变压器保护器是 油浸式电力变压器作为热油量调节和大气隔离的重要机制。通过防止污染、氧化和湿气侵入，储油柜大大延长了变压器的使用寿命和可靠性。本指南探讨了它们的功能、结构、不同类型、密封技术以及在保持变压器效率和运行安全方面的作用。
1.什么是变压器保护器？
A 变压器保护器又称 变压器储油柜 或 膨胀水箱是安装在变压器主油箱上方的一个辅助室。它允许 绝缘油 这样，变压器内部的油就能因温度变化而膨胀和收缩，而不会暴露在环境空气中，从而保持油的质量和介电强度。
2.为什么保护器对变压器性能至关重要？
保鲜柜系统有几个主要功能：
管理油量变化 由于温度变化
防止与外部空气接触减少吸湿和氧化
保持压力平衡 变压器油箱内部
保护绝缘油质量确保长期介电性能
支持无人值守操作 在现代电网中
实现精确的油位监测 和主动维护
这样做有助于最大限度地 变压器使用寿命 并将绝缘失效的风险降至最低。
3.变压器保护器系统的主要组成部分
标准的保护器组件通常包括
养护箱:石油膨胀/汲取的主要储油层
柔性分离器（囊式或隔膜式）:防止油与空气接触
呼吸器（带硅胶）:从进入的空气中吸收水分
油位指示器:监控油位，确保运行安全
泄压阀或压力风门:管理快速热变化引起的压力骤增
布赫霍兹接力 可选:检测故障情况下的气体积聚
4.变压器保护器的类型
4.1 波纹型养护器（金属扩张器）
这是现代密封变压器中最先进、最广泛采用的类型。
结构与运行:
用途 金属风箱 或 不锈钢波纹管 作为膨胀腔。
完全密封，与大气隔绝。
通过以下方式补偿油量 机械膨胀/收缩 金属。
亚型:
内油波纹保护器 (垂直）：性能更高，但体积更大。
外部油波纹保护器 (水平）：结构紧凑，散热良好。
优势:
密封性极佳，无湿气渗入
使用寿命长（>20,000 次膨胀循环）
精确的油位检测，无误读
内置 压力阻尼器 加强安全
维护成本更低；是偏远或无人值守站的理想选择
4.2 胶囊式养护器
老式设计采用了 耐油橡胶或尼龙囊（胶囊） 水箱内。
运行:
胶囊随油位膨胀/收缩。
气流流经 呼吸器 以保持压力平衡。
挑战:
胶囊老化和开裂很常见
长期密封性能差
湿气和空气的渗入会导致 油品降解
由于可靠性问题，使用率下降
4.3 膜片式养护器
该设计采用了 柔性隔膜 (橡胶层或合成层）将空气与油分离。
建筑:
多层材料（如尼龙布 + 氯丁橡胶 + 氰基丁二烯）
提供油和空气之间的屏障
局限性:
对安装质量和材料磨损敏感
漏油或隔膜破裂的可能性很高
长期运行的安全性降低
逐渐被淘汰，转而采用瓦楞纸设计
4.4 开放式养护器
最古老、最基本的设计，直接将油暴露在环境空气中。
主要缺点:
机油快速氧化和吸湿
绝缘油严重降解
内部故障风险高，变压器寿命缩短
中/高压应用现已淘汰
5.变压器保护器的密封机制
适当的密封对于保护变压器油免受大气暴露至关重要。
a.开放式养护器（未密封）
与空气直接接触
油会迅速氧化；潮气渗入很常见
仅用于低压变压器或过时的变压器
b.胶囊型（部分密封）
通过气囊分离空气
易造成膀胱疲劳和破裂
需要经常监测和维护
c.隔膜式（改进型密封）
密封性优于胶囊，但材料老化仍是一个问题
对安装和维护质量敏感
d.波纹型（全密封）
一流的密封性
无错误油位
不接触空气；维护成本低
可靠地耐受温度和压力循环
6.温度变化和体积补偿
绝缘油在加热时会膨胀，冷却时会收缩。养护人员必须
吸收油膨胀，不会产生压力峰值
在冷却过程中提供真空补偿
防止空气进入主油箱
避免溢油或真空引起的变形
瓦楞纸类型 通过调节波纹管的容积来自动应对热量变化 - 提供 实时补偿 并维持系统平衡。
7.养护员在变压器可靠性方面的作用
设计精良的保护器可通过以下方式提高变压器的性能：
维护 油质稳定
预防 电气故障 由于湿气或气泡
最小化 油氧化和酸形成
保护铁芯和绕组，防止过早老化
减少停机时间和计划外维护
支持长期 电网可靠性和稳定性
8.监测和维护
例行检查和预测性维护对实现最佳性能至关重要。
任务包括:
通过指示窗或传感器检查机油液位
更换呼吸器中的硅胶
检查气囊/隔膜是否磨损或损坏
测试油位阈值报警开关
确保连接处或阀门不漏油
波纹密封设计通常需要 最少干预这使它们成为现代公用事业的理想选择。
9.应用说明：有载分接开关考虑因素
避免在以下部位使用完全密封的金属瓦楞保护器 有载分接开关（OLTC）油箱因为在分接操作过程中产生的气体会积聚起来，影响操作。有载分接开关储能器需要通风和气体释放装置，而密封波纹管设计则不适合。
10.结论：选择合适的保护人
选择合适的保护人取决于：
变压器电压和容量
环境条件（湿度、温度范围）
维护无障碍
业务关键性
预期使用寿命和拥有成本
对于大多数现代应用而言、 金属波纹（密封）保护器 是集可靠性、安全性和减少维护于一身的首选解决方案。
