变压器呼吸器的工作原理及更换硅胶讲解

珠海供电局2013年变电运行管理技能竞赛课件制作大赛课件名称：变压器呼吸器的工作原理及更换硅胶讲解作者：张利军、邹卓衡关键字：硅胶（吸附剂）、变压器油课程目标帮助学员掌握：1.学习变压器呼吸器的工作原理2.学习如何判断呼吸器及其部件正常（包括硅胶、变压器油）3.学习如何正确更换呼吸器硅胶（吸附剂）本课程所依据的制度规范制度或规范编号制度或规范名称备注GB1094.1-1094.5电力变压器DL/T572-95《电力变压器运行规程》2011.7.12珠海供电局变电管理所关于变压器更换呼吸器硅胶有关问题的请示GB7252变压器油中溶解气体分析和判断导则广电生〔2010〕204号广东电网公司35KV及以上变电站运行管理标准实施细则应当具备该技能的岗位人员年限岗位新员工1-2年工作经验员工2年以上工作经验员工变电运行值班员★★★★★变电检修班员★★★★★注释：一颗星“★”表示最好掌握；两颗星“★★”表示必须掌握。培训对象的知识技能基础要求•学习者学习本课程之前，需要达到的要求：1.熟悉《电业安全工作规程》2.熟悉《广东电网公司35KV及以上变电站运行管理标准实施细则》、《广东电网公司地区供电局运行值班管理标准》3.掌握变电运行电气操作的基本理论知识4.熟悉电力调度规程5.掌握电力相关专业基础知识相关的作业人员、工器具及作业材料（1）运行值班员两名及以上（2）安全帽两顶及以上（4）一袋蓝色干燥硅胶（5)一瓶变压器油（6）一罐除锈剂（7）扳手若干（8）螺丝批若干（9）回收装置（胶桶或纸袋）一、变压器呼吸器的工作原理二、呼吸器各部件讲解及判别何时更换四、更换呼吸器硅胶及变压器油作业说明三、变压器呼吸器引起设备异常案例目录一、介绍变压器呼吸器•变压器呼吸器也叫变压器吸湿器，变压器干燥剂，电网中使用的大中型变压器一般都配备有呼吸器。•这种呼吸器是一种装有变色硅胶等吸湿剂材料的玻璃容器，其作用为吸附空气中进入油枕胶囊、隔膜中的潮气，清除和干燥由于变压器油温的变化而进入变压器油枕胶囊的空气中的杂物和潮气，以免变压器受潮，以保证变压器油的绝缘强度。变压器呼吸器的工作原理二、工作原理•当变压器受热膨胀时，呼出变压器油枕胶囊中多余的空气；当变压器油温降低收缩时，吸入外部空气。当吸入外部空气时，储油盒（油杯）里的变压器油过滤外部空气，然后硅胶将没有过滤去的水份吸收，便变压器内的变压器油不受外部空气中水份的侵入，使其水份含量始终在标准以内。罗幸站变压器呼吸器图例参考变压器呼吸器的工作原理三、变压器呼吸器的重要性•变压器呼吸器的重要性：若与未经净化的空气直接进入变压器油枕胶囊，吸入了空气中的杂质和水分后，增大变压器的变压器油变质的可能性。特别是110kV以上的变压器，其体积相对要大、接触面也广，变压器油更易受潮。如果呼吸器未安装或者长期没有更换，运行人员就无法通过变压器油色的变化来判断变压器是否受潮。•一旦变压器油受潮且长期不管，变压器油绝缘降低，不仅会导致变压器内部故障，从而殃及其他带电线路的安全、可靠、稳定运行。变压器呼吸器的工作原理一、变压器呼吸器的工作原理二、呼吸器各部件讲解及判别何时更换四、更换呼吸器硅胶及变压器油作业说明三、变压器呼吸器引起设备异常案例目录•变压器油：是石油的一种分镏产物，它的主要成分是烷烃,环烷族饱和烃,芳香族不饱和烃等化合物。俗称方棚油，浅黄色透明液体，相对水密度为0.895。变压器油图例参考二、介绍变压器油呼吸器各部件讲解及判别何时更换1.硅胶干燥剂是一种高活性吸附材料，通常是用硅酸钠和硫酸反应，并经老化、酸泡等一系列后处理过程而制得。一、硅胶（吸附剂）呼吸器各部件讲解及判别何时更换蓝色硅胶图示2.我变电管理所使用的硅胶大多为蓝胶干燥剂：它是一种具有高度细孔结构。蓝色，半透明，经吸湿其颜色由蓝色变成浅红色，可与一般细孔球形硅胶混合使用做指示剂，以指示干燥剂吸水饱合程度，主要用于干燥吸湿。3.硅胶在未吸湿前，呈蓝色，装入呼吸器后色泽鲜艳，便于观察。