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一文详解变压器油枕?

作者:吉口变压器配件 来源:www.jkctn.com 发表时间:2021-6-6 浏览:次  

油枕是用于变压器的一种储油装置,其作用是当变压器由于负荷增大,油温升高,油箱内油膨胀,这时过多的油就会流入油枕。反之温度降低时,油枕内的油会再流入油箱,起到自动调整油面的作用,也就是油枕起储油和补油作用,能保证油箱内充满油。同时由于装备了油枕,使变压器与空气的接触面减小,且从空气中吸收的水分、灰尘和氧化后的油垢都沉积在油枕底部的沉积器中,从而大大减缓变压器油的劣化速度。
  油枕的结构:油枕的主体是用钢板焊接成的圆筒形的容器,其容积大约为油箱容积的10%。油枕水平安装在油箱的顶部,里面的油通过气体继电器的连通管道与变压器油箱连通,使油面能够随着温度的变化而自由地升降。正常情况时,油枕内的最低油面应高过高压套管的升高座,对于装有连通型结构的套管,油枕内的最低油面应高过套管的顶部。在油枕的侧面装有玻璃油位计(或油位表),能随时观察到油枕内油位的变化情况。

变压器油枕有三种形式:波纹式、胶囊式、隔膜式。

1、胶囊式油枕,里面用橡胶胶囊将变压器油与外部大气隔开,并给变压器油提供热胀冷缩的空间。
2、隔膜式油枕,用橡胶隔膜将变压器油与外部大气隔开,并给变压器油提供热胀冷缩的空间。
3、波纹式油枕,用金属波纹片组成的金属膨胀器将变压器油与外部大气隔开,并给变压器油提供热胀冷缩的空间。波纹式油枕分为内油式和外油式两种,内油式性能较好,但体积较大。

胶囊式油枕

在油枕内装设一个耐油的尼龙橡胶隔膜袋,隔膜袋内侧经过吸湿器(呼吸器)与大气相通,外侧与绝缘油接触。当变压器油箱内的油温升高而膨胀时,油枕内的油面也上升,隔膜袋向外排气。反之,油枕内的油面下降时,隔膜袋从外面吸气,自动平衡袋子内外侧的压力。在油枕的吸气和排气过程中绝缘油与大气不直接接触。此外,取消了油枕与防爆筒之间的联管,使防爆筒的油面高度降低到油枕最低油位,(或取消防爆筒,改为压力释放器)。这样,在油枕底部装设的一个耐油橡胶薄膜制成的压油袋,把油枕与油标显示的油隔开,压油袋经常承受向外的压力,防止大气渗进油箱,油箱就成为完全密封了。隔膜式密封油枕的结构,除此之外与普通油枕的结构基本相同。如果隔膜袋发生裂痕,那么密封式油枕便成为一般的油枕运行了。
 
