組合式變壓器是將變壓器器身、開關設備、熔斷器、分接開關及相應輔助設備進行組合的變壓器,也稱作箱式變壓器,在我國也稱作美式箱變。
其組成部件包括:變壓器繞組(Dyn11,Yyn0 )器身、箱體殼體、進出線套管井、連接引線、負荷開關、后備熔斷器、插入熔斷器、各種監控指示儀表、分接開關、低壓出線端子、低壓斷路器、補償電容器、高壓電纜附件等。
由于大部分引出部件都裝在變壓器油箱內,其與油箱的連接工藝決定了運行后是否存在滲漏油的可能,盡管廠家在箱變出廠時都采取了嚴格的工藝措施,但由于投運后現場情況各異,連接部位的滲漏油情況時有發生,筆者就親身接觸到的幾種滲漏油現象及處理方法做一詳細介紹。
因組合式變壓器(下稱美式箱變)結構特點,其組成部件與油箱的連接點較多,如高壓側各指示儀表、低壓側套管與箱體連接如下圖所示:
除了上述連接點外還有無載分接開關、高壓套管、負荷開關操作手柄、放油閥等連接位置。下面是其中個別連接部位出現滲漏油的分析處理過程。
2.1 無載分接開關部位
某用戶反映一投運的美式箱變滲油,現場箱變基礎外沿已有大量油污,仔細檢查發現在箱變的無載分接開關處有油滲出。如圖所示:
檢查箱變高壓側各儀表指示,箱變油位計指示在出廠標準稍偏低位置,但仍處于合理的范圍內,對箱變帶電運行沒有任何不利影響。但如果滲油的問題不解決,不但箱變外觀由于油污影響美觀,長期下去箱變會因為變壓器油的減少威脅到箱變的絕緣和散熱,最終將導致燒毀事故發生。
處理過程如下:
2.2 插入式熔斷器部位
美式箱變高壓側插入式熔斷器為油浸式,在箱變二次側發生短路故障、過負荷及油溫過高時動作,該熔斷器裝置的2/3以上都在油位以下,外邊露出的為方便更換熔絲的操作孔。正常情況該位置很少有滲漏油的現象發生,因為插熔底座是高出油位計的,但設備運行過程中,由于密封墊的老化,加上箱變運行發熱使油箱內部產生正壓力,插熔底座及熔斷器管的肩節處墊圈也可能發生滲漏油現象,如圖所示:
插熔底座處滲油處理,箱變停電后,拉住壓力釋放閥圓環,釋放箱變內部壓力,使壓力表指示到零位,用清潔布沿箱壁把滲漏的部位擦干凈,然后用專用工具把底座的緊固螺母擰下,擰的過程中抓住熔管,避免熔管向油箱滑動潮氣進入油箱內。
緊固螺母旋松后,在絲扣上纏繞聚四氟乙烯,即通常所用的生料帶,再用專用工具旋緊緊固螺母;熔斷器管的肩節處墊圈處漏油,可能原因就是熔斷器管與不銹鋼墊圈處的密封膠圈老化所致,只需更換新的熔斷器管握柄,如下圖所示:
2.3 組合式變壓器散熱器部位
變壓器散熱片也常常因為意外原因導致滲漏油,最常見的有以下幾種:吊裝時,運輸過程中,運行時遭意外碰撞等,下圖為散熱片滲油補焊處理后的對比:
處理前
處理后
散熱片滲漏油大多情況都較為嚴重,如不及時處理,箱變將無法使用。條件允許時最好現場處理,處理方式應考慮焊接。帶油補焊應在漏油不顯著的情況下進行,否則應采用抽真空排油法造成負壓后焊接,負壓的真空度不宜過高,以內外壓力相等為宜,避免吸入鐵水。
帶油補焊一般禁止使用氣焊;焊接選用較細的焊條如422、425焊條為宜;補焊時應將施焊部位的油跡清除干凈,最好用堿水沖洗再擦干;施焊過程中要注意防止穿透和著火,施焊部位必須在油面以下;施焊時采用斷續、快速點焊,燃弧時間應控制在10s~20s之內,絕對不允許長時間連續焊接。
補焊滲漏油較嚴重的孔隙時,可先用鐵線等堵塞或鉚后再施焊;在靠近密封橡膠墊圈或其它易損部件附近施焊時,應采取冷卻保護措施。
總之,組合式變壓器由于結構原因,易滲漏油的點較多,盡管出廠時都采取了非常嚴格的工藝要求,如:有螺紋接觸面的地方涂進口厭氧膠;密封膠圈采用耐油性寬溫型橡膠材料,耐低溫可達-60℃;工廠內對半成品箱體進行水壓試驗,檢驗所有焊接部位是否滲漏;箱變注油后施加25kpa的正壓力,靜放12小時后檢查等等措施。
但投運后環境千變萬化,運行過程中的氧化和老化、人為因素等,還是難免有滲漏油的情況發生。應當仔細分析其具體的滲漏原因,找出準確的滲漏點,有針對性地采取相應的解決方法,妥善處理,確保設備不帶病運行。
(編自《電氣技術》,作者為張建波。)