如果吸湿剂吸入足够的水份就处于饱和状态而变成粉红色。运行值班人员可通过呼吸器内硅胶颜色的变化，来判断硅胶是否潮解。当硅胶受潮部分占到整体的三分之二以上时，就应该及时更换。三、变压器油的作用•（1）绝缘作用：变压器油具有比空气高得多的绝缘强度。绝缘材料浸在油中，不仅可提高绝缘强度，而且还可免受潮气的侵蚀。•（2）散热作用：变压器油的比热大，常用作冷却剂。变压器运行时产生的热量使靠近铁芯和绕组的油受热膨胀上升，通过油的上下对流，热量通过散热器散出，保证变压器正常运行。•（3）消弧作用：在油断路器和变压器的有载调压开关上，触头切换时会产生电弧。由于变压器油导热性能好，且在电弧的高温作用下能分解了大量气体，产生较大压力，从而提高了介质的灭弧性能，使电弧很快熄灭。•（4）过滤作用：变压器油具有很强的吸湿性，空气进入吸湿器时，先由油杯中的变压器油中过滤一次，其中水气已基本被油吸收，一般油杯中的油一年以后吸收水份的性能已达到饱和，失去应有的功能。呼吸器各部件讲解及判别何时更换四、变压器油的分类•我国变压器油标准，是60年代仿制前苏联的果斯特标准IEC296而制定了我国变压器油标准GB2536，产品以凝固点高低来划分牌号为三个牌号，分别是#10、#25和#45变压器油。•#25变压器油最常用，其凝固点的温度在-25摄氏度。可在国内大部分地方使用。•#45变压器油，其凝固点的温度在-45摄氏度。基本上在东北/西北/青藏等寒冷地区使用。•#10变压器油，其凝固点的温度在-10摄氏度。其价格比以上两种变压器油要低一些，在如南方亚热带地区还有使用。•我局珠海供电局普遍所使用的是#25变压器油。呼吸器各部件讲解及判别何时更换五、判别硅胶与变压器油何时更换1、硅胶在未吸湿前，呈蓝色，如果吸湿剂吸入足够的水份就处于饱和状态而变成粉红色。当硅胶受潮部分占到整体的三分之二以上时，就应该及时更换。2、一般油杯中的变压器油运行一年以上，吸收水份的性能已达到饱和，失去应有的功能了，需及时换变压器油。3、油杯中的变压器油的油垢布满油杯表面，以至于看不清油位或者堵塞呼吸器滤口，应马上更换变压器油，并且清洁油杯。呼吸器各部件讲解及判别何时更换一、变压器呼吸器的工作原理二、呼吸器各部件讲解及判别何时更换四、更换呼吸器硅胶及变压器油作业说明三、变压器呼吸器引起设备异常案例目录一、设备异常概况•设备基本信息：35kV天桥变电站主变压器为SZ9-3150/35，1999年9月出厂，配备的有载调压开关为SYJZZ-35型，该变压器2000年元月投入运行。•事件发生时间：2005年7月29日，检修和油化验技术人员在对该变压器进行周期性预试中，发现该高压侧对地绝缘不良，影响变压器主绝缘异常。变压器呼吸器引起设备异常案例二、发现设备异常经过1、检修和油化验技术人员，现场对变压器检查和对变压器油取样试验，发现有载调压开关呼吸器内硅胶已严重受潮变色，失去吸潮作用；呼吸器下部油杯内无变压器油，失去油封作用；对本体和有载开关各密封部位检查完好，无渗油和进水迹象。2、通过现场的检查和对油样耐压试验结果，确定先对有载开关进行吊芯检查，吊芯后，放出储油柜内的变压器油，打开油载瓦斯继电器，发现瓦斯继电器内、有载开关上部传动部分、油箱底部皆有沉积水并锈蚀。变压器呼吸器引起设备异常案例三、造成设备异常的主要原因1、有载开关储油柜呼吸器下部油杯内无变压器油，呼吸器硅胶长期与空气直接接触，已严重变色失去吸潮作用，有载开关油枕内的变压器油直接处于空气之中，呼吸器失去作用，是造成变压器主绝缘异常的主要因素。2、天桥变压器地处深山凹地之中，温差大、湿度大，由于呼吸器失去了变压器油与空气的隔离作用，开关内部长期与大气直接相通，潮湿的空气长期直接进入储油柜内，随温度变化形成凝露，凝露积水进入有载开关本体内部，使变压器油含水量增大，油质劣化，绝缘强度下降，是造成变压器主绝缘异常的直接原因。•经现场检查分析，造成该变压器主绝缘异常的原因是由呼吸器引起。