圖文詳解 | 油浸變壓器油枕的結構和原理，一看

油枕是用于干式變壓器的一種儲油裝置，其作用是當干式變壓器由于負荷增大，油溫升高，油箱內油膨脹，這時過多的油就會流入油枕。反之溫度降低時，油枕內的油會再流入油箱，起到自動調整油面的作用，也就是油枕起儲油和補油作用，能保證油箱內充滿油。同時由于裝備了油枕，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

油枕的結構：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，油枕內的較低油面應高過高壓套管的升高座，對于裝有連通型結構的套管，油枕內的較低油面應高過套管的頂部。在油枕的側面裝有玻璃油位計（或油位表），能隨時觀察到油枕內油位的變化情況。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。波紋式油枕分為內油式和外油式兩種，內油式性能較好，但體積較大。膠囊式油枕在油枕內裝設一個耐油的尼龍橡膠隔膜袋，隔膜袋內側經過吸濕器（呼吸器）與大氣相通，外側與絕緣油接觸。當干式變壓器油箱內的油溫升高而膨脹時，油枕內的油面也上升，隔膜袋向外排氣。反之，油枕內的油面下降時，隔膜袋從外面吸氣，自動平衡袋子內外側的壓力。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，在油枕底部裝設的一個耐油橡膠薄膜制成的壓油袋，把油枕與油標顯示的油隔開，壓油袋經常承受向外的壓力，防止大氣滲進油箱，油箱就成為完全密封了。隔膜式密封油枕的結構，除此之外與普通油枕的結構基本相同。如果隔膜袋發生裂痕，那么密封式油枕便成為一般的油枕運行了。

 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 膠囊式油枕實物

圖6 油位計

圖7 管式油位計

圖8 管式油位計實物

1－油位計；2－氣體繼電器連通導管的法蘭；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；8－端蓋；9、10－閥門

油位的標志位置一般溫度為-30℃時，高度為儲油柜直徑的0.15D; +20℃時為0.45D，+40℃時為0.55D。

圖9 油位計讀數

隔膜式油枕隔膜式油枕為兩個半園柱體組成，柜內有一個半圓式薄膜，薄膜周邊固定在柜沿上，薄膜浮在油面上，隨著油面的變動而浮動，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

對于隔膜式油枕，可安裝磁力式油表，油表連桿機構的滾輪在薄膜上不受任何阻力，能自由、靈活地伸長與縮短。磁力表上部有接線盒，內部有開關，當油枕的油面出現較高或較低位置時，開關自動閉合，發出報警信號。

圖13磁力式油表

圖14 油位曲線

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

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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