大型油浸式电力变压器储油柜应用
林孝毅
西门子能源变压器(武汉)有限公司,湖北武汉,431400
摘要:目前电力行业的迅速发展,大型油浸式电力变压器作为电力系统的核心设备,其运行的安全性和稳定性至关重要。储油柜乃是变压器的重要组成部分,承担着补偿绝缘油体积变化、隔绝空气预防油质劣化以及排放内部水分和气体等多重功能。基于此,本文探讨大型油浸式电力变压器储油柜的应用价值及措施,以期为电力系统的稳定运行提供实践指导。
关键词:大型油浸式电力变压器;储油柜;应用价值;应用措施
在电力系统中,大型油浸式电力变压器承担着电压变换和电能传输的重要任务。其内部填充的绝缘油起到绝缘冷却的作用,还能有效保护变压器的内部结构。而由于环境温度变化及变压器负载的变化,绝缘油的体积会随之发生波动。为应对相关变化,储油柜应运而生,成为变压器不可或缺的保护器件。
1大型油浸式电力变压器储油柜应用价值
1.1补偿绝缘油体积变化
大型油浸式电力变压器在运行过程中,由于环境温度的升高和变压器负载的增加,绝缘油的温度会随之上升,导致体积膨胀。当温度降低时,绝缘油体积又会收缩。储油柜的设计正是为应对体积变化,在绝缘油体积膨胀时储存多余的油,而在体积收缩时补充油,变压器油箱内始终充满油,维持变压器的正常运行。
1.2隔绝空气预防油质劣化
储油柜的另重要作用是隔绝空气,预防绝缘油受到氧化和污染。空气中的氧气和水分是导致绝缘油劣化的主要原因,储油柜凭借其内部的结构设计,采用胶囊、金属波纹管等密封元件将绝缘油与空气和水分隔离,大大减缓油的劣化速度,延长变压器的使用寿命[1]。
1.3排放内部水分和气体
变压器在运行过程中会产生一定的水分和气体,如果积聚在变压器内部,会对变压器的绝缘性能和散热性能产生不利影响,甚至导致设备故障。储油柜凭借其集气室与集污盒等结构,有效地排放变压器内部的水分与气体,保持变压器内部的清洁干燥。
1.4提供安全监测和报警功能
现代储油柜通常配备有油位计、温度传感器等监测设备,实时监测变压器油的油位和温度等参数。当油位或温度超过设定范围时,储油柜会自动发出报警信号,提醒操作人员采取措施,避免事故的发生[2]。
2大型油浸式电力变压器储油柜应用措施
2.1选择合适的储油柜类型
大型油浸式电力变压器的储油柜类型多样,选择合适的储油柜类型对于保证变压器的正常运行至关重要。例如:对于大容量、高电压等级的变压器,其储油柜应具备更高的承压能力与密封性能,在选择储油柜时应首先明确变压器的型号及规格;在极端气候条件下,储油柜应具备更好的耐腐蚀性,还应考虑变压器的安装位置、空间限制等因素。胶囊式储油柜经过内部的软气囊实现油的体积补偿和空气隔离,具有结构简单、密封性能好等优点;而金属波纹管式储油柜则利用不锈钢波纹管作为体积补偿组件,具有承压能力强、使用寿命长等特点。在选择时,应按照变压器的实际需求进行综合评估,以选择最适合的储油柜类型。同样需要注意的是,不同类型的储油柜在价格、维护成本等方面存在差异,在选择时应综合考虑变压器的长期运行效益,以选择性价比最高的储油柜类型[3]。
2.2加强储油柜的日常维护
储油柜的日常维护对于保障其正常运行和延长使用寿命具有重要意义。在清洗过程中,应使用专用的清洗剂,避免对储油柜内部造成损伤,还应对储油柜的各个部件进行详细检查;在检查过程中,应重点关注储油柜的密封垫、法兰连接等部位是否存在渗漏现象,如发现渗漏问题,应进行处理;在更换过程中,新油的品质应符合相关标准,并严格按照操作规程进行操作,以避免对变压器造成损害;在维护过程中,应检查传感器的灵敏度、准确性以及数据传输的稳定性等方面是否存在问题,如发现异常情况,应进行处理,以保证监测与报警系统的正常运行。
2.3优化储油柜的结构设计
储油柜的结构设计直接影响到其性能,因此在优化储油柜结构设计时,应注重提升密封性能,采用先进的密封材料与密封技术,还应优化储油柜的密封结构,减少密封面的数量与面积,以降低渗漏风险。与此同时,在优化储油柜结构设计时,应注重提升排放能力,合理布置储油柜内部的集气室与集污盒等结构,以提高其排放水分及气体的能力,还应优化排放管道与阀门的设计,以保证排放过程顺畅无阻。需要注意的是,储油柜在运行过程中会产生一定的热量,如果散热不良,会导致储油柜内部温度升高,影响其性能和寿命。因此,在优化储油柜结构设计时,可采用散热片、风扇等散热措施,以提高储油柜的散热效率,还应优化储油柜的散热结构,保证热量可散发出去。在选择材料时,可采用不锈钢、钛合金等高性能材料来制造储油柜的关键部件,并考虑材料的可加工性,满足储油柜的实际需求。
2.4提高储油柜的智能化水平
目前科技的发展,智能化已经成为储油柜发展的重要趋势。引入传感器与物联网技术,可实时监测储油柜的油位、温度等参数,并将数据传输至远程监控中心,工作人员可实时分析储油柜的运行状态,发现潜在故障并采取相应措施进行处理。智能化储油柜还可利用数据分析技术对监测数据进行处理分析,以发现储油柜运行过程中的规律,建立预警模型,按照实时监测数据对潜在故障进行预警, 大大提高储油柜的故障预测能力。除此之外,智能化储油柜还可按照实时监测数据自动调节储油柜的油位及温度等参数,还可利用智能控制系统对储油柜的排放过程进行自动化控制,以提高排放效率。
3结语
综上所述,大型油浸式电力变压器储油柜在电力系统中具有不可替代的作用。为保证储油柜的正常运行、延长其使用寿命,需要选择合适的储油柜类型、加强日常维护、优化结构设计、提高智能化水平。凭借此类措施的实施,可进一步提高电力系统的稳定性,为电力行业的发展提供有力的支撑。
参考文献:
[1] 黄建琼,季杰. 大型油浸式电力变压器胶囊式储油柜运行维护[J]. 电力安全技术,2024,26(10):75-78.
[2] 何军,代宏伟. 电力变压器储油柜溢油原因分析及策略[J]. 重庆电力高等专科学校学报,2023,28(2):23-26.
[3] 单文建,屈文锋,马立鑫,等. 550 kV大型主变压器储油柜油位异常的分析与处理[J]. 水电与新能源,2024,38(11):53-55.