变压器渗漏油的处理

变压器渗漏油的处理摘要：变压器渗漏产生的原因多而复杂，当其中一个环节出现问题后，可能引起连锁反应，使渗漏现象越来越严重。

变压器出现渗漏现象不仅严重影响美观，而且会因为变压器停运排除故障而造成经济损失。

变压器渗油处理面广量大，是变压器检修工种一项重要工作，虽然大多数渗漏较易处理，但如果重视不够，方法不当，也同样会严重影响变压器的运行，甚至会引发故障，应予以足够重视。

本文总结了变压器渗漏原因、危害，并介绍了本人工作中几个渗漏油的处理方法。

关键词：变压器渗油处理变压器油是变压器的重要组成部分，起着绝缘和冷却作用，油浸变压器中的绝缘油约占设备总重的30%左右。

运行中的变压器经常发生渗漏油故障，严重影响变压器的安全运行，对环境也造成了污染。

据相关资料表明在各类变压器的缺陷中，渗漏油缺陷约占1/4，渗漏油的处理也是变压器维护的不可忽视工作。

一、变压器渗漏的原因变压器的外部结构是多种焊接和连接件的集合体，一般来说变压器渗漏油分为两个方面，一是油箱和管道的连接部位；二是油箱箱体本身焊缝的渗漏，归纳原因主要来自密封材料、密封结构、焊接、检修工艺四个方面。

(一)、密封材料变压器的密封垫基本上采用的是耐油橡胶垫，有的橡胶垫存在质量问题，如弹性小、硬度低、抗老化性能差、厚薄不均、表面有颗粒、压缩率低，严重影响密封质量和橡胶垫的使用寿命。

（二）、密封结构良好的密封结构必须压强适当、可靠定位、平行均匀（保持法兰的平行和压力均匀），密封结构差主要表现在：（1）设计不合理而使橡胶垫受挤压、压力过大、侧面滑动引起龟裂。

（2）制造工艺粗糙，有些密封结合面是毛面，如没有认真清理焊渣、随意敲击密封面，造成凸凹不平，密封面有杂物或者焊接歪斜，造成施工中难以把平，常见部位有散热器上下法兰、气体继电器两侧法兰及套管法兰。

（3）变压器出厂前没有试装，零部件没有编号。

到现场后，在工期紧的情况下，凑合安装，例如散热器采用弹性连管结构，目的是起调节作用，但是现场安装时有的上下法兰距离错位很大，无法改动，个别施工人员应把螺丝拧上造成“别劲”而渗漏。

（三）、焊接缺陷造成渗漏焊接工艺质量不良是引起渗漏的重要原因之一，主要是由焊缝裂纹、气孔、杂质所造成的。

油箱及其组件的焊点多、焊缝长，出现渗漏的几率势必较大，一般来说焊接缺陷有如下几个方面：（1）焊缝中的气孔造成渗漏。

在焊缝的表面或内部，常常存在单个或蜂窝状的气孔，从焊缝的纵断面看气孔的分布规律，往往由于气孔贯通形成沟道而造成渗漏的可能性极大。

（2）焊缝中夹杂引起渗漏。

由于焊接过程中熔池结晶凝固太快，焊缝中则可能残存某些非金属或金属杂质，这些杂质降低焊缝金属的塑性，增加裂纹的可能性，这种焊缝杂质也是造成渗漏的潜在缺陷。

（3）焊接热裂纹和残余应力残生裂缝导致渗漏。

裂纹可能出现在焊缝表面，也可能隐藏在焊缝内部，有些裂纹在焊后放置一段时间，或经运输、安装甚至运行之后才发现。

（4）其他焊接缺陷，如厚钢板没有打破口以致假焊现象、烧穿、未焊透、弧坑。

（四）、检修和安装工艺（1）检修班组在管理和技术上存在薄弱环节，主要表现在责任心不强，没有按照规程及检修工艺要求做。

（2）检修中漏项，该换的胶垫没有换，规格不全，代替使用多，检修后不试漏或静压时间不够。

（3）螺杆紧固不到位，螺杆在变压器温度变化和电磁振动作用下发生松动，造成油顺着螺杆丝纹渗出，例如2005年公司110kV大吴变2#主变铁芯接地套管的紧固螺杆渗油，就是上述原因造成的。

