1.引言

大型变压器在运行过程中，要求其内部的绝缘 油与空气进行隔绝，以防止绝缘油氧化而降低其绝 缘性能。储油柜胶囊在绝缘油与空气的隔绝中起到 了重要的保护作用，由于储油柜胶囊安装方式的隐 蔽性，难以在其破损时及时发现，往往等故障发生 时，才能发现该问题，给变压器的安全运行带来了很 大的隐患及很高的维护费用，因此，胶囊的破损监测 对变压器的安全运行至关重要。本文中笔者主要探 讨磁助式电接点压力表对胶囊进行破损监测的可行 性。

2.工作原理

在储油柜端部安装一个磁助式电接点压力表， 位置距离油室顶部0.2m。当胶囊未破损时，储油相 油室内充满了绝缘油，此时，压力表显示一个恒定的 油压，如图1所示。

当胶囊破损时，空气通过胶囊进入到储油柜油 室，油室与胶囊内部（大气压）气压逐渐平衡，油室内 的绝缘油流动到胶囊下方；由于绝缘油油位的下降， 从而使压力表处的油压降低。此时，压力表内的布尔 登弹簧旋转，进而触发开关触点，由此发出报警信 号，如图2所示。

3.可行性分析

对于不同容量的变压器，储油柜的直径一般介于0.8m到1.6m之间。根据浮球式油位计(YZF型） 的结构特点可知，储油柜的高油位报警位置约在储 油柜直径的90%左右；实际上，储油柜的补偿容积 往往给了一定的裕度，因此变压器实际运行时，胶囊 下方的油位（即油位计的浮球高度）一般低于90%, 很少发生高油位报警现象。

当胶囊下方的油位达到最高（即油位计的浮球 接近高油位报警位置）时，此时因胶囊破损而造成的 储油柜油室内绝缘油油位下降的高度差最小，约为 储油柜直径的 10%。

进而得到，储油柜直径越大，油位的下降高度也 越大，压力表的数值变化也越大；储油柜直径越小， 油位的下降高度也越小，压力表的数值变化也越小。 因此，以直径最小的储油柜进行分析具有代表性。

根据帕斯卡定律，液体内部的油压计算公式为： P=p-g-H ⑴

式中p——液体的密度，kg/m3

g 重力加速度，9.8N/kg

H——距离油室顶端的高度，m 当胶囊完好时，由式（1)得出压力表的数值为： 6=900x9.8x0.2=1 764Pa 当胶囊破损时，同样由式（1)得出压力表的数值为：

P2=900x9.8x(0.2-0.8x10%)=1 058Pa 因此，胶囊破损时，压力表处的油压范围是（此 时绝缘油油面位于压力表以下）：0Pa~1 058Pa。

通过上述数据，选定一个量程为3000Pa的压力表，并将压力表设置为当油压小于1 500Pa(当胶 囊有轻微破损或密封不良时可提前发现并进行诊 断，故设置为1 500Pa)时，触发其内部的开关触点， 由此发出报警信号。因此，根据上述论证，证明此方 法切实可行。

4.与传统的胶囊破损监测方法进行对比

目前，我公司运用的胶囊破损监测方法有：气体 继电器法、专用继电器法及MBR传感器和保护继 电器组合法，并已经运用在了出口项目上。下面，从 成本和维护检修方面进行对比分析来判断各种胶囊 破损监测方法的优缺点，对比结果如表1所示。

5.结论与建议

通过表1对比可知，磁助式电接点压力表法具 有成本低廉，检修方便等优点，可完全代替传统的监 测方法。

目前，胶囊破损监测装置在国外项目上已经广 泛应用，而在国内项目上却少有使用。近年来，因胶 囊破裂使绝缘油氧化而导致变压器运行出现故障的 情况时有发生，给社会带来了极大的经济损失。因 此，胶囊式储油柜使用胶囊破损监测装置是必要的。 鉴于磁助式电接点压力表法具有成本低廉、维护检 修方便的优势，因此可广泛运用于胶囊式储油柜中。