充油電氣設(shè)備專用取油裝置應(yīng)用效果

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摘要：針對(duì)充油電氣設(shè)備的傳統(tǒng)取油工具在取油過程和油樣運(yùn)輸方面存在的問題，研制了一種全過程管控專用取油裝置，并在現(xiàn)場(chǎng)使用中取得良好的應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：充油電氣設(shè)備；全過程管控專用取油裝置；變壓器

變壓器油具有良好的絕緣、冷卻、滅弧等優(yōu)點(diǎn)，可保護(hù)設(shè)備內(nèi)部部件，延緩氧化作用，因此在高壓電氣設(shè)備中得到廣泛使用。但電氣設(shè)備內(nèi)部變壓器油在長(zhǎng)期運(yùn)行中將不斷劣化，當(dāng)劣化到一定程度后就會(huì)嚴(yán)重危及設(shè)備運(yùn)行安全。同時(shí)，當(dāng)設(shè)備內(nèi)部發(fā)生局部過熱、放電等故障時(shí)，變壓器油將迅速裂解，并產(chǎn)生相應(yīng)的特征氣體［1－3］，因此需對(duì)充油電氣設(shè)備取油樣進(jìn)行油化試驗(yàn)。根據(jù)相關(guān)規(guī)程要求，取油和油樣存儲(chǔ)都必須做到全過程密封，防止外部空氣、水分進(jìn)入油樣中，也避免油中溶解氣體逸出，影響試驗(yàn)結(jié)果［4－6］。同時(shí)，隨著用電負(fù)荷的快速增長(zhǎng)，大量充油設(shè)備急劇增加，而傳統(tǒng)的取油方式已逐漸無(wú)法滿足取油工作的需求。為此，本文針對(duì)充油電氣設(shè)備研制了一種全過程管控專用取油裝置，以確保取油工作安全、便捷、高效開展，維護(hù)電氣設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1傳統(tǒng)取油工具存在問題

傳統(tǒng)的取油工具包括玻璃注射器、大口瓶、扳手、儲(chǔ)油箱等［7－8］。油化人員從試驗(yàn)室?guī)线@些工具，再?gòu)碾姎庠O(shè)備的取油口取出油樣后裝入儲(chǔ)油箱，隨車帶回試驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)。但這種取油方式在取油過程和運(yùn)輸過程均存在諸多問題。

1．1取油過程存在問題

（1）由于充油電氣設(shè)備數(shù)量和類型眾多，取油閥也各式各樣，甚至部分設(shè)備無(wú)專門的取油閥，無(wú)法做到密封取油。（2）常規(guī)取油閥需使用額外的工具（如扳手、管絲鉗等）才能取到油樣，要較大的力氣和技巧，不僅操作不方便，甚至可能由于操作不當(dāng)而造成設(shè)備損壞。（3）常規(guī)取油閥在取油過程中，油流速度難以控制，一方面導(dǎo)致油樣中產(chǎn)生氣泡，另一方面易造成變壓器油噴射，出現(xiàn)滲漏油現(xiàn)象［9］。（4）進(jìn)行互感器取油時(shí)，取油閥一般位于高處，高空作業(yè)加上取油操作復(fù)雜，高空作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，現(xiàn)場(chǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)大。（5）常規(guī)取油閥材料多為鑄鐵，常年暴露室外，使用扳手等工具進(jìn)行反復(fù)取油操作時(shí)，易出現(xiàn)滑絲，生銹，斷裂等風(fēng)險(xiǎn)，給充油電氣設(shè)備安全運(yùn)行帶來(lái)隱患。

1．2油樣運(yùn)輸存在問題

取油樣所用玻璃注射器洗凈后烘干，經(jīng)多次烘箱高溫烘烤后發(fā)生輕微變形，造成密封性不良。行車過程中震蕩且隨著油樣放置時(shí)間延長(zhǎng)，會(huì)造成油中溶解氣體易逸出（特別是氫氣），導(dǎo)致油色譜分析結(jié)果不準(zhǔn)確［10］。此外，變壓器油的含氣量測(cè)試對(duì)取油容器密封性有極高的要求，而用玻璃注射器取油，常因密封性不良使得油中極易混入空氣，導(dǎo)致難以獲取準(zhǔn)確的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)生誤判，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患、缺陷。存儲(chǔ)油樣的玻璃容器易碎，運(yùn)輸、試驗(yàn)環(huán)節(jié)可能造成油樣損失，需重新取油，且取油及油樣分析操作中易傷及試驗(yàn)人員［11］。對(duì)于路程遙遠(yuǎn)的變電站，油樣運(yùn)輸時(shí)間長(zhǎng)，但玻璃取油容器密封性不良，保質(zhì)周期只有4天，在結(jié)合其他工作或一次進(jìn)行多站取油時(shí)難以保證油樣保質(zhì)期，往往需單獨(dú)安排人員和車輛進(jìn)行運(yùn)送，耗費(fèi)大量的人力、物力。

