2024年10月8日发(作者：邗淑华)
1
35kV油浸式变压器呼吸器带电
更换硅胶改造研究
XXX供电有限公司变电检修班QC小组
2015年10月15日
目录
一、小组概况
....................................................3
二、选择课题
....................................................4
二、现状调查
....................................................5
三、设定目标
....................................................7
四、原因分析
....................................................8
五、制定对策
....................................................9
六、对策实施
.................................................. 12
七、效果检查
.................................................. 15
八、制定巩固措施
............................................ 17
九、总结及下一步打算
....................................... 17
2
一、小组概况
表1 小组概况表
小组名称
课题名称
立题日期
活动时间
姓名
XXX供电有限公司变电检修班QC小组
35kV变压器呼吸器带电更换硅胶改造研究
2014年12月24日
2014.12--2015.12
文化程度
本科
大专
大专
本科
专科
课题类型
注册号
技能(职称)
助理工程师
助理工程师
中技
助理工程师
现场型
ZC-YN2015-6
职务
组长
副组长
组员
组员
组员
性别 年龄
男
男
男
男
女
27
44
43
27
33
3
二、选择课题
1、课题背景
呼吸器又称吸湿器，是主变压器(本文所指变压器为油浸
式电力变压器)的一个附属安全保护装置，其内部充有吸附剂
如硅胶式活性氧化铝，吸附剂采用硅胶时常在其中放入一部分
变色硅胶当变色硅胶由兰色变为淡红色时，表明吸附剂已经受
潮，必须更换和干燥。对主变压器来说，更换呼吸器硅胶是一
项经常性的维护工作。
我公司所辖的部分变电站及水电站油浸式主变压器呼吸
器安装位置过高且与带电设备距离较近（如图1），在更换呼吸
器硅胶时不仅需主变停电，而且由于位置较高属于高空处作业。
一方面停电时间较长，降低了供电可靠性，另一方面，作业人
员长时间在高处作业，也带来了一定的作业风险，还有由于更
换时间较长，可能造成潮气进入主变压器，威胁到主变绝缘性
能。
图1
4
2、选题理由
公司质量目标
积极响应公司创先要求，保证检修质量，
缩短停电时间，提高供电可靠率。
要求
2013年至2015年公司所属变电站更换呼吸器硅胶主变停电时间
生产实际
变电站 更换硅胶频次
（2013-2015）
1次
1次
1次
1次
1次
3次
2次
变压器
停电时
间
60分钟
50分钟
55分钟
55分钟
60分钟
变压器
台数
2台
2台
2台
2台
1台
35kV三台
变
35kV三岔
河变
35kV仓街
变
35kV北城
变
35kV杨柳
坡变
35kV桂花
变
35kV龙街
变
160分钟 2台
125分钟 2台
小组选题
减少停电时间，提高供电可靠率，降低作
业风险，提高作业效率。
二、现状调查
1、现我公司更换呼吸器硅胶作业流程如下图
5
上报停电计
划
审核停电计
划并下发
根据停电计
划上报停电
检修申请
高空更换呼
吸器硅胶
根据停电计划填写第一种
工作票（工作票填写、签
发、接受、许可、终结）
主变送电
拆除安全措
施
主变停电并
做安全措施
我小组成员对更换一次硅胶整个作业流程用时统计情况如下表；
上报停电
作业项目
计划
主变停电
上报停电填写第一
并做安全
检修申请 种工作票
措施
高空更换
呼吸器硅
胶
