变压器储油柜的运行与维护

摘 要 油浸变压器在运行中，绝缘油的体积随着温度的变化而发生热胀冷缩，储油柜为其提供附加力。在实际运行和维护中，储油柜经常出现排气不彻底、假油位，呼吸回路堵塞等问题，本文分别对各种形式储油柜的结构特点进行探讨，以提高变压器的安全运行和电网的供电可靠性。

关键词 储油柜；结构；假油位；分析

中图分类号：TM406 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）20-0108-02

油浸变压器在运行中，因受外部环境温度和负载的影响，内部绝缘油温度会发生变化，而绝缘油的体积随着温度的变化而发生热胀冷缩，因此需要一个能避免因绝缘油热胀冷缩，而对变压器箱壁及其附件产生附加力的装置，就是储油柜。

储油柜是变压器的一个重要组成部件，是补偿本体油体积变化和补油的装置，通过其换气通道保持本体与外界空气的交换，起到“呼吸”效应。另外通过特殊的部件和结构，可以将变压器油与外界潮湿空气完全隔离或经干燥后接触，避免了变压器绝缘油受潮和减缓老化速度。储油柜的容积在设计时按照变压器本体总绝缘油量的10%设计，完全能够补偿由于热胀冷缩造成的绝缘油体积变化。但是在实际运行和维护中，因为检修维护人员对其结构不清楚和概念模糊，有时认为储油柜及其附件作为非载流导电部位，运行和维护中不认真对待，因此运行中经常出现排气不彻底、假油位，呼吸回路堵塞，随着变压器运行温度升高，气体膨胀系数远远高于变压器绝缘油的膨胀系数，因此易造成本体压力异常升高，轻者渗油，严重者造成压力释放器动作。严重威胁着变压器的安全运行和电网的供电可靠性，因此我们有必要针对变压器的储油柜及其附件的运行维护特点进行研究讨论。

1 目前运用的储油柜种类及其结构特点

储油柜按照绝缘油与空气的接触形式主要分为开放式、隔膜式、胶囊式、波纹钢式四种。我们分别对各种形式储油柜的结构特点进行探讨。

1.1 开放式储油柜

开放式储油柜箱壁由铁板卷折、拼焊制成，变压器绝缘油与外界空气通过吸湿器相通，吸湿器内的变色硅胶起到吸附空气中水分并变色警示的作用。其油位指示计分为玻璃管式和油表式两种。

1.2 隔膜式储油柜

隔膜式油枕的主要结构：储油柜分为上下两半，橡胶材料的隔膜周边装在上下两半储油柜边沿之间。利用隔膜把外界空气和绝缘油隔离，从而起到对变压器油的保护作用，隔膜上端连接油位计连杆，带动油位表转动指示油位。

1.3 胶囊式储油柜（2种结构）

1）油位计带小胶囊的胶囊式储油柜，内部装一个耐油尼龙膜囊把储油柜中的油与空气隔离，隔膜囊内通过吸湿器与大气相连通，为显示油柜内油位，在柜底处再装一个小型隔膜压油囊，油囊与大气相通，油表油位红色浮子反应小型隔膜压油囊受压大小，通过受压大小和红色浮子高低反应储油柜油位，油位计为玻璃管式。

2）胶囊式储油柜。

胶囊式储油柜是在储油柜内装一密闭的、能承受较高压的胶囊，注油结束后排净柜内的空气，胶囊与吸湿器联通，通过吸湿器完成吸潮，避免胶囊内壁老化。通过浮子的高低带动油位计转动来指示油位。

1.4 波纹钢储油柜

分为内油式储油柜和外油式储油柜。内油式储油柜的工作原理为；变压器油通过气体继电器直接流入金属波纹体内。当变压器油温升高时，将油吸收；当变压器油温降低时，将油返回变压器本体。外油式储油柜的工作原理为；变压器油通过气体继电器，流入一个装有密封波纹体的金属桶内，波纹体的一端与大气相同。当变压器油温升高时，油膨胀进入金属桶；当变压器油温降低时，油在大气压作用下返回变压器本体。

2 运行中的各类储油柜常见问题及原因分析

2.1 开放式储油柜

优缺点：优点结构简单，维护方便，便于人员检修；缺点是吸湿器内的硅胶只起到吸附空气中潮气的作用，有时硅胶老化或性能失效，就会直接导致绝缘油与空气相连，从而加速油的劣化，使其绝缘降低，影响变压器的安全运行。目前只运用于小型配变。

常见问题：吸湿器硅胶失效、上部胶垫老化造成进水。

处理方法：硅胶失效后及时更换硅胶，添加油杯内油量在合适位置，检修时重点检查胶垫老化程度，严重龟裂及时更换密封胶垫。

2.2 隔膜式储油柜

优缺点：优点是将空气与绝缘油隔离，起到保护绝缘油不与外界空气接触，减缓劣化。缺点是储油柜隔膜固定处容易渗油和储油柜隔膜容易老化，引起隔膜袋破裂，油质老化加快。目前该类储油柜缺陷太多，经常出现问题，渗油无法消除，由于各厂家在储油柜的尺寸上不统一，造成隔膜难以订货和准备备品，很多公司内该类储油柜进行了技术改造。

