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          一文詳解變壓器油枕?
          作者:jikou  來源:本站  發表時間:2021-6-6  點擊:31

              油枕是用于變壓器的一種儲油裝置,其作用是當變壓器由于負荷增大,油溫升高,油箱內油膨脹,這時過多的油就會流入油枕。反之溫度降低時,油枕內的油會再流入油箱,起到自動調整油面的作用,也就是油枕起儲油和補油作用,能保證油箱內充滿油。同時由于裝備了油枕,使變壓器與空氣的接觸面減小,且從空氣中吸收的水分、灰塵和氧化后的油垢都沉積在油枕底部的沉積器中,從而大大減緩變壓器油的劣化速度。

            油枕的結構:油枕的主體是用鋼板焊接成的圓筒形的容器,其容積大約為油箱容積的10%。油枕水平安裝在油箱的頂部,里面的油通過氣體繼電器的連通管道與變壓器油箱連通,使油面能夠隨著溫度的變化而自由地升降。正常情況時,油枕內的最低油面應高過高壓套管的升高座,對于裝有連通型結構的套管,油枕內的最低油面應高過套管的頂部。在油枕的側面裝有玻璃油位計(或油位表),能隨時觀察到油枕內油位的變化情況。


          變壓器油枕有三種形式:波紋式、膠囊式、隔膜式。


          1、膠囊式油枕,里面用橡膠膠囊將變壓器油與外部大氣隔開,并給變壓器油提供熱脹冷縮的空間。

          2、隔膜式油枕,用橡膠隔膜將變壓器油與外部大氣隔開,并給變壓器油提供熱脹冷縮的空間。

          3、波紋式油枕,用金屬波紋片組成的金屬膨脹器將變壓器油與外部大氣隔開,并給變壓器油提供熱脹冷縮的空間。波紋式油枕分為內油式和外油式兩種,內油式性能較好,但體積較大。


          膠囊式油枕


          在油枕內裝設一個耐油的尼龍橡膠隔膜袋,隔膜袋內側經過吸濕器(呼吸器)與大氣相通,外側與絕緣油接觸。當變壓器油箱內的油溫升高而膨脹時,油枕內的油面也上升,隔膜袋向外排氣。反之,油枕內的油面下降時,隔膜袋從外面吸氣,自動平衡袋子內外側的壓力。在油枕的吸氣和排氣過程中絕緣油與大氣不直接接觸。此外,取消了油枕與防爆筒之間的聯管,使防爆筒的油面高度降低到油枕最低油位,(或取消防爆筒,改為壓力釋放器)。這樣,在油枕底部裝設的一個耐油橡膠薄膜制成的壓油袋,把油枕與油標顯示的油隔開,壓油袋經常承受向外的壓力,防止大氣滲進油箱,油箱就成為完全密封了。隔膜式密封油枕的結構,除此之外與普通油枕的結構基本相同。如果隔膜袋發生裂痕,那么密封式油枕便成為一般的油枕運行了。

            

            變壓器儲油柜的密封形式主要有四種。第一種為開式(無密封)儲油柜,變壓器油與外界空氣直接相通:第二種是膠囊式儲油柜,由于膠囊易老化開裂,密封性能較差,現在己逐步減少使用。第三種是隔膜式儲油柜,它是用厚度為 0 . 26rallr - - 0 . 35raln 的尼龍布兩層、中間夾以氯丁橡膠、外涂丁氰橡膠,但其對安裝質量和檢修工藝均有較兩格的要求,使用效果不甚理想,主要是滲油和橡膠件易損,影響到供電的安全性、可靠性及文明生產,因此也在逐步減少使用。第四種是采用金屬彈性元件作為補償器的儲油柜,其又分為外油式和內油式兩大類。內油立式儲油柜是以波紋管為裝油容器,根據補償油量大小采用一個或多個波紋管將油管并聯立式放在一個底盤上,外部加防塵罩,依靠波紋管上下移動進行絕緣油體積補償,外觀形狀多為長方體。外油臥式儲油柜是以波紋管為氣囊,臥式放置于儲油柜筒體之內,波紋管外側與筒體之間盛裝絕緣油,而波紋管內是與外界相通的空氣,依靠波紋管伸縮改變儲油柜內部容積實現絕緣油體積補償,外觀形狀為橫置圓柱體:

