渗漏油问题便会得到解决。

2.4 对检漏技术和方法进行改进

检漏技术和方法改进是变压器消除渗漏油的最后一道屏障。生产过程中，每道焊接工序可采用打磨将明显的缺陷消除，之后可采用煤油渗漏等方法进行检漏和补焊。在油箱焊接完成后，再对油箱整体进行气密性试验，这也是目前最为常用的检漏方式。经过实践工作证明，该方式对已经出现的渗漏问题解决十分有效，并能对潜在的焊缝问题进行挖掘。此外，前文已经提到，大多数焊缝存在残余应力，会在外力的作用下导致焊缝开裂。因此，相关技术人员可以针对不同材料、不同焊接工艺的油箱产品制定不同的消除参与应力的方法和综合检漏方案。例如，可以将油箱放置到振动台上，进行水压和气压试验，之后通过实验结果来实施补焊工作。还可以针对重要部位引入超声波、磁粉等无损检测方法确保焊缝质量。

3 结语

综上所述，在油浸式变压器渗漏油预防过程中，针对不同产品制定不同措施和方案预防潜伏性渗漏油的发生是避免变压器渗漏油问题发生的关键，企业和技术人员应该提高重视程度。另外，油浸式变压器渗漏油的防治效果的好与坏，与员工的个人素质呈现出明显关系。因此，在油浸式变压器生产过程中，应该挑选一些专业的工作人员来开展工作，并加强对工作人员的技术培训，避免变压器质量受到影响。