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為什么膠囊儲油柜要改成外油立式波紋儲油柜？

來源: | 作者:中能中泰 | 發(fā)布時間: 2020-09-01 | 2555 次瀏覽 | 分享到:

近年來，電網公司針對膠囊儲油柜存在的普遍問題，不斷提出整改要求，并結合檢修更換金屬波紋式儲油柜。國家國家電網公司也針對性地提出反錯要求，要求對運行15年以上儲油柜進行檢查或更換。

膠囊儲油柜的主要問題：

一、材料性能問題

膠囊通常采用夾布丁晴橡膠，材料強度較低，時效壽命受絕緣油溶浸和溫度老化影響較大，且具有一定的透氣性和透潮性。因此膠囊儲油柜不能與變壓器壽命周期一致，通常在變壓器壽命周期內需更換膠囊3-5次，平均更換總成本達到6-10萬元。由于具有透氣和透潮性因此對絕緣油的保護不如全焊結構的波紋儲油柜。進口膠囊壽命能高于國產膠囊，但也不能與變壓器等壽命。

二、使用性能問題

1、呼吸堵塞：膠囊儲油柜呼吸堵塞的事故很多，膠囊結構和安裝不當均易造成，特別是膠囊展開不充分，或尺寸不匹配，或排氣不當，或膠囊破損后均能造成呼吸堵塞，導致變壓器油壓力升高或油流涌動，產生保護動作。這與膠囊結構有關，國產膠囊和進口膠囊均不能很好解決這個問題。

2、凝露蓄水：膠囊儲油柜由于膠囊上部在真空注油后會緊貼油柜殼體，因此膠囊內表面形成吸熱面，按凝露機理，吸熱表面在溫差和潮氣條件下產生凝露，因此如果吸濕器不能長期有效濾濕，則膠囊內部在運行一段時間后，產生滴露蓄水，特別是硅膠更換不及時或多雨環(huán)境和潮濕地區(qū)。膠囊下部的蓄水是普遍現象，在膠囊檢修時基本都會發(fā)現。膠囊蓄水的危險性是很大的，一旦膠囊出現老化破損，將影響變壓器安全，這類事故每年都有發(fā)生。

3、隱藏滲漏：膠囊通?，F場安裝，安裝前清理儲油腔并固定膠囊，安裝過程中膠囊展開不良會造成損傷，漏點不易發(fā)現，形成隱藏滲漏。由于真空注油時由于膠囊耐壓能力差，需采用內外真空平衡式，因此真空合格的膠囊儲油柜不能確保膠囊無滲漏。特別是現場安裝質量受現場條件和人為因素影響較大，整體安裝可靠性不如整機出廠合格的波紋儲油柜。

4、油位不準：膠囊儲油柜大多采用浮球連桿式磁耦合表式油位計，這種油位計采用浮球連桿將膠囊垂直位移轉換成轉角位移，再經轉動磁塊耦合成表針指示。誤差來源于三部分：連桿長度和轉角匹配、連桿受壓彎曲、磁塊轉角遲滯誤差。由于轉角遲滯誤差是不可克服的原始誤差，接近10%，因此其它兩項誤差控制再好也很難實現總體誤差小于15%。

