圖文詳解 | 油浸變壓器油枕的結(jié)構(gòu)和原理，一看

油枕是用于干式變壓器的一種儲(chǔ)油裝置，其作用是當(dāng)干式變壓器由于負(fù)荷增大，油溫升高，油箱內(nèi)油膨脹，這時(shí)過多的油就會(huì)流入油枕。反之溫度降低時(shí)，油枕內(nèi)的油會(huì)再流入油箱，起到自動(dòng)調(diào)整油面的作用，也就是油枕起儲(chǔ)油和補(bǔ)油作用，能保證油箱內(nèi)充滿油。同時(shí)由于裝備了油枕，使干式變壓器與空氣的接觸面減小，且從空氣中吸收的水分、灰塵和氧化后的油垢都沉積在油枕底部的沉積器中，從而大大減緩干式變壓器油的劣化速度。

圖1 主變油枕

油枕的結(jié)構(gòu)：油枕的主體是用鋼板焊接成的圓筒形的容器，其容積大約為油箱容積的10%。油枕水平安裝在油箱的頂部，里面的油通過氣體繼電器的連通管道與干式變壓器油箱連通，使油面能夠隨著溫度的變化而自由地升降。正常情況時(shí)，油枕內(nèi)的較低油面應(yīng)高過高壓套管的升高座，對(duì)于裝有連通型結(jié)構(gòu)的套管，油枕內(nèi)的較低油面應(yīng)高過套管的頂部。在油枕的側(cè)面裝有玻璃油位計(jì)（或油位表），能隨時(shí)觀察到油枕內(nèi)油位的變化情況。干式變壓器油枕有三種形式：波紋式、膠囊式、隔膜式。1、膠囊式油枕，里面用橡膠膠囊將干式變壓器油與外部大氣隔開，并給干式變壓器油提供熱脹冷縮的空間。２、隔膜式油枕，用橡膠隔膜將干式變壓器油與外部大氣隔開，并給干式變壓器油提供熱脹冷縮的空間。3、波紋式油枕，用金屬波紋片組成的金屬膨脹器將干式變壓器油與外部大氣隔開，并給干式變壓器油提供熱脹冷縮的空間。波紋式油枕分為內(nèi)油式和外油式兩種，內(nèi)油式性能較好，但體積較大。膠囊式油枕在油枕內(nèi)裝設(shè)一個(gè)耐油的尼龍橡膠隔膜袋，隔膜袋內(nèi)側(cè)經(jīng)過吸濕器（呼吸器）與大氣相通，外側(cè)與絕緣油接觸。當(dāng)干式變壓器油箱內(nèi)的油溫升高而膨脹時(shí)，油枕內(nèi)的油面也上升，隔膜袋向外排氣。反之，油枕內(nèi)的油面下降時(shí)，隔膜袋從外面吸氣，自動(dòng)平衡袋子內(nèi)外側(cè)的壓力。在油枕的吸氣和排氣過程中絕緣油與大氣不直接接觸。此外，取消了油枕與防爆筒之間的聯(lián)管，使防爆筒的油面高度降低到油枕較低油位，（或取消防爆筒，改為壓力釋放器）。這樣，在油枕底部裝設(shè)的一個(gè)耐油橡膠薄膜制成的壓油袋，把油枕與油標(biāo)顯示的油隔開，壓油袋經(jīng)常承受向外的壓力，防止大氣滲進(jìn)油箱，油箱就成為完全密封了。隔膜式密封油枕的結(jié)構(gòu)，除此之外與普通油枕的結(jié)構(gòu)基本相同。如果隔膜袋發(fā)生裂痕，那么密封式油枕便成為一般的油枕運(yùn)行了。

 圖2 膠囊式油枕

圖3 膠囊式油枕呼氣

圖4 膠囊式油枕吸氣

圖5 膠囊式油枕實(shí)物

圖6 油位計(jì)

圖7 管式油位計(jì)

圖8 管式油位計(jì)實(shí)物

1－油位計(jì)；2－氣體繼電器連通導(dǎo)管的法蘭；3－吸濕器連通管；4－集污盒；

5－注油孔；6－與防爆管連通的法蘭；7－吊環(huán)；8－端蓋；9、10－閥門

油位的標(biāo)志位置一般溫度為-30℃時(shí)，高度為儲(chǔ)油柜直徑的0.15D; +20℃時(shí)為0.45D，+40℃時(shí)為0.55D。

圖9 油位計(jì)讀數(shù)

隔膜式油枕隔膜式油枕為兩個(gè)半園柱體組成，柜內(nèi)有一個(gè)半圓式薄膜，薄膜周邊固定在柜沿上，薄膜浮在油面上，隨著油面的變動(dòng)而浮動(dòng)，使油面與大氣分開。

圖10 隔膜式油枕

圖11 隔膜式油枕呼氣

圖12 隔膜式油枕吸氣

對(duì)于隔膜式油枕，可安裝磁力式油表，油表連桿機(jī)構(gòu)的滾輪在薄膜上不受任何阻力，能自由、靈活地伸長(zhǎng)與縮短。磁力表上部有接線盒，內(nèi)部有開關(guān)，當(dāng)油枕的油面出現(xiàn)較高或較低位置時(shí)，開關(guān)自動(dòng)閉合，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

圖13磁力式油表

圖14 油位曲線

波紋式油枕采用先進(jìn)的不銹鋼波紋管補(bǔ)償技術(shù)，代替老式油枕中的膠囊，實(shí)現(xiàn)對(duì)干式變壓器絕緣油體積補(bǔ)償和與外界隔離，防止吸濕氧化絕緣油。升溫體積膨脹時(shí)，波紋管被壓縮，移向固定端；油位過高時(shí)，波紋管壓縮到一定程度報(bào)警；絕緣油降溫體積收縮時(shí)，波紋管在大氣作用下自行伸長(zhǎng)。波紋式油枕又可分為外油式和內(nèi)油式兩種。

圖15 波紋式油枕

圖16 波紋式油枕呼氣

圖17 波紋式油枕吸氣

圖18 外油式波紋油枕

圖19 外油式波紋油枕

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