拆除安全
措施并送
电
35分钟
合计
作业用时 10分钟 10分钟 30分钟 40分钟 20分钟 145分钟
得出结论
更换一次呼吸器硅胶作业时间太长，高空作业风险系数较大。
小组成员对我公司自2013年至2015年内公司所属变电站更换呼吸器
硅胶主变停电时间进行统计，具体如下表：
变电站
35kV三台变
35kV三岔河变
35kV仓街变
35kV北城变
35kV杨柳坡变
35kV桂花变
35kV龙街变
合计
更换硅胶频次
（2013年-2015年）
1次
1次
1次
1次
1次
3次
2次
10次
变压器停电时间
60分钟
50分钟
55分钟
55分钟
60分钟
160分钟
125分钟
565分钟
变压器台数
2台
2台
2台
2台
1台
2台
2台
13台
得出结论
更换呼吸器硅胶主变停电时间太长。
6
三、设定目标
1、目标设定依据
QC小组人员针对我公司更换一次呼吸器硅胶作业时间较长，主变
停电时间较长，作业风险系数大等问题进行实地勘察，通过勘察后如
果能改变呼吸器位置到地面，更换呼吸器将不需要停电，作业时间将
大大减少。通过实地改造后作业流程将如下：
填写第二
种工作票
地面更换呼吸器
硅胶
合计
25分钟
预期改造后更换呼吸器硅胶用时统计如下表
作业项目 填写第二种工作票
作业用时 15分钟
地面更换呼吸器硅胶
10分钟
2、设定目标
目标1改造后从上报停电计划至更换呼吸器硅胶结束主变送电正常
整个作业时间将减少，具体如下图
7
作业时间
160
140
120
100
80
60
40
20
0
现状目标
25分钟
145分钟
作业时间
目标2：通过改造后再更换呼吸器硅胶将不需要停电。
目标3：改造后作业风险系数降低，如下图：
风险系数值
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
现状
5
目标
风险系数值
40
四、原因分析
针对现状更换一次呼吸器硅胶需要变压器停电时间较长，作业风险
系数高，作业流程复杂耗时长，小组人员现场实地勘察寻找原因，现
8
场呼吸器位置图；
经小组成员讨论分析确定了原因：
主
要
原
因
更换呼吸器硅胶时作
业空间狭小
与带电设备距离较近
呼吸器安装位置较高
五、制定对策
1、提出方案
针对主变压器呼吸器安装位置较高、与带设备距离较近、更换呼吸器
9
硅胶作业空间狭小等问题，小组成员经过讨论协商提出了以下方案：
名称 对策方案 方案示意图
方案
一
使用不锈钢波
纹金属软管延
长呼吸器位置，
在金属软管两
（不锈钢波纹金属软管）
端上都安装法
兰盘，然后拆下
呼吸器，金属软
管一端法兰盘
连接原来呼吸
器法兰，另一端
法兰连接呼吸
器。
方案
二
用钢锯或者电
焊把呼吸器法
兰盘上端切断，
再焊接一段钢
管，再把切断的
呼吸器上端焊
接至钢管的下
端。
10
方案
三
用钢管延长呼
吸器位置，在钢
管两端焊接法
兰盘，钢管的一
端法兰盘与呼
吸器导管的法
兰盘连接，另一
端与呼吸器法
兰盘连接。
2、对策方案的优化：
针对以上三个对策方案，小组从可靠性、有效性、经济性、
可操作性几个方面进行了对比如下：（表9）
名称 优点 缺点 结论
使用不锈钢金安装好后稳定
属波纹管不易性差，呼吸器
方案一
生锈，容易加容易摆动，造
工。 价相对昂贵。
焊接点太多容
不用法兰盘直密封不严，且
方案二 接焊接钢管造现场焊接时危
价相对低廉。 险系数大，加
工难度大。
钢管两端焊接尺寸、加工要
方案三 法兰盘，用法求严格，精度
兰盘连接密封要求高。
11
不采用
不采用
采用
性良好，作业
风险系数较
小。
结论：选取方案三作为本次改造的最终方案。
六、对策实施
1、确定了最佳对策方案后，小组成员分析认为连接导管应由以
下几部分组成：
2、小组成员对7座变电站12台变压器呼吸器法兰盘尺寸及需要钢管
12
呼吸器上端法兰盘
延
两法兰间垫密封
长
钢管上端法兰盘
圈，用螺栓连接
的
呼
钢管
焊接
吸
器
钢管下端法兰盘
焊接
导
管
呼吸器下端法兰盘
两法兰间垫密封
圈，用螺栓连接
长度进行实地测量，主要测量法兰盘的对角中心距与眼距，具体如下；
3、小组委托加工商，按照加工图进行零部件的加工
，
加工商按尺寸
