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浅谈压力式油位计在大型油浸变压器上的应用异常及改进
引言
油浸变压器作为输电及分配电力的重要设备，其运行稳定与否对于电力系统的正常运行尤为重要。而油位计则是油浸变压器中的重要部件之一，它主要用于测量变压器油池中的油位高度，以及在变压器运行过程中油位的变化情况。油位计的正确运行对于变压器的维护保养及正常运行至关重要。然而，在长期的使用过程中，压力式油位计也容易出现一些异常的情况，对于变压器的正常运行带来一定的不良影响。因此，通过对压力式油位计在大型油浸变压器上的异常及改进的探讨，将有助于对其工作原理有更深刻的认识，同时也为油浸变压器的改进与优化提供一定的参考依据。
压力式油位计的工作原理
压力式油位计是目前应用比较广泛的油位检测方法之一。其基本原理是通过油中静压力的变化来测量油位高度。压力式油位计可分为两种类型：齐沃西式和卡宁安式。
齐沃西式油位计是一种利用油头压力来测量油面位置的装置，其工作原理依据于静液压的原理。静液压学是研究流体在不受速度变化时的行为规律的科学，主要包括静压力和静压平衡等。
齐沃西式油位计由两个管子组成，一个放入油中，另一个端口开放，与大气压力相同。如果两个管子的高度相等，则两端口之间的压力是相等的。当一个管子放到油里面，另一个管子还是垂直于油面，并暴露在大气中，如果这两个管子的孔口相同，则处在油中的管子的底部会受到一个基本静液压力，等于油高度乘以液体的密度。可以证明，当两个管子的高度差等于油的高度时，放在油中的管子接收到的静压力就等于大气压力加上油头压力。
卡宁安式油位计是指利用油面上方产生的气压变化作为油位信号的一种油位检测方法。在卡宁安式油位计中，一个充满氮气的膜片隔开二次短路板与油位相连的油头容器，膜片下部充满油，上部与氮气相连。油面降低，油头容器内压力减小，油位膜片下油压增大，推动膜片向上运动。膜片受到气压由小到大的作用导致变形，通过其变形所激起的接触器切换信号，达到控制油面位置的目的。
应用异常
在实际应用中，压力式油位计在变压器中工作时间较长，往往会出现一些异常情况。下面我们就常见的几种异常情况进行简要概述：
1.油位高度偏小
在油浸变压器的使用过程中，压力式油位计如果出现油位高度偏小的现象，则很容易影响变压器的运行稳定性。该异常可能是由于压力管路中的气泡阻碍了压力传感器所能感应到的油头压力，导致油位高度显示不准确。
2.油位高度偏大
当压力式油位计出现油位高度偏大的异常，很可能是由于压力传感器内部的橡皮垫损坏，导致油位高度信号不能及时传递，从而影响检测结果。
3.压力传感器受损
在长时间运行中，压力传感器可能会受到振动、温度变化等因素的影响，导致传感器受损或失去灵敏度，从而影响其正常工作。
4.压力管路存在不合适的弯曲
如果压力管路安装存在一些不合适的弯曲，则可能会影响油位测量的准确性。这是因为弯曲处存在较大阻力，容易导致气泡的产生，从而影响压力测量的精度。
改进方案
针对以上存在的问题，为了使得压力式油位计在变压器中的性能能够稳定、可靠，提出了以下改进方案。
1.气泡排除系统的设计
为了避免气泡对油位高度测量的影响，可以通过采用气泡排除系统的设计来解决。当压力波管道中存在气泡时，可使用气泡超音波检测仪进行检测，并通过动态排除气泡的方式，避免气泡对油位测量精度的影响。
2.压力传感器的更换
当压力传感器受损或失去灵敏度时，可考虑更换新的传感器，以保证油位测量的准确性和稳定性。
3.优化管道安装
在压力波管道的安装过程中，应该注意将管道与压力传感器进行合理布局，并避免出现不合适的弯曲和过宽的焊缝，从而保证管道的流畅度和良好的气密性，提高油位测量的精度。
结论
从以上内容中我们可以看出，压力式油位计在油浸变压器上的应用中其重要性不言而喻。然而，在使用过程中，压力式油位计也存在不少问题，如油位高度偏小、油位高度偏大、压力传感器受损和管道安装不合理等问题。为了提高压力式油位计在变压器中的性能，可以采用气泡排除系统的设计、更换压力传感器和优化管道安装等措施来加以改进。透彻理解压力式油位计的工作原理，并进行合理的维护与管理，将有助于提高变压器的工作效率，确保电力系统的正常运行。