近年來，電網(wǎng)公司針對(duì)膠囊儲(chǔ)油柜存在的普遍問題，不斷提出整改要求，并結(jié)合檢修更換金屬波紋式儲(chǔ)油柜。國(guó)家國(guó)家電網(wǎng)公司也針對(duì)性地提出反錯(cuò)要求，要求對(duì)運(yùn)行15年以上儲(chǔ)油柜進(jìn)行檢查或更換。
膠囊儲(chǔ)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(qiáng)度較低，時(shí)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(chǔ)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(nèi)需更換膠囊3-5次，平均更換總成本達(dá)到6-10萬元。由于具有透氣和透潮性因此對(duì)絕緣油的保護(hù)不如全焊結(jié)構(gòu)的波紋儲(chǔ)油柜。進(jìn)口膠囊壽命能高于國(guó)產(chǎn)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(chǔ)油柜呼吸堵塞的事故很多，膠囊結(jié)構(gòu)和安裝不當(dāng)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(dāng)，或膠囊破損后均能造成呼吸堵塞，導(dǎo)致變壓器油壓力升高或油流涌動(dòng)，產(chǎn)生保護(hù)動(dòng)作。這與膠囊結(jié)構(gòu)有關(guān)，國(guó)產(chǎn)膠囊和進(jìn)口膠囊均不能很好解決這個(gè)問題。
2、凝露蓄水：膠囊儲(chǔ)油柜由于膠囊上部在真空注油后會(huì)緊貼油柜殼體，因此膠囊內(nèi)表面形成吸熱面，按凝露機(jī)理，吸熱表面在溫差和潮氣條件下產(chǎn)生凝露，因此如果吸濕器不能長(zhǎng)期有效濾濕，則膠囊內(nèi)部在運(yùn)行一段時(shí)間后，產(chǎn)生滴露蓄水，特別是硅膠更換不及時(shí)或多雨環(huán)境和潮濕地區(qū)。膠囊下部的蓄水是普遍現(xiàn)象，在膠囊檢修時(shí)基本都會(huì)發(fā)現(xiàn)。膠囊蓄水的危險(xiǎn)性是很大的，一旦膠囊出現(xiàn)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(xiàn)場(chǎng)安裝，安裝前清理儲(chǔ)油腔并固定膠囊，安裝過程中膠囊展開不良會(huì)造成損傷，漏點(diǎn)不易發(fā)現(xiàn)，形成隱藏滲漏。由于真空注油時(shí)由于膠囊耐壓能力差，需采用內(nèi)外真空平衡式，因此真空合格的膠囊儲(chǔ)油柜不能確保膠囊無滲漏。特別是現(xiàn)場(chǎng)安裝質(zhì)量受現(xiàn)場(chǎng)條件和人為因素影響較大，整體安裝可靠性不如整機(jī)出廠合格的波紋儲(chǔ)油柜。
4、油位不準(zhǔn)：膠囊儲(chǔ)油柜大多采用浮球連桿式磁耦合表式油位計(jì)，這種油位計(jì)采用浮球連桿將膠囊垂直位移轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)角位移，再經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)磁塊耦合成表針指示。誤差來源于三部分：連桿長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)角匹配、連桿受壓彎曲、磁塊轉(zhuǎn)角遲滯誤差。由于轉(zhuǎn)角遲滯誤差是不可克服的原始誤差，接近10%，因此其它兩項(xiàng)誤差控制再好也很難實(shí)現(xiàn)總體誤差小于15%。
5、維護(hù)成本：膠囊儲(chǔ)油柜在變壓器壽命周期范圍內(nèi)需定期檢查，平均更換成本6-10萬元，平時(shí)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(chǔ)油柜與波紋儲(chǔ)油柜對(duì)比
以下是膠囊儲(chǔ)油柜與波紋內(nèi)油立式儲(chǔ)油柜和波紋外油立式儲(chǔ)油柜的綜合對(duì)比表：
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性能/型式 |
膠囊（國(guó)產(chǎn)） |
膠囊（進(jìn)口） |
波紋內(nèi)油立式 |
波紋外油立式 |
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補(bǔ)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） |
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材料性能 |
材料強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)度高，絕緣油和油溫不影響壽命，隔離空氣和潮濕性能可靠 |
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使用性能 |
膠囊通?，F(xiàn)場(chǎng)安裝，安裝前要清理儲(chǔ)油腔，安裝過程膠囊展開不良會(huì)造成損傷不容易發(fā)現(xiàn)，形成滲漏隱患，因此安裝質(zhì)量受現(xiàn)場(chǎng)條件和人為因素影響較大 |
膠囊通?，F(xiàn)場(chǎng)安裝，安裝前要清理儲(chǔ)油腔，安裝過程膠囊展開不良會(huì)造成損傷不容易發(fā)現(xiàn)，形成滲漏隱患，因此安裝質(zhì)量受現(xiàn)場(chǎng)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(shè)定，產(chǎn)生誤動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)；波紋芯體活動(dòng)端加配重（1-2噸）對(duì)油流沖擊的響應(yīng)將出現(xiàn)慣性滯后，重瓦斯動(dòng)作可能受影響 |
現(xiàn)場(chǎng)整體安裝，無需現(xiàn)場(chǎng)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(duì)壓力釋放閥和氣體繼電器工作無影響 |
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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(jié)冰、風(fēng)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(shè)計(jì)，不存在凝露蓄水 |