            1 開啟式儲油柜(油枕)或低壓小容量變壓器鐵桶油箱這一種是最原始的,即采用與外界空氣相通的油箱作為儲油柜,這種儲油柜由于不密封.因此絕緣油易氧化、受潮,長期運行后變壓器油質氧化,劣化的變壓器油微水和含氣量嚴重超標,對變壓器的安全、經濟和可靠運行構成極大威脅,嚴重地降低了變壓器的安壘性和絕緣油的壽命。目前這種儲油柜(油枕)基本淘汰了,市面所見極少,或者只在電壓等級較低的變壓器上采用: 2 膠囊式儲油柜膠囊式儲油柜(圖 1 )是在傳統儲油柜內部裝一個耐油的尼龍膠囊袋.將變壓器本體內的變壓器油與空氣隔離開:隨著變壓器內油溫升降,其進行呼吸,在油的體積發生變化時有一個足夠的空間:其工作原理為膠囊袋內氣體通過呼吸管及吸濕器與大氣相通.膠囊袋底面緊貼在儲油柜的油面上,當油面變化時,膠囊袋也會隨之膨脹或壓縮:由于膠囊袋可能因材質問題出現龜裂微孔,使空氣和水分滲入油內進入變壓器油箱,造成油內含水量增高,絕緣性能下降,油介損增大,而加速絕緣油的老化過程:因此,變壓器需要更換硅膠粒, · 清況嚴重時需要被迫濾油或停電檢修。 3 隔離式儲油柜隔膜式儲油柜(圖 2 )雖然解決了膠囊式一些問題,但是橡膠材質的質量問題難以解決,以致可能在運行中發生質量問題,給電力變壓器的安全運行帶來威肋 · : 4 金屬波紋(內油)密封式儲油柜采用的技術是早己成熟的,己在電力系統中廣泛運用 20 多年的彈性元件一互感器用片式金屬膨脹器技術的延伸和放大,也是在一種彈性元件之中充滿變壓器油,讓其芯體上下伸縮來進行油量補償。內油式儲油柜(見圖 3 )由真空排氣管和注油管路、油位指示板、軟連接管及柜腳等組成的二波紋芯體( 1 cr18NigTi 踩用具有耐大氣腐蝕和耐高溫能力的不銹鋼材質,能滿足 2 萬次以上往返伸縮的壽命,芯體隨著變壓器油溫的變化而上下移動,并隨著變壓器油體積的變化而自動補償。

            ( 1 )在芯體內腔裝有壓力保護裝置一阻尼器,它可延緩由于變壓器內油壓瞬間突然增大對儲油柜體造成的沖擊。當達到了芯體極限時,芯體產生破裂,卸壓來保護變壓器本體,從而增加了變壓器運行的可靠性。這種功能是其它儲油柜沒有的。 ( 2 )芯體是由一個或多個芯體組成的,外有一個防護罩,芯體外面與大氣相通,這樣散熱通風效果好,可加速變壓器油的循環,降低變壓器內油溫,提高變壓器運行可靠性二 ( 3 )油位指示也與互感器用片式金屬膨脹器一樣,隨著芯體上下伸縮,指示板也隨著芯體升高或降低,靈敏度高,可通過裝在外防護罩上的觀察窗看見油位變化,直觀可靠:在外防護量上裝有監視油位高低的報警裝置一祈于程開關,可滿足無人值班的需要: ( 4 )無假油位現象:在運行中的各種類型的儲油柜,無法把空氣排凈,可能造成假油位二該技術因芯體是上下伸縮的,靈敏度高,加上芯體有一塊平衡鋼板,產生微正壓,每毛勸川由,使芯體內空氣順利排_出,直至空氣排凈,達到需要的油位為止,這樣就消除了假油位。 ( 5 )有載分接開關油箱不宜采用金屬波紋膨脹器有載分接開關作為變壓器的重要組件,其在運行過程中需要經常性地根據負載狀況進行電壓調節二由于在調節過程中不可避免地會產生電弧,產生一定的氣體,而受全密封金屬波紋膨脹器容積的制約,不利于油分解產生氣體的釋放,需要經常派人現場排氣,廠家及用戶都不提倡有載分接開關的小儲油柜采用全密封的金屬波紋膨脹器:


           

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