内油式波纹储油柜特点分析及改进建议

1 前言

内油式波纹储油柜诞生于上世纪九十年代，随着国家电力基础建设的飞速发展，内油式波纹储油柜得到了广泛的应用。本文将结合图1 对内油式波纹储油柜的优缺点加以论述，并提出改进方向。

图1

2 工作原理

油浸式变压器的器身需要浸在变压器油中，保证变压器的绝缘强度，传出变压器运行时器时器身所产生的热量，减缓绝缘的老化。由于变压器运行时，散出器身产生的热量需要温度梯度，所以运行时变压器油的温度要比环境温度高，并且由于环境温度变化和变压器负载的变化，变压器油的温度是在一定范围内变化的，而当变压器油温度变化时，变压器油的体积也发生变化。储油柜就是满足变压器油体积变化，减少或防止水分和空气进入变压器，延缓变压器油和绝缘老化的保护装置。内油式波纹储油柜采用不锈钢波纹芯体作为储油和容积补偿元件，在完全隔绝空气的条件下，通过输油管路与变压器油箱连通，当绝缘油温度变化时，波纹芯体随之膨胀或收缩，实现对绝缘油的体积补偿。

3 特点

（1）适应性强：波纹芯体通常选用304 不锈钢材质，其具有较好的机械性能和耐腐蚀性能，可满足热带、寒带等特殊环境的使用需求；针对海上、沿海以及重腐蚀项目，波纹芯体应选择316L 材质。

（2）寿命长：波纹芯体具有良好的弹性，并满足运行过程的强度要求，循环使用寿命可达15000 次，满足40年运行要求，相对于传统胶囊储油柜需要定期更换胶囊而言，具有明显的优势。

（3）免维护：波纹芯体即是储油容器又是补偿原件，波纹芯体外部与大气相通，即使产生凝露也会快速蒸发或沿芯体外壁流下，不会积聚在不锈钢芯体表面造成腐蚀，因此无需加装吸湿器。目前各省内变电站均无人值守，由省检修公司统一巡检，内油式波纹储油柜取消了吸湿器，极大减轻了运检人员的工作量。因此，在所有型式储油柜中，内油式波纹储油柜全寿命周期运行成本最低。

（4）油位指示直观准确：指示机构为涂有鲜艳颜色的金属标志牌，直接装在芯体上部，直观反映油位。此种指示机构与浮球式油位计、压力式油位计、磁翻板式油位计相比，没有任何转换过程，消除了转换过程的误差；同时也取消了油位计维护工作，降低运行维护成本。

（5）快速泄压：波纹芯体动作灵敏，变压器内部发生严重放电故障时，内部压力急剧增大，此时波纹芯体迅速弹起，达到快速泄压的作用，从而保护变压器油箱。

（6）模块化设计：储油柜采取模块化设计方案，主要包括柜体、波纹芯体、排气软管、指示机构、报警机构、管路系统等部件。一旦某个部件出现质量问题或者因其它原因损坏，均可单独更换，响应速度快，部分部件可变压器不停运状态下进行更换，将影响控制到最小。

4 改进方向

（1）解决同变压器正压试漏问题：变压器整体装配完成并注油后，需在最高油面处加压30kPa 持续24h，以检验是否有渗漏点。内油式波纹储油柜波纹芯体盛装变压器油，10kPa 压力就可使波纹芯体运行至上限位置，额外再施加压力会造成波纹芯体损坏，因此不能随变压器本体进行正压试漏。在实际操作过程中一般将储油柜断开，利用辅助工装从其它位置加压，这给变压器安装过程带来了一定的不变。

此问题可以通过两种方式解决，一是在较低油位处增加机械限位装置，波纹芯体在此位置展开角度较小，承压能力强，可以满足30kPa 压力要求。另一种解决方法是将波纹芯体外部柜体做成密封承压结构，注油时将油位控制在较低处，然后向柜体内充气加压，从而满足试漏要求。

（2）增加阻燃功能：虽然电网运行可靠性在逐步增强，但是变压器起火现象仍不可避免。目前内油式波纹储油柜柜体下部均为型材框架结构，不具有密封性，变压器一旦出现短路起火事故，波纹芯体极有可能损坏漏油，变压器油流到变压器上部，助涨火势。由此，柜体下部可设计为密封结构，并设有泄油管路引下至事故油池，起到阻燃作用。

5 结束语

内油式波纹储油柜相对于其它类型储油柜有明显技术优势，针对其不足之处应加以改进，为电网的安全运行起到更大的积极作用。