加工出的呼吸器连接导管零部件如下所示：
4、加工过程如下示意图：
13
钢管两端焊接法
兰盘
5、最终改造如下：
用加工好的连接导管一端连接原呼吸器上端法兰盘，另一端连接呼吸
器，最终达到了改变呼吸位置目标，具体图如下：
14
七、效果检查
1、活动前后对比
（1）课题目标检查
通过活动，小组成员通过实地试验实现了地面带电更换呼吸硅胶
目标，并且由原来更换一次呼吸硅胶整个作业流程大约需要145分钟，
现在通过改造后现在更换一次呼吸器硅胶只需要20分钟，效果对比
如下：
作业时间
160
140
120
100
80
60
40
20
0
活动前目标值
25
20
活动后
作业时间
145
目标
实现
现在通过延长呼吸器导管至距离地面1米左右，在更换呼吸器时
不需要停电，完成了目标2带电更换呼吸器硅胶， 2013年至2015
年更换呼吸器主变停电时间为565分钟，改造后将大大节约了停电时
间。
同时由于呼吸器延长到距离的面1米左右，工作人员在地面就可
以更换，避免了高空作业，作业风险系数大大降低，由原来的低风险
15
作业降低至可接受风险。风险值对比如下：
风险值
目标
实现
40
35
30
25
20
15
10
5
0
活动前目标值活动后
55
40
风险值
2、效益分析及推广价值
（1）小组的本次QC活动，所用的材料全都为市场上常见材料，价格
适中，且符合生产要求因此小组的本次活动成果应为经济适用性；
（2）通过本次QC攻关，解决了公司所辖变电站油浸式变压器呼吸器
安装位置过高与带电设备距离较近，更换呼吸器硅胶时需要主变停电
问题。
（3）通过延长呼吸器导管把呼吸器位置引至地面位置，大大的减少
了作业时间，降低了作业风险，同时，对于部分变电站只有单台主变
无法转供电，主变停电将影响到10kV线路停电，将造成用户停电，
通过改造后将避免了用户停电，大大提高了供电可靠率，很大程度避
免了因停电损失的售电量，提高了公司经济效益。
16
八、制定巩固措施
本小组人员将改造情况上报领导，经相关领导同意将主变呼吸安
装位置加入大修技改及新投运油浸式变压器验收表单内容，以及在公
司规划建设购买新变压器对厂家要求呼吸器安装位置必须引下到距
地面合适位置方便检修人员在带电情况下即可更换呼吸器硅胶。
九、总结及下一步打算
1、本次活动实现了带电更换呼吸器硅胶，大大提升提高了工作效率，
降低了作业风险，避免了主变停电，提高了供电可靠率，避免了因主
变停电造成用户停电损失的售电量，提高了经济效益。
2、通过本次课题活动，使组员充分感受到了运用QC手段解决问题
的实际效果，提高了组员参与QC活动的主动性、积极性，为全体组
员搭建了充分发挥聪明才智的平台，小组成员的综合素质、创新能力
得到了明显加强；
3、下一步小组将积极加强QC小组活动，在平时的检修工作中善于思
考，发现问题后善于运用QC知识来解决问题，勇于创新，争取完成
更多更好的QC课题。
17
2024年10月8日发(作者：邗淑华)
1
35kV油浸式变压器呼吸器带电
更换硅胶改造研究
XXX供电有限公司变电检修班QC小组
2015年10月15日
目录
一、小组概况
....................................................3
二、选择课题
....................................................4
二、现状调查
....................................................5
三、设定目标
....................................................7
四、原因分析
....................................................8
五、制定对策
....................................................9
六、对策实施
.................................................. 12
七、效果检查
.................................................. 15