2全過程管控專用取油裝置的研制

為了解決傳統(tǒng)取油工具存在的問題，本文研制了一種全過程管控專用取油裝置，包括過渡接頭、不銹鋼取油盒和抽屜式儲(chǔ)油箱，如圖1所示。（1）過渡接頭。針對(duì)不同類型的充油電氣設(shè)備取油閥門，過渡接頭可通過適配接頭連接到取油閥上，然后打開過渡接頭上的球閥手柄便可進(jìn)行取油，可單手操作。過渡接頭包括防塵帽、可調(diào)節(jié)法蘭盤、手柄、不銹鋼球閥、取油嘴等部分。（2）不銹鋼取油盒。針對(duì)玻璃注射器存在密封不良、易破碎的問題，本文設(shè)計(jì)了一種復(fù)合不銹鋼材料的取油盒代替玻璃注射器。取油盒內(nèi)腔鍍有陶瓷膜，每個(gè)取油盒含兩個(gè)閥，油樣通過三通閥下閥門進(jìn)入裝油盒，推動(dòng)鍍有陶瓷膜的不銹鋼活塞向上運(yùn)動(dòng)，上閥門與大氣相通，全過程密封進(jìn)行采樣，可容納60mL油樣，如圖2所示。（3）抽屜式儲(chǔ)油箱。本文設(shè)計(jì)了一種可拆卸、能降低油樣品顛簸的抽屜式儲(chǔ)油箱，它由5層抽屜組成，抽屜之間通過卡扣連接，可根據(jù)工作需求自由組裝1～5層抽屜，如圖3所示。通過優(yōu)化箱體中防震泡沫結(jié)構(gòu)，有效的在運(yùn)輸途中對(duì)注射器油樣進(jìn)行保護(hù)，起到防震、防水、防光照的作用。

3全過程管控專用取油裝置應(yīng)用效果

3．1提高檢修效率

（1）取油時(shí)僅需打開裝置取油閥和過渡接頭的手柄，不需豐富的取油樣經(jīng)驗(yàn)和技巧，也無(wú)需使用較大的力氣，基本都能勝任。（2）取油時(shí)間大幅減小。目前，大中型變壓器的取油時(shí)間約為20min，采用專用取油裝置后可縮短至12min，單臺(tái)電流互感器的取油時(shí)間從以前的30min縮短至15min。目前，湖南省檢修公司每年進(jìn)行546臺(tái)互感器取樣，1179次主變及高抗、站用變?nèi)印２捎眯碌娜∮脱b置后，每年互感器類取油樣工作時(shí)間從273h降至136．5h，每年變壓器類取油樣工作時(shí)間從393h降至235．8h。

3．2降低安全風(fēng)險(xiǎn)

（1）取油裝置配制專用防塵帽，可防止變壓器鐵銹及粉塵進(jìn)入取樣閥門，降低了變壓器運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。（2）取樣過程更簡(jiǎn)單，高處作業(yè)時(shí)間更短，避免了檢修人員進(jìn)行互感器取樣時(shí)被感應(yīng)電傷害，降低了現(xiàn)場(chǎng)人員安全風(fēng)險(xiǎn)。

3．3延長(zhǎng)油樣保質(zhì)期

采用取油盒進(jìn)行保存和運(yùn)輸，避光防潮，密封性良好，油中溶解氣體不易溢出。已通過試驗(yàn)證明，油樣保質(zhì)期超過12天，比采用玻璃注射器（保質(zhì)期為4天）更長(zhǎng)，在進(jìn)行距離較遠(yuǎn)的變電站全站油氣例試時(shí)可保證有充裕的檢修和運(yùn)輸時(shí)間。

3．4減少取油成本

由于取油盒密封性良好，油樣取樣完畢進(jìn)行密封后，裝入抽屜式儲(chǔ)油箱，可隨車進(jìn)行運(yùn)輸，也可通過第三方物流公司送回，因此極大降低了油樣運(yùn)輸過程中的交通費(fèi)用。同時(shí)，專用取油裝置使用更加便捷，相對(duì)傳統(tǒng)取油方式可減少人員數(shù)量，節(jié)省人力成本。

4總結(jié)

隨著用電負(fù)荷的不斷增長(zhǎng)，充油電氣設(shè)備快速增加，傳統(tǒng)的取油工具和取油方式已逐漸無(wú)法滿足工作需求。為此，本文特研制一種全過程管控專用取油裝置，在實(shí)際使用也取得良好效果，具有提高工作效率、降低安全風(fēng)險(xiǎn)、延長(zhǎng)油樣保質(zhì)期和減少取油成本等優(yōu)點(diǎn)。

作者：朱娟 李文志 尹旭 李哲文 吳靜 單位：國(guó)網(wǎng)湖南省電力有限公司檢修公司