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摘要：針對充油電氣設備的傳統取油工具在取油過程和油樣運輸方面存在的問題，研制了一種全過程管控專用取油裝置，并在現場使用中取得良好的應用效果。

關鍵詞：充油電氣設備；全過程管控專用取油裝置；變壓器

變壓器油具有良好的絕緣、冷卻、滅弧等優點，可保護設備內部部件，延緩氧化作用，因此在高壓電氣設備中得到廣泛使用。但電氣設備內部變壓器油在長期運行中將不斷劣化，當劣化到一定程度后就會嚴重危及設備運行安全。同時，當設備內部發生局部過熱、放電等故障時，變壓器油將迅速裂解，并產生相應的特征氣體［1－3］，因此需對充油電氣設備取油樣進行油化試驗。根據相關規程要求，取油和油樣存儲都必須做到全過程密封，防止外部空氣、水分進入油樣中，也避免油中溶解氣體逸出，影響試驗結果［4－6］。同時，隨著用電負荷的快速增長，大量充油設備急劇增加，而傳統的取油方式已逐漸無法滿足取油工作的需求。為此，本文針對充油電氣設備研制了一種全過程管控專用取油裝置，以確保取油工作安全、便捷、高效開展，維護電氣設備安全穩定運行。

1傳統取油工具存在問題

傳統的取油工具包括玻璃注射器、大口瓶、扳手、儲油箱等［7－8］。油化人員從試驗室帶上這些工具，再從電氣設備的取油口取出油樣后裝入儲油箱，隨車帶回試驗室進行試驗。但這種取油方式在取油過程和運輸過程均存在諸多問題。

1．1取油過程存在問題

（1）由于充油電氣設備數量和類型眾多，取油閥也各式各樣，甚至部分設備無專門的取油閥，無法做到密封取油。（2）常規取油閥需使用額外的工具（如扳手、管絲鉗等）才能取到油樣，要較大的力氣和技巧，不僅操作不方便，甚至可能由于操作不當而造成設備損壞。（3）常規取油閥在取油過程中，油流速度難以控制，一方面導致油樣中產生氣泡，另一方面易造成變壓器油噴射，出現滲漏油現象［9］。（4）進行互感器取油時，取油閥一般位于高處，高空作業加上取油操作復雜，高空作業時間長，現場安全風險大。（5）常規取油閥材料多為鑄鐵，常年暴露室外，使用扳手等工具進行反復取油操作時，易出現滑絲，生銹，斷裂等風險，給充油電氣設備安全運行帶來隱患。

1．2油樣運輸存在問題

取油樣所用玻璃注射器洗凈后烘干，經多次烘箱高溫烘烤后發生輕微變形，造成密封性不良。行車過程中震蕩且隨著油樣放置時間延長，會造成油中溶解氣體易逸出（特別是氫氣），導致油色譜分析結果不準確［10］。此外，變壓器油的含氣量測試對取油容器密封性有極高的要求，而用玻璃注射器取油，常因密封性不良使得油中極易混入空氣，導致難以獲取準確的試驗數據，發生誤判，不能及時發現設備隱患、缺陷。存儲油樣的玻璃容器易碎，運輸、試驗環節可能造成油樣損失，需重新取油，且取油及油樣分析操作中易傷及試驗人員［11］。對于路程遙遠的變電站，油樣運輸時間長，但玻璃取油容器密封性不良，保質周期只有4天，在結合其他工作或一次進行多站取油時難以保證油樣保質期，往往需單獨安排人員和車輛進行運送，耗費大量的人力、物力。

2全過程管控專用取油裝置的研制

為了解決傳統取油工具存在的問題，本文研制了一種全過程管控專用取油裝置，包括過渡接頭、不銹鋼取油盒和抽屜式儲油箱，如圖1所示。（1）過渡接頭。針對不同類型的充油電氣設備取油閥門，過渡接頭可通過適配接頭連接到取油閥上，然后打開過渡接頭上的球閥手柄便可進行取油，可單手操作。過渡接頭包括防塵帽、可調節法蘭盤、手柄、不銹鋼球閥、取油嘴等部分。（2）不銹鋼取油盒。針對玻璃注射器存在密封不良、易破碎的問題，本文設計了一種復合不銹鋼材料的取油盒代替玻璃注射器。取油盒內腔鍍有陶瓷膜，每個取油盒含兩個閥，油樣通過三通閥下閥門進入裝油盒，推動鍍有陶瓷膜的不銹鋼活塞向上運動，上閥門與大氣相通，全過程密封進行采樣，可容納60mL油樣，如圖2所示。（3）抽屜式儲油箱。本文設計了一種可拆卸、能降低油樣品顛簸的抽屜式儲油箱，它由5層抽屜組成，抽屜之間通過卡扣連接，可根據工作需求自由組裝1～5層抽屜，如圖3所示。通過優化箱體中防震泡沫結構，有效的在運輸途中對注射器油樣進行保護，起到防震、防水、防光照的作用。

3全過程管控專用取油裝置應用效果

3．1提高檢修效率

（1）取油時僅需打開裝置取油閥和過渡接頭的手柄，不需豐富的取油樣經驗和技巧，也無需使用較大的力氣，基本都能勝任。（2）取油時間大幅減小。目前，大中型變壓器的取油時間約為20min，采用專用取油裝置后可縮短至12min，單臺電流互感器的取油時間從以前的30min縮短至15min。目前，湖南省檢修公司每年進行546臺互感器取樣，1179次主變及高抗、站用變取樣。采用新的取油裝置后，每年互感器類取油樣工作時間從273h降至136．5h，每年變壓器類取油樣工作時間從393h降至235．8h。

3．2降低安全風險

（1）取油裝置配制專用防塵帽，可防止變壓器鐵銹及粉塵進入取樣閥門，降低了變壓器運行風險。（2）取樣過程更簡單，高處作業時間更短，避免了檢修人員進行互感器取樣時被感應電傷害，降低了現場人員安全風險。

3．3延長油樣保質期

采用取油盒進行保存和運輸，避光防潮，密封性良好，油中溶解氣體不易溢出。已通過試驗證明，油樣保質期超過12天，比采用玻璃注射器（保質期為4天）更長，在進行距離較遠的變電站全站油氣例試時可保證有充裕的檢修和運輸時間。

3．4減少取油成本

由于取油盒密封性良好，油樣取樣完畢進行密封后，裝入抽屜式儲油箱，可隨車進行運輸，也可通過第三方物流公司送回，因此極大降低了油樣運輸過程中的交通費用。同時，專用取油裝置使用更加便捷，相對傳統取油方式可減少人員數量，節省人力成本。

4總結

隨著用電負荷的不斷增長，充油電氣設備快速增加，傳統的取油工具和取油方式已逐漸無法滿足工作需求。為此，本文特研制一種全過程管控專用取油裝置，在實際使用也取得良好效果，具有提高工作效率、降低安全風險、延長油樣保質期和減少取油成本等優點。

作者：朱娟 李文志 尹旭 李哲文 吳靜 單位：國網湖南省電力有限公司檢修公司