（4）装配时，对密封胶垫（条）过于紧压，超出了密封材料的弹性极限，使其产生永久性的变形而起不到密封作用。

（5）密封面不够清洁，如焊渣、漆瘤或其他杂物没有清除干净，密封垫（条）与其接触不良，造成密封不严。

渗漏产生的原因多而复杂，它与密封结构、加工工艺质量、运行和环境温度、金属材料的质量、密封材料的品质、组件和密封件的安装质量、密封接合面的状况、紧固力大大小和均匀性、机械振动频率的大小等，均有密切关系。

而这些原因会相互影响，当其中一个环节出现问题后，可能引起连锁反应，使渗漏现象越来越严重。

二、变压器的渗漏危害是极大的，具体表现在：1、变压器出现渗漏现象不仅严重影响美观，而且会因为变压器停运排除故障而造成经济损失。

若变压器地面基础油迹较多时，还可能成为引发火灾的隐患。

2、渗漏油会严重干扰运行维护人员对变压器储油柜内的密封状况和油位计指示的正确监视和判断。

3、因渗漏油而使油位降低后，可能使带电接头、有载开关等处在无油绝缘的状况下运行，从而可能导致击穿、短路、烧损，甚至引起设备爆炸。

4、变压器渗漏油后，会使全密封变压器丧失密封状态，容易使油纸绝缘遭受外界的空气、水分的入侵而使绝缘性能降低，加速绝缘老化，影响变压器的安全、可靠运行。

此外，当储油柜顶部放气塞、套管导电头等部位出现密封损坏，或者储油柜顶部及其联管存在砂眼时，因部位较高，即使可能不会出现渗漏油现象，但可能进入雨水、潮气，导致绝缘性能变坏，甚至造成绝缘击穿、绕组烧毁的事故。

5、渗漏会使油面降低，引起气体继电器动作，特别是温度降低时可能使变压器内部形成负压空腔，从而吸入大量空气而引起轻瓦斯报警。

这会使运行人员误判为变压器发生了内部故障。

三、变压器渗漏油的处理措施与实例现场多年的实践证明，根据渗漏的部位不同，一般应实行焊接、胶粘堵漏、焊堵结合，改换并举，又停电条件的进行部件的更换、提高安装检修工艺等多种处理措施（一）、现场补焊消除缺陷实例对因焊接或钢材本身缺陷造成的渗漏油，可使用补焊的方法进行处理，根据具体的渗漏点不同，方法也不同。

现场补焊技术上是合理可行的，有很多成功的事例，取得了良好的效果，但应该科学行事，不要因为方法不当，虽然补焊消除了渗漏油，同时带来了新的问题。

下面介绍我公司采取现场补焊方法处理110kV 青山泉变电站2#主变油箱渗油的前后经过与得失。

（1）、补焊后变压器的运行情况：110kV青山泉变电站2#主变油箱渗漏，进行带油补焊后，第二年色谱检查分析异常。

从特征气体的规律和三比值法分析属放电兼过热性故障。

（2）、故障原因查找1）、表数据反映变压器存在放电兼过热故障，经复测无误，但变压器运行一直正常，进行电气试验，结论也正常完好。

查看检修记录，记载着上一年因3处渗油带油补焊，一处为散器上部约3cm缝隙，另两处为箱罩上部2cm和4cm 接头处。

补焊时的温度达千度，油遇高温裂化分解产生大量特征气体，补焊后一周的色谱分析，其目的是查补焊后的油中气体上升情况，但未能如实反映出来，原因可能是：①所焊之处，可能大致上为“死区”，虽运行一周，油借自身油温的上下层温差进行循环，温差不大，循环不快，时间短，特征气体难以均匀分布于油中。

②取样或操作上的技术问题，如取样前放油冲洗量不够等。

所以补焊一周后取油样进行色谱分析未能发现问题。

运行一年后，因补焊产生的气体仍在油中，可能因当时未脱气处理，加之该主变压器储油柜为气囊式充氮气保护，油中气体无法自行散发出去。

因此判断特征气体为补焊所致。

经油脱气处理后监督跟踪分析，由起初一个月两次的跟踪分析，经三个月后无明显变化，而逐步改为一个月一次、二个月一次、三个月一次，至正常周期一年一次，正常运行至今，证实了分析判断的正确性。