常见问题：隔膜袋老化破裂、储油柜接缝处渗漏。

处理方法：储油柜接缝处渗油，由于隔膜边缘处材料较厚弹性差较难紧固，两种材料膨胀系数不等，运行中造成渗油，定期进行紧固和清理油迹。定期进行隔膜检查其柔软性能和老化程度，如打开上盖后，发现隔膜上部有油，表明隔膜破裂，应进行储油柜技术改造。

2.3 胶囊式储油柜

优缺点：优点是将空气与绝缘油隔离，起到保护绝缘油不与外界空气接触，减缓劣化。缺点是胶囊老化后造成假油位，同时会造成对变压器油的污染，结构复杂，不易维护，且玻璃管结构无油位告警不能满足无人值守的要求。

常见问题：

1）胶囊长期运行中由于材质等因素老化开裂造成假油位。

2）硅胶浸油、硅胶颗粒太小、安装时联管管路中异物未清除、吸湿器密封胶垫未拆除。呼吸管路堵塞内部压力升高产生假油位。

3）浮球与胶囊接触，因强度不够，长期往复运动，传动部分断裂。另外浮球被胶囊包住，导致连杆弯曲造成指针式油位表不动作和指示不准确。

4）储油柜内残余空气太多，造成假油位。安装和大修后注油方法不对，排气不彻底造成内部空气太多。二是变压器油泵负压区渗漏，渗漏的同时进行部分气体交换，则少量的气体由渗漏点缓慢进入变压器的储油柜内积累效应。

处理方法：定期检查胶囊的柔软性能和老化程度，及时更换失效和浸油硅胶的硅胶，添加油杯中的油量，负压区的渗漏及时消除。安装检修时注意彻底排气。

2.4 波纹钢储油柜

波纹钢储油柜由于其良好的密封性能，完全隔离变压器油与空气的接触，大大减缓了变压器油劣化速度，缺点是材质原因造成波纹管渗漏，和波纹钢卡涩突然释放造成压力释放器

动作。

常见问题：早期的波纹钢储油柜拉带油位计为塑料钢卷尺结构，因长期在高温情况下，塑料产生老化造成无法伸缩，因而不能正确反映油位。油位计接线盒处密封不良，造成直流系统接地。运行中波纹钢受到变压器的共振，往复时与储油柜箱壁摩擦，产生异音。

处理方法：停电更换钢结构卷尺结构油位计、接线时检查接线盒胶垫完整有弹性，均匀紧固，做好电缆穿孔的密封，必要时涂以玻璃胶辅助密封。由于该类储油柜在网上运行时间短，没有积累更多的运行维护经验，发现问题应及时与设备厂家进行信息沟通反馈，共同分析，同时避免储油柜出现同类问题。

3 运行维护中的注意事项

1）运行巡视时，注意观察油位指示是否与变压器的油温曲线相吻合，如相差很大，就应在检修中进行排气检查。

2）在昼夜、负荷和环境温差大的时候观察温度计是否能够正常变化。

3）巡视时检查变压器油泵负压区有无渗漏，严重者应及时处理。

4）储油柜注油时，首先要清楚储油柜的结构特点，保证方法准确，避免内部残留空气太多，可以参照电力变压器检修导则和厂家说明书进行注油。

5）储油柜注油时，尤其给本体压力时应该关闭压力释放器或者关闭瓦斯阀门，防止压力释放器动作喷油。

6）波纹钢储油柜在定期检修中，应进行波纹钢有无卡涩

校验。

7）检修中检查吸湿器是否存在堵塞，油杯内是否正常，过少过多都不利于正常工作，检查硅胶有无失效和浸油现象，浸油的硅胶应立即更换，更换硅胶的颗粒不宜过小，直径不小于5～7 mm，检查吸湿器胶垫是否拆除。

8）对储油柜出现的问题及时记录台帐内，记录该变压器储油柜的检修记录，方便今后出现问题的分析和判断。

4 结束语

综上所述，对各种储油柜的结构特点和运行维护的介绍，对于储油柜的问题进行综合分析，找出真正原因并消除掉，以保证变压器的正常运行。随着技术的不断进步，储油柜的形式不断变化，技术含量不断提高，会出现了不同形式、不同原理的储油柜，很多问题有待我们在实践中解决。

参考文献

[1]龙光，赵新丽.压器储油柜的结构发展与应用[J].电气技术，2014（08）.

[2]宋人杰，曹磊.大型变压器储油柜结构失稳分析与探讨[J].变压器，2014（05）.