中江油浸式变压器的防潮工作至关重要,因为水分侵入会严重破坏其绝缘系统(包括绝缘油、绝缘纸、绝缘纸板等),导致绝缘性能下降、介损升高、击穿电压降低,甚至引发绕组短路、铁芯锈蚀等故障,显著缩短设备寿命。防潮的核心思路是“预防侵入”与“清除已侵入水分” 相结合,需贯穿变压器的制造、安装、运行、停运及检修全生命周期。
一、防潮的核心目标与风险点
核心目标:控制绝缘油的微量水分含量(通常要求≤15ppm,关键设备≤10ppm)和绝缘纸的含水量(通常要求≤0.5%),确保绝缘系统干燥。
主要风险点:水分主要通过密封失效、呼吸器吸湿、注油/检修操作、绝缘材料本身含湿等途径侵入,集中影响绕组绝缘、铁芯、油箱内部等关键部位。
二、分阶段防潮关键措施
(一)制造与出厂阶段:源头控制
制造环节的防潮是基础,直接决定设备初始绝缘状态。
1. 绝缘材料预处理:
绝缘纸、绝缘纸板、撑条等固体绝缘材料在装配前,必须经过真空干燥处理(温度105-110℃,真空度≤100Pa),彻底去除内部水分。
干燥后的材料需在密闭、干燥的环境中储存和装配,避免二次吸潮。
2. 真空注油工艺:
变压器油箱装配完成后,先进行真空抽除(真空度≤50Pa,持续时间根据容量而定),排除油箱内的空气和潮气。
绝缘油需经真空滤油机处理(脱水、脱气),确保油中微量水分达标后,在真空状态下注入油箱,防止注油过程中空气(含水分)混入。
3. 密封结构设计:
油箱法兰面、套管根部、蝶阀、散热器接口等所有密封部位,采用高精度加工面,并选用耐油、耐老化的密封件(如丁腈橡胶、氟橡胶密封圈),部分高端设备采用“双密封”结构。
(二)安装与投运阶段:过程防护
现场安装是防潮的薄弱环节,需严格控制环境和操作流程。
1. 安装环境要求:
户外安装:基础需垫高(高于地面30cm以上),避免积水浸泡油箱;加装防雨罩,防止雨水直接冲刷密封部位。
室内安装:配电室需保持干燥通风,环境相对湿度不超过75%,避免结露。
2. 现场操作规范:
若变压器出厂后储存超过3个月,投运前需抽样检测绝缘油的微量水分和介损,不达标则需重新滤油。
现场拆卸法兰、注油阀等部件时,需在晴朗干燥天气进行,且操作时间尽量缩短(单次敞开不超过2小时);拆卸的部件需用干燥的塑料布或油纸覆盖。
补充绝缘油时,必须使用与原油型号一致、且经干燥处理的合格油,禁止直接加入未经处理的新油。
(三)运行阶段:日常维护与监测
运行中需通过常态化措施阻止水分侵入,并及时发现受潮迹象。
1. 呼吸器(吸湿器)维护:
呼吸器是平衡油箱内外压力的关键部件,内部填充的变色硅胶(蓝色→粉色失效)需定期检查(每月至少1次)。当失效硅胶占比超过2/3时,必须及时更换。
呼吸器底部的油封杯需始终保持适量变压器油,形成油密封,防止空气中的水分和灰尘直接进入油箱。
2. 密封部位检查:
定期(每季度)检查油箱法兰、套管、散热器、蝶阀等密封处是否有渗漏油痕迹(渗油会导致密封件老化,进而吸入潮气)。若发现渗漏,需及时紧固或更换密封件。
户外变压器的套管伞裙需定期清理灰尘,避免雨水积聚导致沿面爬电,同时检查套管顶部密封是否完好。
3. 绝缘油定期监测:
按照《电力设备预防性试验规程》,定期(1-3年一次,根据设备电压等级和运行年限调整)对绝缘油进行微量水分、介损、击穿电压等指标检测。若水分超标,需立即采用真空滤油机进行脱气脱水处理。
4. 环境湿度控制:
室内变压器房可加装除湿机,尤其在梅雨季、回南天等潮湿季节,将环境湿度控制在60%以下。
避免变压器附近堆放潮湿物品(如麻袋、木材),防止潮气挥发侵入设备。
(四)停运阶段:特殊防护
变压器停运后,油箱内外压力平衡能力下降,更易吸潮,需针对性防护。
1. 短期停运(1-3个月):
保持呼吸器正常工作,定期检查硅胶状态。
若环境湿度极高(>85%),可采取热油循环措施(每月1次,每次4-6小时),利用热油的温度降低油中水分溶解度,促进水分蒸发并通过呼吸器排出。
2. 长期停运(3个月以上):
更佳方式:采用氮气密封保护。向油箱内充入干燥氮气(纯度≥99.9%,压力维持在0.02-0.03MPa),隔绝空气和水分侵入,每月监测氮气压力,不足时及时补充。
替代方式:若无条件充氮,需先对绝缘油进行彻底干燥处理,然后密封油箱所有接口(拆除呼吸器,用盲板封堵),并定期(每2个月)检测油中水分。
(五)检修阶段:防潮强化
检修时油箱需敞开,是水分侵入的高风险期,必须严格控制。
1. 检修环境:优先在室内干燥厂房进行;若户外检修,需搭建临时防雨、防潮棚,环境相对湿度不超过70%,且避免在雨天、雾天作业。
2. 部件保护:
拆卸的绕组、铁芯等部件需立即用干燥的塑料布覆盖,或放入密闭的干燥容器中;绝缘件若暴露时间超过4小时,需重新进行干燥处理。
3. 复装后处理:
检修完成后,油箱需重新抽真空(时间不少于规定值),并注入经处理的合格绝缘油,之后进行热油循环脱气脱水(循环时间根据容量而定,确保油质达标)。
三、防潮失效的危害与应急处理
1. 主要危害:
绝缘油介损升高、击穿电压下降,易引发内部闪络故障。
绝缘纸吸湿后老化加速(水分会催化纤维素水解),导致绕组绝缘寿命缩短。
铁芯、夹件等金属部件锈蚀,增加涡流损耗,甚至引发局部过热。
2. 应急处理:
若检测发现油中水分超标但未发生故障,立即停运并采用真空滤油机进行处理,直至油质指标合格。
若怀疑绕组绝缘受潮(如绝缘电阻显著下降),需进行整体真空干燥处理(温度、真空度根据绝缘材料等级设定),干燥后重新注油并检测。
四、总结
中江油浸式变压器的防潮是一项系统性、全周期的工作,核心在于“堵源头、控过程、强监测”:通过优质密封和呼吸器阻止水分侵入,通过绝缘处理和油质监测清除内部潮气,通过不同阶段的针对性措施,确保绝缘系统始终处于干燥状态,从而保障变压器安全、长寿运行。