运维人员巡检时,在瓷套管周边最常发现的问题并非瓷体开裂或伞裙破损,而是底部法兰处缓慢渗出的油污。仔细观察厚重瓷件与变压器钢制顶盖的衔接处,会看到两个金属面之间压着一圈黑色的细环,这个细环就是橡胶密封垫。
变压器箱体内部充满绝缘油,顶部装设瓷套管以引导导线接入内部。由于要将坚硬刚性的瓷底座紧固在平整的钢制顶盖上,两个接触面永远无法完全贴合。 如果让瓷件直接接触钢材,表面会遍布微观缝隙。内部油泵一旦启动,变压器油就会顺着这些缝隙直接渗漏出来。 橡胶密封垫就像一块柔性缓冲垫夹在二者中间。拧紧底座螺栓时,柔软的橡胶会被压入钢制顶盖与瓷底座表面的每一道细微沟槽和划痕中,形成不透油的密封结构。
现场工作人员常会疑惑:安装时柔软富有弹性的密封垫,为什么几年后就会变脆、变硬、易碎裂? 密封垫的工作环境十分恶劣:内侧长期浸泡在温度可达 80 摄氏度以上的高温变压器油中,外侧则经受日光暴晒与冬季严寒冻蚀。 久而久之,高温与油浸的持续作用会破坏橡胶内部的化学键,使其失去弹性,质地变得和劣质塑料一样坚硬。
硬化的密封垫无法再发挥密封作用。只要变压器处于运行高温状态,钢制顶盖与瓷件都处于膨胀状态,会紧紧压住硬化的橡胶。 真正的问题出现在冬季停机,或是变压器停运检修时。设备冷却后,钢制顶盖会发生轻微收缩。 全新柔软的橡胶密封垫会回弹膨胀,填补收缩产生的间隙;但已经硬化老化的密封垫会保持被压扁的状态,微小的缝隙就此形成,油液开始渗出,在变压器顶盖上淤积成黑乎乎的油污。
年轻的技术人员看到套管底座出现缓慢渗油时,第一反应往往是拿起长扳手,拼命拧紧螺栓。 这通常是严重的错误。用力挤压硬化变脆的密封垫,只会把橡胶圈压裂,让少量滴漏变成大量漏油。更严重的是,施加不均匀的大力还可能压裂底部精密的瓷法兰。 如果密封垫已经失去弹性并开始渗漏,只需将螺栓拧紧至推荐扭矩值即可。如果渗漏持续,唯一有效的解决办法是安排停机,适当降低油位,吊起套管,更换全新的密封垫。