秦二厂4号常规岛高压厂变有载分接开关油位异常升高的根本原因分析与处理

王学亮

中核核电运行管理有限公司 浙江嘉兴 314300

变压器有载分接开关的切换油室，由于开关制造厂装配质量不良、变压器厂出厂工艺控制不良、运行中密封垫老化、检修维护不当以及切换开关油室运行环境恶劣等因素，时常造成密封不良而与变压器本体油箱相通的缺陷。本文对4#常规岛厂用变压器有载分接开关油室油位异常升高的缺陷情况将进行详细介绍，结合故障可能原因，按照由简单到复杂的排查原则分别制定了详细的处理方案并进行了检修处理，希望能给制造厂或相关电厂提供类似故障缺陷处理的经验[1]。

1 缺陷基本情况

4#常规岛高压厂用变压器投运时，有载分接开关油位基本与变压器厂家提供的油位-温度曲线相对应。从2014年6月15日之后，油位有逐渐升高的趋势，2015年3月13日油位指示为9．1，接近报警值10。4#机组小修时将4#常规岛变有载分接开关油位排至4．4，之后巡检过程中，油位仍有上涨趋势，至2015年8月14日，油位升至6．0。

2 缺陷处理前原因分析

2.1 缺陷原因的初步分析

2.1.1有载分接开关储油柜容量设计偏差

经过厂家核算，4#常规岛变有载分接开关储油柜容量符合要求。

2.1.2有载分接开关内部有气体未放干净

4#机组停机小修时我们对4#常规岛变放气管路、气体继电器、储油柜处进行检查，没有发现有气体。

2.1.3油位计异常

4#机组停机小修时，拆除油位计进行检查，没有发现异常。更换新油位计，后续油位仍有增长趋势。

2.1.4有载分接开关油室进水

由于南方多雨，若有载分接开关油箱由于密封不良进水，会引起有载分接开关油位异常。于是对变压器有载分接开关油室进行取油样分析多次，含水量均小于10ppm，判断有载分接开关油室无进水现象。

2.1.5变压器本体油室与有载分接开关油室之间有漏点

现场检查，变压器本体油位比有载分接开关的油位高，两者之间有一定的压力差，若有载分接开关油室渗漏时就会使变压器本体的绝缘油渗入分接开关油室。

2.2 有载分接开关切换开关的结构分析

2.2.1切换开关油室的结构

（1）切换开关油室是由开关头盖、头部法兰、绝缘筒、筒底四部分组成。若变压器出厂时绝缘筒有裂纹会引起渗漏；（2）绝缘筒上有有载分接开关切换开关的引线接头，内部有密封圈。其密封圈易老化变形或者其紧固螺栓松动、吊芯等装配过程中被碰伤会引起渗漏；（3）绝缘筒筒底密封件有筒底联接件、放油塞组成。筒底联接件是有载分接开关切换开关与选择开关的联动机构，中间有多道密封，若装配不当易导致渗漏且处理困难，另放油塞处有密封圈；（4）切换开关油室的密封还有绝缘筒上端密封和绝缘筒筒底密封。在绝缘筒上端铆接有支撑法兰，支撑法兰与绝缘筒通过铆钉铆接为一体，下端密封的筒底铸件与绝缘筒也是通过铆钉铆接，它们之间有密封圈，绝缘筒铆接处必须密封良好。

2.2.2切换开关油室与主变箱体的密封

切换开关油室支撑法兰和安装法兰平面接触，支撑法兰在下，安装法兰在上，支撑法兰和安装法兰之间安装一密封圈，密封圈内侧是切换开关油室区，密封圈外侧是主变箱体空间。支撑法兰和安装法兰紧固后，密封圈受压缩起密封作用，这样切换开关油室和主变箱体油室空间就被隔离互不相通[2]。

2.3 缺陷处理过程

2.3.1初步方案

综上所述，可能渗漏部位为绝缘筒、引线接头、筒底联接件、放油塞、支撑法兰和安装法兰之间密封圈。若绝缘筒、引线接头或筒底联接件处渗漏，需要对变压器吊罩后处理。因放油塞和法兰密封圈处在变压器厂操作过，漏油可能性最大，所以决定采取以下方案：（1）若放油塞处渗油，检查其紧固及密封垫是否损坏，并更换新密封圈；（2）若开关头安装法兰与支撑法兰连接处渗漏，检查该处螺栓力矩及密封垫是否损坏，并更换新密封圈；（3）若没有发现漏点，全部更换放油塞处、支撑法兰和安装法兰之间处密封圈。

2.3.2确定渗漏部位

（1）将有载分接开关从7以上分接位置切换至校准位置6；（2）将有载分接开关中的油排净；（3）拆除开关头盖，检查标记是否正确，吊有载分接开关芯子并做好标记；（4）检查切换开关芯子是否异常（测量过渡电阻、检查放电弧片和切换芯子外观检查）；（5）清理有载分接开关筒内残油，特别是容易渗漏部位一定清理干净；（6）用干燥氮气在变压器本体油枕胶囊处加压检漏（压力不超过20Kpa）；（7）加压大概1小时后，发现C相筒底放油塞处有渗漏痕迹，进一步检查，发现C相放油塞处有一橡皮杂质，密封圈有两处裂纹；

2.3.3消除渗漏部位

（1）将C相放气塞子密封圈进行更换，检查其他两相密封圈紧固无异常；（2）对支撑法兰和安装法兰之间螺栓进行力矩检查，对引线接头进行紧固检查正常；（3）用同样方法对有载分接开关油箱进行检漏试验，压力为20Kpa，时间为1小时，检查无渗漏油迹，渗漏部位消除。

3 结语

这次缺陷处理达到了很好的效果，也为处理同类缺陷找到宝贵的工作经验。变压器在正常运行中如果发生有载分接开关储油柜的油位异常升高或持续冒油，或与主变本体储油柜的油位趋于一致时，表明有载分接开关绝缘筒存在渗漏现象，处理渗漏时可采取以上检修方法按由简到繁、先易后难的顺序，即在主变本体不放油的情况下先将切换开关吊芯检查渗漏油的部位并作相关处理，可达到事半功倍的效果[3]。如果是切换开关引线处渗漏，需要打开变压器人孔进行检查与处理，如果是绝缘筒、筒底铸件或筒底联接结构处渗漏，需要对变压器吊罩大修。