变压器呼吸器引起设备异常案例变压器呼吸器引起设备异常案例四、反思运行维护应注意的相关细节1、运行值班人员应加强责任心，认真检查设备的状况，发现异常现象及时排除，消除隐患。2、安装有呼吸器的户外设备，要加强维护检查，注意观察呼吸器的硅胶颜色，发现颜色变化，应进行更换。3、更换硅胶后，必须注意，呼吸器底部的油杯内按标示盛装到警示线位置，以防呼吸器内硅胶与大气直接相通，造成空气直接进入储油柜内，变压器油劣化或形成凝露，危害设备的安全运行。一、变压器呼吸器的工作原理二、呼吸器各部件讲解及判别何时更换四、更换呼吸器硅胶及变压器油作业说明三、变压器呼吸器引起设备异常案例目录一、作业前准备•准备好作业工具：一袋硅胶、一瓶#25变压器油、手工具一批、一罐除锈剂、一个回收装置（胶桶或者纸袋）。•向调度申请：更换主变压器呼吸器硅胶（按2011.07.12珠海供电局生技部颁布的珠海供电局变电管理所关于变压器更换呼吸器硅胶有关问题的请示中，现无需将主变瓦斯保护改为发信运行方式），但更换前需通知调度员和集控中心值班员。向调度申请更换呼吸器硅胶及变压器油作业说明更换呼吸器硅胶及变压器油作业说明二、进行更换作业1.拆除呼吸器油罐（1）使用除锈剂将呼吸器与油杯连接的固定螺丝处喷匀除锈化学物（方便拆卸螺丝）。（2）用螺丝批逆时针方向搌松固定螺丝。除锈剂的使用图示搌松油杯固定螺丝图示注意：在确认周围环境良好的状况下进行更换作业（禁止周围有烟火及恶劣天气下进行更换作业）二、进行更换作业1.拆除呼吸器油罐（3）旋转取下油罐（注意应从底部托扶住油杯，避免其掉落破损）（4）将油杯的油倒尽，用吸油纸擦拭油杯。取下油杯擦拭油杯更换呼吸器硅胶及变压器油作业说明二、进行更换作业2.拆除呼吸器（2）松开四个螺丝，取下呼吸器（注意应从底部托扶住呼吸器，避免其掉落破损）。随即用崭新、干燥的毛巾包住呼吸导管，以免空气及杂质直接进入油枕胶囊。（1）使用除锈剂将呼吸器与油枕吸导管连接的四个螺丝处生锈部位喷匀除锈化学物（方便拆卸螺丝）。左图为取下呼吸器图示右图为用毛巾包住呼吸导管更换呼吸器硅胶及变压器油作业说明二、进行更换作业3.更换呼吸器硅胶（1）将呼吸器内的旧硅胶倒尽在纸袋或者胶桶中。（2）用吸油纸清洁擦拭硅胶罐，特别注意有硅胶卡罐底凹槽处。（3）将玻璃罩与硅胶罐胶圈紧密衔接安装好。更换呼吸器硅胶及变压器油作业说明倒尽呼吸器的旧硅胶擦拭硅胶罐二、进行更换作业3.更换呼吸器硅胶（4）将新硅胶缓慢倒入硅胶罐中，倒入过程中留意硅胶中是否有其他杂质，若有杂质需将其取出。（5）硅胶罐倒满后，用手抚平罐顶面硅胶，将多余的硅胶扫走。倒入新硅胶抚平整理硅胶更换呼吸器硅胶及变压器油作业说明二、进行更换作业3.更换呼吸器硅胶（6）装上呼吸器硅胶罐，安装时对准四个螺丝位置，同时将玻璃罩对准导管口胶圈，手扶硅胶罐底，先轻拴好四个螺丝，将硅胶罐固定好，再扭紧螺丝。安装硅胶罐导管胶圈位置更换呼吸器硅胶及变压器油作业说明二、进行更换作业4.更换呼吸器变压器油（1）将变压器油缓慢倒入油杯，倒入过程中注意油杯红色警示线，油位达到警示线位置即可。（2）旋转安装呼吸器油杯，旋转到扭紧状态后，反方向旋转油杯一圈半或者两圈，使得呼吸器和油杯不会太紧导致呼吸器和导管闭塞，从而使变压器出现防爆膜破裂、漏油、进水、假油位现象。左图为倒入变压器油右图为安装油杯更换呼吸器硅胶及变压器油作业说明二、进行更换作业4.更换呼吸器变压器油（3）最后用螺丝批扭紧螺丝，固定好呼吸器和油杯，作业完毕。更换硅胶及变压器油完毕更换呼吸器硅胶及变压器油作业说明固定呼吸器油杯三、更换作业后1.检查呼吸器密封胶是否严密；2.观察轻瓦斯继电器小窗应充满油；3.主变本体运行一小时后，检查轻瓦斯继电器应无气体分隔；4.将作业结果和检查结果向调度汇报，并与集控中心核对信号。汇报调度更换呼吸器硅胶及变压器油作业说明四、作业后续注意事项•在恢复后的48小时内应密切留意以下地方：3、用吸油纸或纸清理干净更换后的呼吸器外部残留油，更换呼吸器底下的鹅卵石，以便检查有无渗漏