  变压器储油柜的密封形式主要有四种。第一种为开式(无密封)储油柜,变压器油与外界空气直接相通:第二种是胶囊式储油柜,由于胶囊易老化开裂,密封性能较差,现在己逐步减少使用。第三种是隔膜式储油柜,它是用厚度为 0 . 26rallr - - 0 . 35raln 的尼龙布两层、中间夹以氯丁橡胶、外涂丁氰橡胶,但其对安装质量和检修工艺均有较两格的要求,使用效果不甚理想,主要是渗油和橡胶件易损,影响到供电的安全性、可靠性及文明生产,因此也在逐步减少使用。第四种是采用金属弹性元件作为补偿器的储油柜,其又分为外油式和内油式两大类。内油立式储油柜是以波纹管为装油容器,根据补偿油量大小采用一个或多个波纹管将油管并联立式放在一个底盘上,外部加防尘罩,依靠波纹管上下移动进行绝缘油体积补偿,外观形状多为长方体。外油卧式储油柜是以波纹管为气囊,卧式放置于储油柜筒体之内,波纹管外侧与筒体之间盛装绝缘油,而波纹管内是与外界相通的空气,依靠波纹管伸缩改变储油柜内部容积实现绝缘油体积补偿,外观形状为横置圆柱体:
  1 开启式储油柜(油枕)或低压小容量变压器铁桶油箱这一种是最原始的,即采用与外界空气相通的油箱作为储油柜,这种储油柜由于不密封.因此绝缘油易氧化、受潮,长期运行后变压器油质氧化,劣化的变压器油微水和含气量严重超标,对变压器的安全、经济和可靠运行构成极大威胁,严重地降低了变压器的安垒性和绝缘油的寿命。目前这种储油柜(油枕)基本淘汰了,市面所见极少,或者只在电压等级较低的变压器上采用: 2 胶囊式储油柜胶囊式储油柜(图 1 )是在传统储油柜内部装一个耐油的尼龙胶囊袋.将变压器本体内的变压器油与空气隔离开:随着变压器内油温升降,其进行呼吸,在油的体积发生变化时有一个足够的空间:其工作原理为胶囊袋内气体通过呼吸管及吸湿器与大气相通.胶囊袋底面紧贴在储油柜的油面上,当油面变化时,胶囊袋也会随之膨胀或压缩:由于胶囊袋可能因材质问题出现龟裂微孔,使空气和水分渗入油内进入变压器油箱,造成油内含水量增高,绝缘性能下降,油介损增大,而加速绝缘油的老化过程:因此,变压器需要更换硅胶粒, · 清况严重时需要被迫滤油或停电检修。 3 隔离式储油柜隔膜式储油柜(图 2 )虽然解决了胶囊式一些问题,但是橡胶材质的质量问题难以解决,以致可能在运行中发生质量问题,给电力变压器的安全运行带来威肋 · : 4 金属波纹(内油)密封式储油柜采用的技术是早己成熟的,己在电力系统中广泛运用 20 多年的弹性元件一互感器用片式金属膨胀器技术的延伸和放大,也是在一种弹性元件之中充满变压器油,让其芯体上下伸缩来进行油量补偿。内油式储油柜(见图 3 )由真空排气管和注油管路、油位指示板、软连接管及柜脚等组成的二波纹芯体( 1 cr18NigTi 踩用具有耐大气腐蚀和耐高温能力的不锈钢材质,能满足 2 万次以上往返伸缩的寿命,芯体随着变压器油温的变化而上下移动,并随着变压器油体积的变化而自动补偿。
  ( 1 )在芯体内腔装有压力保护装置一阻尼器,它可延缓由于变压器内油压瞬间突然增大对储油柜体造成的冲击。当达到了芯体极限时,芯体产生破裂,卸压来保护变压器本体,从而增加了变压器运行的可靠性。这种功能是其它储油柜没有的。 ( 2 )芯体是由一个或多个芯体组成的,外有一个防护罩,芯体外面与大气相通,这样散热通风效果好,可加速变压器油的循环,降低变压器内油温,提高变压器运行可靠性二 ( 3 )油位指示也与互感器用片式金属膨胀器一样,随着芯体上下伸缩,指示板也随着芯体升高或降低,灵敏度高,可通过装在外防护罩上的观察窗看见油位变化,直观可靠:在外防护量上装有监视油位高低的报警装置一祈于程开关,可满足无人值班的需要: ( 4 )无假油位现象:在运行中的各种类型的储油柜,无法把空气排净,可能造成假油位二该技术因芯体是上下伸缩的,灵敏度高,加上芯体有一块平衡钢板,产生微正压,每毛劝川由,使芯体内空气顺利排_出,直至空气排净,达到需要的油位为止,这样就消除了假油位。 ( 5 )有载分接开关油箱不宜采用金属波纹膨胀器有载分接开关作为变压器的重要组件,其在运行过程中需要经常性地根据负载状况进行电压调节二由于在调节过程中不可避免地会产生电弧,产生一定的气体,而受全密封金属波纹膨胀器容积的制约,不利于油分解产生气体的释放,需要经常派人现场排气,厂家及用户都不提倡有载分接开关的小储油柜采用全密封的金属波纹膨胀器:

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