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壽命 |
時(shí)效壽命3-5年，容易意外損傷，不能與變壓器等壽命 |
時(shí)效壽命5-10年，容易意外損傷，不能與變壓器等壽命 |
因是內(nèi)油結(jié)構(gòu)需要設(shè)置導(dǎo)向等，導(dǎo)致波紋芯體易發(fā)生問題影響壽命 |
時(shí)效壽命永久，疲勞壽命可與變壓器等壽命（30年） |
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油位指示 |
浮球連桿指針式油位計(jì)，油位需通過連桿擺角轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換誤差大，油位指示不準(zhǔn)。需要現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試，油位精度具有不確定性，通常誤差大于10%，更換油位計(jì)需停電放油 |
浮球連桿指針式油位計(jì)，油位需通過連桿擺角轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換誤差大，油位指示不準(zhǔn)。需要現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試，油位精度具有不確定性，通常誤差大于10%，更換油位計(jì)需停電放油 |
多組芯體并聯(lián)，油位計(jì)是各芯體油位經(jīng)平衡后的指示油位，磁耦合指針表式油位計(jì)，需要信號(hào)轉(zhuǎn)換，原理復(fù)雜不直觀 |
外掛式磁耦合翻轉(zhuǎn)油位計(jì)，耦合磁塊與指示窗翻板直接耦合，波紋活動(dòng)端（油面）同一水平面，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，顯示清晰準(zhǔn)確。更換油位計(jì)無需放油，甚至無需停電（絕緣滿足時(shí)），油位計(jì)可以設(shè)計(jì)在儲(chǔ)油柜側(cè)面任意部位便于觀測(cè)處 |
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凝露方面 |
有吸熱面、水滴會(huì)凝結(jié)成水洼 |
有吸熱面、水滴會(huì)凝結(jié)成水洼 |
外罩內(nèi)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(nèi)部全是散熱面，不會(huì)形成水洼 |
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吸濕器 |
加裝吸濕器，定期更換硅膠，需要經(jīng)常維護(hù) |
加裝進(jìn)口吸濕器，昂貴，需要日常維護(hù) |
無吸濕器，但外罩內(nèi)壁凝露銹蝕 |
不銹鋼耐腐蝕，內(nèi)腔均為散熱面，無凝露產(chǎn)生，無需要加裝吸濕器 |
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耐壓 |
不能滿足耐負(fù)壓-0.1MPa要求 |
不能滿足耐負(fù)壓-0.1MPa要求 |
波紋芯體無保護(hù)措施，耐壓能力極差，需小心注油，防止產(chǎn)生壓力致波紋破裂 |
能滿足耐負(fù)壓-0.1MPa要求 |
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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(nèi)外負(fù)壓平衡式方法實(shí)現(xiàn)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(nèi)外負(fù)壓平衡式方法實(shí)現(xiàn)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(shí)會(huì)將芯體壓合，需要二步補(bǔ)油至要求油位 |
波紋芯體受力平衡式設(shè)計(jì)，耐壓能力強(qiáng)，能直接滿足變壓器全真空注油及油箱打壓試驗(yàn)等各項(xiàng)要求， |
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氣囊強(qiáng)度 |
膠囊作為氣囊，橡膠件強(qiáng)度低，安裝操作不當(dāng)或安裝未充分展開易產(chǎn)生破損 |
膠囊作為氣囊，橡膠件強(qiáng)度低，安裝操作不當(dāng)或安裝未充分展開易產(chǎn)生破損 |
金屬波紋作為油囊，變壓器油壓考驗(yàn)強(qiáng)度、剛性、柔性 |
金屬波紋作為氣囊，強(qiáng)度、剛性、柔性指標(biāo)均出色 |
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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(zhì)，不存在透氣，可以同變壓器本體一起抽真空，殘壓可以達(dá)到13Pa |
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滲漏 |
易滲漏 ---橡膠件的夾布層因虹吸現(xiàn)象易產(chǎn)生油滲漏 |
易滲漏 ---橡膠件的夾布層因虹吸現(xiàn)象易產(chǎn)生油滲漏 |
波紋漏油后直接潺漏到變壓器上，安全風(fēng)險(xiǎn)極大，必須立即停電 |
不銹鋼金屬波紋材質(zhì)，技術(shù)成熟穩(wěn)定，能滿足滿行程20000次往復(fù)不損壞，可加裝滲漏報(bào)警功能 |
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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(bǔ)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 |
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運(yùn)行維護(hù) |
需要日常維護(hù)和定期檢修，更換吸濕器、膠囊，吊裝、放注油麻煩、浪費(fèi)人力物力 |
需要日常維護(hù)和定期檢修，更換吸濕器膠囊，進(jìn)口吸濕器價(jià)格昂貴 |
散熱窗易進(jìn)沙塵、樹葉、昆蟲等、冬天北方有結(jié)冰風(fēng)險(xiǎn)，風(fēng)沙大地區(qū)長(zhǎng)時(shí)間積沙會(huì)影響波紋工作 |
封閉結(jié)構(gòu)，防污能力強(qiáng)，壽命期內(nèi)可以免維護(hù)，節(jié)省運(yùn)行維護(hù)成本 |
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