变压器呼吸器日常维护与异常分析

变压器呼吸器日常维护与异常分析

概论：呼吸器是主变压器的一个附属安全保护装置，其内部充有吸附剂如硅胶式活性氧化铝，当变色硅胶由兰色变为淡红色时,表明吸附剂已经受潮必须更换和干燥。对主变压器来说更换呼吸器硅胶是一项日常性的维护工作。当其发生异常时，会影响到变压器的安全可靠运行。根据工作经验分析了呼吸器的常见异常，并对呼吸器的安装、硅胶更换和运行维护提出相应要求。 关键词：呼吸器、硅胶、维护、异常

变压器类充油设备大都配有呼吸器，主要有两个方面功能，一是使变压器器身内的空气通过呼吸器与外界空气相通，当内部变压器油因升温膨涨时，呼出内部气体;内部变压器油降温时，吸入外部气体，始终保持器身内外气压相等。二是通过呼吸器内的干燥剂吸收进人变压器内空气中的水分，使变压器内绝缘油保持良好的电气性能，防止潮湿空气直接进人变压器油枕内降低或破坏变压器的绝缘强度。呼吸器设计或者安装不当，以及运行中出现异常都会影响到变压器的安全可靠运行。基于此，作者根据多年工作经验，分析了变压器运行中呼吸器的常见异常现象，并对其安装、检修和运行维护提出相应要求，以保障变压器的安全可靠运行。 一、呼吸器主要结构及功能

呼吸器（如图一所示）安装在油枕与空气连通的管道末端。常见的变压器呼吸器主要由一根铁管、玻璃容器及油杯组成，玻璃容器内

装干燥剂（如硅胶），油杯内装有一定量绝缘油。当变压器储油柜内的空气随变压器油的体积膨胀或缩小时，排出或吸入的空气都经过呼吸器，呼吸器内的干燥剂吸收空气中的水分，对空气起干燥、过滤作用，从而保持变压器油箱内绝缘油的清洁。

图一 可视型呼吸器

二、呼吸器日常管理及维护

呼吸器是变压器油箱呼吸的主要器官，呼吸器的日常维护关系到主变压器内部绝缘油的清洁。呼吸器长期疏于管理会造成变压器内部绝缘油受潮，绝缘强度下降，严重时会发生电气故障。作为运行管理人员需加强呼吸器的日常巡视管理，作为检修人员需根据呼吸器状态及时制定检修策略，做好各项维护工作。

变压器呼吸器日常巡视时应注意以下几点要求：

（1）硅胶的装入量以占呼吸器容积的三分之二为宜，当硅胶变色部分占到整体的三分之一以上时应及时更换，根据现行国家电网公司状态检修规定，硅胶变色为三分之二时，变压器设备为异常状态。

（2）油杯内绝缘油高度应高于油管最下端，方可起到密封除尘作用。油杯绝缘油不得超过油标指示的最高刻度，否则会造成呼吸孔塞堵塞，呼吸器无法正常呼气。

（3）呼吸器的密封性需良好，硅胶变色应由底部开始变色，如上部颜色发生变色则说明呼吸器密封性不严，为保证呼吸器正常运行，需及时调整呼吸器密封性。

（4）油位指示异常或主变呼吸器无呼吸现象时，应加强跟踪分析，通过分析判断呼吸器呼吸孔是否堵塞，造成主变内部形成负压。当油位过高，呼吸器溢油造成硅胶污染时应及时加强主变本体油务跟踪，及时更换硅胶。 二 呼吸器常见异常 2.1呼吸器硅胶受潮

硅胶受潮原因有两种:正常呼吸受潮和非正常呼吸受潮。正常呼吸受潮周期较长，一般达6个月以上，特征是硅胶潮解自下而上发生，潮解均匀，潮解部分和非潮解部分无明显界限。非正常呼吸受潮周期较短，具有不确定性，特征是硅胶潮解非自下而上发生，多是局部或整体潮解，潮解成块状或不规则形状，潮解部分和非潮解部分界限清晰，硅胶非正常受潮原因有多方面的，主要如下。

（1）密封不严。呼吸器外罩玻璃是由长杆螺丝固定，靠上下两块橡皮和外界密封，由于橡皮老化失去弹性;另外，罩玻璃上下接触面或底座接触面加工粗糙，毛刺、橡皮或玻璃间垫有的微小杂物等都有可能造成密封不严。密封不严另外一个原因可能是下部油封玻璃和

金属丝扣部分粘合不严，空气能不经过油封直接呼吸。密封不严造成干燥剂非正常受潮是最常见的原因，由于硅胶吸湿性较强，如遇雨天会造成密封不严部位硅胶迅速变色。

(2) 呼吸器玻璃罩罐开裂。外罩玻璃受运行环境、外力作用或受紧固螺丝应力等因素影响都有可能造成玻璃龟裂，潮气渗透进玻璃罩罐造成硅胶受潮。

(3) 呼吸器油封杯油位过低，起不到良好的密封作用。主要是变压器呼吸过程中造成油封油上吸或外溢，油量减少，造成油封失去保护作用，使湿空气未经油封过滤直接进人硅胶罐内，造成潮解变色加快。