2）该变压器经常性重负荷运行，原总烃含量就偏高，补焊加温后，加剧了气体组分的变化。

因此，经分析色谱异常变化是由于补焊时间过长引起，经停电、滤油处理后，投入运行已恢复正常。

（3）、通过处理110kV青山泉变电站2#主变油箱渗油案例，提出焊接方法的具体要求1）、带油补焊时焊点必须在油面200毫米以下，当焊接时间较长时，应采取断续焊接；对焊条型号和焊接时的电流也有相应要求。

2）、补焊前后应采集油样做油的色谱分析，以免误认为可燃性气体含量曾高是变压器故障所引起的。

3）、焊接速度要快，如果渗油处较大，最好焊一会停一会，等油稍微冷却后再补焊，不能长时间的电焊，以免产生新的烃类4）、对厚板上的小漏点，可先用尖锤捻死再补焊5）、对小型变压器采取负压补焊的方法，焊接融化的铁水向孔内流动，容易焊牢。

6）、现场准备好沙子和消防器材，地面也不能有易燃物品。

(二)、更换密封垫实例在变压器制造和安装的过程中因选用材质及组件不合适造成的渗漏占相当比例，应在有条件的情况下更换，例如套管与箱体间密封垫、放油阀、本体与散热器间的蝶阀或密封垫等。

虽然这类的问题容易解决，但更换的做法通常是按大修程序排放变压器本体绝缘油，耗费极大的人力、物力，时间较长，影响系统可靠性指标，我公司在更换35kV庙山变电站1#主变5#散热器下蝶阀密封垫时，学习采用科学高效的工作方法，采用了真空提油法原理，顺利的完成了更换任务，下面简述工作过程：（1）、真空提油法原理简单讲，真空提油法的原理就是通过压强平衡法使油不流出或少流出变压器本体，以便于更换相应位置的附近。

具体如图所示，A点检修更换附件时，由于储油柜上部空气的压强与绝缘油作用于A点的压强之和大于外界的大气压强，即P1+P2>P0,造成绝缘油大量外漏。

若对储油柜抽真空，将使P1降低，当内外压强平衡即P1+P2=P0时，变压器本身的绝缘油将不会外流，这就是变压器真空提油法更换附件方法的理论基础。

（2）、真空度的确定如上所述，真空提油法的基本原理就是减小P1使变压器达到内外压强平衡，而P1到底减小到何种程度则成为该法在应用中应解决的首要问题。

若P1过大，仍会使变压器绝缘油外流，达不到应用效果；若P1过小，则会有大量空气进入变压器本体，这对设备不利。

P1的数值可以通过真空泵的真空表计来监视控制。

以A点距顶部3m为例，确定P1的数值：P1=P0-P2=101.3-ρgh=101.3-895×0.0098×3≈75（kPa）。

所以只需将P1控制在75 kPa 左右即可。

真真空表计为相对压强测量值时，停止抽真空，当指示有所降低时再开启。

由于现场的情况较为复杂，比如表计存在误差，大气压不一定为标准值等，可以利用连通管的原理制作简易油标来直观判断压强是否满足要求。

具体方法是将一透明油位显示管连接于变压器底部油样阀门，并使之达到比需要更换附件位置略高的地方。

当真空度接近计算值时打开阀门观察油位，当达到相应位置时即说明真空度合适，此时停泵进行更换附件的工作。

该方法应用的环境湿度不应大于75%。

（3）、工具准备真空提油法更换附件所需主要工器具：真空泵一台，抽真空管路15米，干氮气一瓶，充气管路，真空油标一套。

(4)、管路连接按照图所示的管路连接设备，并打开储油柜与皮囊之间的连通阀，开启真空泵进行抽真空，当游标指示位置与下阀门即A点相平时，关闭真空泵进行工作。

(5)、更换用吊车，吊好散热器，略微松动法兰螺栓一至两牙，目的是能顺利换下密封垫，再拆下密封垫螺栓，撬开散热器底部，使其与油箱保持一定距离，用自制夹钳临时固定，不应太大，能放下橡胶垫即可。