5、維護成本：膠囊儲油柜在變壓器壽命周期范圍內需定期檢查，平均更換成本6-10萬元，平時還需要定期更換吸濕器硅膠，全壽命周期更換硅膠材料和人工成本平均5萬元。

三、膠囊儲油柜與波紋儲油柜對比

以下是膠囊儲油柜與波紋內油立式儲油柜和波紋外油立式儲油柜的綜合對比表：

性能/型式	膠囊（國產）	膠囊（進口）	波紋內油立式	波紋外油立式
補償元件	夾布橡膠囊	夾布橡膠囊	不銹鋼波紋芯體（油囊）	不銹鋼波紋芯體（氣囊）
材料性能	材料強度低，壽命受絕緣油和溫度影響，具有一定透氣性和透潮性	材料強度低，壽命受絕緣油和溫度影響，具有一定透氣性和透潮性	波紋芯體有隔離空氣和潮濕作用，但作為油囊，一旦破裂，造成事故	強度高，絕緣油和油溫不影響壽命，隔離空氣和潮濕性能可靠
使用性能	膠囊通?，F場安裝，安裝前要清理儲油腔，安裝過程膠囊展開不良會造成損傷不容易發(fā)現，形成滲漏隱患，因此安裝質量受現場條件和人為因素影響較大	膠囊通常現場安裝，安裝前要清理儲油腔，安裝過程膠囊展開不良會造成損傷不容易發(fā)現，形成滲漏隱患，因此安裝質量受現場條件和人為因素影響較大	芯體剛性力超過10Kpa,將影響變壓器壓力釋放閥設定，產生誤動風險；波紋芯體活動端加配重（1-2噸）對油流沖擊的響應將出現慣性滯后，重瓦斯動作可能受影響	現場整體安裝，無需現場安裝芯體；整體芯體，剛性力小于5Kpa,波紋伸縮無附加傾斜力，因此對壓力釋放閥和氣體繼電器工作無影響
常見問題	呼吸堵塞和凝露蓄水	呼吸堵塞和凝露蓄水	波紋芯體受力大，易受結冰、風沙等污染造成芯體破裂滲漏	金屬波紋芯體，不存在呼吸堵塞、無凝露設計，不存在凝露蓄水
壽命	時效壽命3-5年，容易意外損傷，不能與變壓器等壽命	時效壽命5-10年，容易意外損傷，不能與變壓器等壽命	因是內油結構需要設置導向等，導致波紋芯體易發(fā)生問題影響壽命	時效壽命永久，疲勞壽命可與變壓器等壽命（30年）
油位指示	浮球連桿指針式油位計，油位需通過連桿擺角轉換，轉換誤差大，油位指示不準。需要現場安裝調試，油位精度具有不確定性，通常誤差大于10%，更換油位計需停電放油	浮球連桿指針式油位計，油位需通過連桿擺角轉換，轉換誤差大，油位指示不準。需要現場安裝調試，油位精度具有不確定性，通常誤差大于10%，更換油位計需停電放油	多組芯體并聯，油位計是各芯體油位經平衡后的指示油位，磁耦合指針表式油位計，需要信號轉換，原理復雜不直觀	外掛式磁耦合翻轉油位計，耦合磁塊與指示窗翻板直接耦合，波紋活動端（油面）同一水平面，結構簡單可靠，顯示清晰準確。更換油位計無需放油，甚至無需停電（絕緣滿足時），油位計可以設計在儲油柜側面任意部位便于觀測處
凝露方面	有吸熱面、水滴會凝結成水洼	有吸熱面、水滴會凝結成水洼	外罩內壁凝露，不斷銹蝕腐爛，用戶不易處理，換不銹鋼外殼成本劇增	芯體全部浸入油中，內部全是散熱面，不會形成水洼
吸濕器	加裝吸濕器，定期更換硅膠，需要經常維護	加裝進口吸濕器，昂貴，需要日常維護	無吸濕器，但外罩內壁凝露銹蝕	不銹鋼耐腐蝕，內腔均為散熱面，無凝露產生，無需要加裝吸濕器
耐壓	不能滿足耐負壓-0.1MPa要求不能滿足耐正壓0.05MPa要求	不能滿足耐負壓-0.1MPa要求不能滿足耐正壓0.05MPa要求	波紋芯體無保護措施，耐壓能力極差，需小心注油，防止產生壓力致波紋破裂	能滿足耐負壓-0.1MPa要求能滿足耐正壓0.05MPa要求
真空注油	由于耐壓能力低（小于15KPa）和具有透氣性，不能直接滿足真空注油，需采用膠囊內外負壓平衡式方法實現變壓器本體真空注油，注油程序和連管繁瑣	由于耐壓能力低（小于15KPa）和具有透氣性，不能直接滿足真空注油，需采用膠囊內外負壓平衡式方法實現變壓器本體真空注油，注油程序和連管繁瑣	波紋芯體連接真空系統(tǒng)抽真空時會將芯體壓合，需要二步補油至要求油位	波紋芯體受力平衡式設計，耐壓能力強，能直接滿足變壓器全真空注油及油箱打壓試驗等各項要求，
氣囊強度	膠囊作為氣囊，橡膠件強度低，安裝操作不當或安裝未充分展開易產生破損	膠囊作為氣囊，橡膠件強度低，安裝操作不當或安裝未充分展開易產生破損	金屬波紋作為油囊，變壓器油壓考驗強度、剛性、柔性	金屬波紋作為氣囊，強度、剛性、柔性指標均出色
氣密性	氣密性不高，有透氣性----高于133Pa的真空困難	氣密性不高，有透氣性----高于133Pa的真空困難	氣密性雖好，但波紋芯體作為油囊，一旦滲油造成停電事故	不銹鋼材質，不存在透氣，可以同變壓器本體一起抽真空，殘壓可以達到13Pa
滲漏	易滲漏 ---橡膠件的夾布層因虹吸現象易產生油滲漏	易滲漏 ---橡膠件的夾布層因虹吸現象易產生油滲漏	波紋漏油后直接潺漏到變壓器上，安全風險極大，必須立即停電	不銹鋼金屬波紋材質，技術成熟穩(wěn)定，能滿足滿行程20000次往復不損壞，可加裝滲漏報警功能
安裝	安裝注油和排氣操作不便，存在呼吸堵塞	安裝注油和排氣操作不便，存在呼吸堵塞	需要二步補油才能至要求油位	與變壓器本體一起抽真空安裝注油安裝
運行維護	需要日常維護和定期檢修，更換吸濕器、膠囊，吊裝、放注油麻煩、浪費人力物力	需要日常維護和定期檢修，更換吸濕器膠囊，進口吸濕器價格昂貴	散熱窗易進沙塵、樹葉、昆蟲等、冬天北方有結冰風險，風沙大地區(qū)長時間積沙會影響波紋工作	封閉結構，防污能力強，壽命期內可以免維護，節(jié)省運行維護成本