(4) 呼吸器设计不合理。具体说就是呼吸器设计过小和呼吸器油罩杯设计过小。实际中，现在很多厂家对变压器小附件存在考虑不周到或者不重视，普遍配置偏小。通常情况下，110 kv 变压器呼吸器设计不考虑容量大小，63 MVA 变压器本体呼吸器配置只有3 kg，220 kv 变压器容量180 MVA 本体呼吸器配置也不超过5kg;变压器正常呼吸造成油外溢或上吸，油封失去作用，加速潮解。 2.2 呼吸器不畅通

呼吸器不畅通，使得呼吸器起不到应有的作用，具有下列危害。 （1）)呼吸不畅表现为呼吸不均匀，气流或大或小;变压器油温变化造成压力差，当压力差增大到一定程度后，呼吸器内堵物被突然吹走或呼吸器薄弱部位突然破裂形成油流，可能使变压器重瓦斯保护误动。

(2)如果呼吸器堵塞严重，压力增大至压力释放阀动作值，将造成变压器压力释放阀误动。

(3)如果变压器有载调压分接开关呼吸器不畅通，随着分接次数的增加，分接开关在切换时产生电弧分解的气体不断积累，呼吸器内堵物被突然吹走或呼吸器薄弱部位突然破裂，形成油、气流有可能使变压器重瓦斯保护误动。

(4)呼吸器不畅通，可能使变压器油箱、阀门、气体继电器、油枕等胶垫的薄弱部位产生渗油、溢泊等现象。 三、呼吸器安装与更换 3．1呼吸器安装

为方便运输，变压器出厂时呼吸器一般作为附件另放，并不是已经组装好的。安装时，先卸掉变压器油枕下与呼吸器联接管上的密封挡板及密封垫，换上密封圈后装上呼吸器；然后拧下呼吸器下部的盛油杯，去掉下口密封垫，在盛油杯中加人1/3容量合格的变压器油后再拧到呼吸器上即可。如变压器在出厂时呼吸器己经装上，则只需在安装工程竣工之前把呼吸器下盛油杯卸开，去掉密封垫，在盛油杯中加入1/3容量合格的变压器油再装上即可(不必装的过紧)。 3．2呼吸器干燥剂(硅胶)更换

更换硅胶应在天气良好、空气湿度小的时候进行，更换过程中需注意以下问题及对策。

(1)硅胶更换前，明确该呼吸器的大小、型号以及硅胶上次更换时间，计算时间间隔，初步判断受潮原因。

(2)工作前准备充分，准备好变色硅胶、橡皮密封垫、变压器油、同型号呼吸器以及施工工具(包括扳手、螺丝刀、挫刀、毛巾等)，

3)现场观察呼吸剂变色情况，受潮是否均匀，分析受潮原因，有针对性地解决问题。

(4)正常呼吸受潮的呼吸器只需更换呼吸剂即可；非正常呼吸受潮呼吸器需根据现场确定情况，更换必要的部件，甚至是整个呼吸器。

(5)呼吸器油封杯中变压器油由于受温度变化、日晒等因素影响，老化较快，老化后变压器油变得稠黑，并形成污垢附着在罩杯壁周围，影响观察变压器呼吸，也影响美观;更换硅胶过程中，必须对罩杯进行清洗并换油。

(6)与变压器制造厂设计人员沟通和联络，把呼吸器在运行过程中反映设计过小的问题反馈给生产厂家，改善设计，以利于改善变压器呼吸器的运行水平。

(7)为防止呼吸器(千燥剂)更换过程中可能造成气流(油流)涌动而造成变压器瓦斯保护动作，工作前应向调度申请短时停用变压器重瓦斯保护。

(8)在更换呼吸器硅胶过程中，如需对呼吸器进行解体或部分解体，需注意凡是受力过的密封圈必须更换。

(9)装入呼吸器硅胶颗粒大小应均匀，通常直径2~7mm，如过小过细可能造成呼吸器不畅。 四、结束语

呼吸器是变压器本体一个很小的保护元件，变压器呼吸器出现异

常情况时，如呼吸器堵塞、硅胶严重变色、油封杯中无油等，均会影响变压器的安全可靠运行;因此，做好变压器呼吸器的日常维护工作尤为重要。但是运行人员在巡视时很容易将其遗忘，无法及时发现设备内部存在其他安全隐患。运行及检修人员都应加强变压器呼吸器管理运行（检修）规范，强化巡视导则中呼吸器巡视内容。安全事故无小事，应提高各大专业的培训力度，减少设备管理盲点，方可保证设备的安全稳定运行。

参考文献：

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【2】 许进华，吴玉红。电力变压器呼吸器异常的危害及防范措施【J】。

农村电工，2011（2）：36.

【3】 DL/T572-95，电力变压器运行规程【S】。

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