关于变电站变压器分层式徒手更换硅胶呼吸器的研究

关于变电站变压器分层式徒手更换硅胶呼吸器的研究

刘茂才,邓昭辉

贵州电网有限责任公司 （贵州 安顺561000）

【摘要】本文主要以变电站变压器分层式徒手更换硅胶呼吸器的研究为重点进行阐述，从变电站变压器硅胶呼吸器背景、分层式徒手更换硅胶呼吸器研究内容、分层式徒手更换硅胶呼吸器创新点等几个方面深入说明并探讨，包含研究方法、成果实际运行情况、分层式徒手更换硅胶呼吸器优势，不断促进变电站变压器硅胶呼吸器的技术发展，提高变电站设备检修维护效率，旨在为相关研究提供参考资料。

【关键词】变电站；变压器；分层式；徒手更换；硅胶呼吸器；

变电站变压器内的油的体积会随着温度变化而变化，变压器内的油通过呼吸器与大气连通，呼吸器内的干燥剂（硅胶）吸收空气中的水分和杂质，以保证油的质量。硅胶受潮后，会由正常的蓝色变成受潮后的粉红色，硅胶2/3受潮后需要更换里面的硅胶。传统的硅胶呼吸器更换硅胶时费时费力、浪费硅胶。分层式徒手更换硅胶呼吸器可不用工具，徒手即可更换变色硅胶，即使刚入企的工作人员也能轻松操作，同时只更换变色层的硅胶，使更换量减少，环保、节省费用。

一、传统的变电站变压器硅胶呼吸器情况介绍

目前使用的变电站变压器硅胶呼吸器在更换硅胶时，存在以下几个问题:

（一）浪费时间和人力

目前使用的变电站变压器硅胶呼吸器在更换硅胶时，需先将油杯拆下，然后用扳手将法兰上的四颗连接螺栓拆下，此时需要另一名工作人员配合，用手稳住硅胶筒，以防螺栓拆完后硅胶筒坠落摔坏。拆下后将硅胶全部倒出，更换新的硅胶，在两人的协作下，将呼吸器接入充油设备上。因硅胶筒为玻璃材质，拆装过程要求非常高，用力不当或安装不正确均可能损毁呼吸器，单人进行更换难度较大。经过很多次试验，记录每次更换硅胶的时间，最终得出每次更换硅胶平均需要1.5小时，浪费时间和人力。

（二）浪费硅胶

工作要求硅胶变色超过2/3时必须更换，但是真的已经变色超过2/3时已经属于不符合规定了，所以一般是在接近2/3还没到2/3时就需要更换。在更换硅胶时，是将整瓶硅胶一起倒出，倒出后，变色受潮和未变色未受潮的硅胶（直径约为5mm）混合在一起了，只能全部取回处理，将未变色的硅胶同时进行更换，不环保，造成浪费。经过很多次工作试验，记录每次更换硅胶时未变色的硅胶比例，最终得出每次更换硅胶平均浪费37%的硅胶。

二、分层式徒手更换硅胶呼吸器研究内容

针对传统的硅胶呼吸器存在的问题，我们采用了TRIZ理论的创新方法，得出最佳方案，制作出分层式徒手更换硅胶呼吸器并应用在实际工作中，取得了很好的效益，具体情况介绍如下：

（一）研究方法

针对传统的硅胶呼吸器存在的问题，我们采用了TRIZ理论的创新方法，根据TRIZ创新方法推荐的各种方案，对各种方案进行分析评估如下：

我们最终采用了方案2、方案3和方案9，得到了分层式徒手更换硅胶呼吸器。结构如下图：

分层式徒手更换硅胶呼吸器结构图

（二）分层式徒手更换硅胶呼吸器实际运行情况

分层式徒手更换硅胶呼吸器已经运用在某变电站的主变压器上，经过12个月的运行，发现设备运行良好，达到了预期的效果，有效解决了传统运维更换过程中存在设备、人员安全隐患和费时费力的问题，在确保呼吸器正常运行的前提下创新设计、便于更换、省人省力、成效显著、经济和社会效益良好、环保高效。

该装置更换硅胶时不用拆卸呼吸器，使变电站运行人员发现充油设备的硅胶受潮后，就能及时地轻松更换，不用检修工作人员办理工作票后处理，一个人平均更换时间为0.5小时，与原来两个检修人员更换需要1.5小时相比，效率提高了600%。

传统更换需要2个人，共花费1.5小时，采用分层式徒手更换硅胶呼吸器后，只需要一个人，花0.5小时即可完成，若换成人工费，可以节约200元。以较常用的3kg硅胶桶为例，传统更换的置换量为3kg，采用分层式徒手更换硅胶呼吸器只需要更换2kg，节约了1kg，可节省硅胶更换及处理成本约100元，更换一次硅胶可以节约200元（人工）+100元（成本）=300元，一个地市级单位一年平均更换500次，可节约500×0.03（万元）=15（万元）。

（三）分层式徒手更换硅胶呼吸器优势

1.节省时间。传统硅胶呼吸器更换硅胶在两个人配合的情况下需要1.5小时才能完成，现在分层式徒手更换硅胶呼吸器更换硅胶仅一个人0.5小时就能完成更换，工作效率提高为原来的600%。

2. 节省人力。传统硅胶呼吸器需要两个人配合才能完成更换，现在只需要一个人即可完成，节约了人力成本50%。

3.无需工具。传统硅胶呼吸器需要专门的工具才能更换硅胶，现在我们这个呼吸器不需任何工具即可完成硅胶更换，且更换过程中无需担心油罐被损坏，螺丝等零件丢失问题，更加简便。

4.节省成本。硅胶桶分层化，只需更换变色部分，未受潮的蓝色硅胶可以继续使用，每次更换节约成本33%。

三、分层式徒手更换硅胶呼吸器创新点

1. 本设备通过将整体的硅胶筒分成3层，更换硅胶时只更换变色层的硅胶。
2. 用夹头密封方式代替原来的螺丝密封，这样就可以徒手更换变色的硅胶。
3. 通过将导气管由中心改到两侧，这样就不需要拆卸导气管了，更加便捷。

结束语

综上所述，采用分层式徒手更换硅胶呼吸器后，可以有效解决传统维护检修过程中存在设备和人员安全隐患、费人费力、浪费资源的问题，在确保呼吸器正常运行的前提下创新设计、便于更换、省人省力、成效显著、经济和社会效益良好、环保高效。该装置使用范围广，变电站、大型厂矿的充油设备都可以使用。随着硅胶呼吸器技术的后续发展，将会更加完善和方便，弥补现有设备的不足，针对性推动变电站设备维护检修工作创新，使得维护检修工作可以提质增效。