八、制定巩固措施
............................................ 17
九、总结及下一步打算
....................................... 17
2
一、小组概况
表1 小组概况表
小组名称
课题名称
立题日期
活动时间
姓名
XXX供电有限公司变电检修班QC小组
35kV变压器呼吸器带电更换硅胶改造研究
2014年12月24日
2014.12--2015.12
文化程度
本科
大专
大专
本科
专科
课题类型
注册号
技能(职称)
助理工程师
助理工程师
中技
助理工程师
现场型
ZC-YN2015-6
职务
组长
副组长
组员
组员
组员
性别 年龄
男
男
男
男
女
27
44
43
27
33
3
二、选择课题
1、课题背景
呼吸器又称吸湿器，是主变压器(本文所指变压器为油浸
式电力变压器)的一个附属安全保护装置，其内部充有吸附剂
如硅胶式活性氧化铝，吸附剂采用硅胶时常在其中放入一部分
变色硅胶当变色硅胶由兰色变为淡红色时，表明吸附剂已经受
潮，必须更换和干燥。对主变压器来说，更换呼吸器硅胶是一
项经常性的维护工作。
我公司所辖的部分变电站及水电站油浸式主变压器呼吸
器安装位置过高且与带电设备距离较近（如图1），在更换呼吸
器硅胶时不仅需主变停电，而且由于位置较高属于高空处作业。
一方面停电时间较长，降低了供电可靠性，另一方面，作业人
员长时间在高处作业，也带来了一定的作业风险，还有由于更
换时间较长，可能造成潮气进入主变压器，威胁到主变绝缘性
能。
图1
4
2、选题理由
公司质量目标
积极响应公司创先要求，保证检修质量，
缩短停电时间，提高供电可靠率。
要求
2013年至2015年公司所属变电站更换呼吸器硅胶主变停电时间
生产实际
变电站 更换硅胶频次
（2013-2015）
1次
1次
1次
1次
1次
3次
2次
变压器
停电时
间
60分钟
50分钟
55分钟
55分钟
60分钟
变压器
台数
2台
2台
2台
2台
1台
35kV三台
变
35kV三岔
河变
35kV仓街
变
35kV北城
变
35kV杨柳
坡变
35kV桂花
变
35kV龙街
变
160分钟 2台
125分钟 2台
小组选题
减少停电时间，提高供电可靠率，降低作
业风险，提高作业效率。
二、现状调查
1、现我公司更换呼吸器硅胶作业流程如下图
5
上报停电计
划
审核停电计
划并下发
根据停电计
划上报停电
检修申请
高空更换呼
吸器硅胶
根据停电计划填写第一种
工作票（工作票填写、签
发、接受、许可、终结）
主变送电
拆除安全措
施
主变停电并
做安全措施
我小组成员对更换一次硅胶整个作业流程用时统计情况如下表；
上报停电
作业项目
计划
主变停电
上报停电填写第一
并做安全
检修申请 种工作票
措施
高空更换
呼吸器硅
胶
拆除安全
措施并送
电
35分钟
合计
作业用时 10分钟 10分钟 30分钟 40分钟 20分钟 145分钟
得出结论
更换一次呼吸器硅胶作业时间太长，高空作业风险系数较大。
小组成员对我公司自2013年至2015年内公司所属变电站更换呼吸器
硅胶主变停电时间进行统计，具体如下表：
变电站
35kV三台变
35kV三岔河变
35kV仓街变
35kV北城变
35kV杨柳坡变
35kV桂花变
35kV龙街变
合计
更换硅胶频次
（2013年-2015年）
1次
1次
1次
1次
1次
3次
2次
10次
变压器停电时间
60分钟
50分钟
55分钟
55分钟
60分钟
160分钟
125分钟
565分钟
变压器台数
2台
2台
2台
2台
1台
2台
2台
13台
得出结论
更换呼吸器硅胶主变停电时间太长。
6
三、设定目标
1、目标设定依据
QC小组人员针对我公司更换一次呼吸器硅胶作业时间较长，主变
停电时间较长，作业风险系数大等问题进行实地勘察，通过勘察后如
果能改变呼吸器位置到地面，更换呼吸器将不需要停电，作业时间将
大大减少。通过实地改造后作业流程将如下：
填写第二
种工作票
地面更换呼吸器
硅胶
合计
25分钟
预期改造后更换呼吸器硅胶用时统计如下表
作业项目 填写第二种工作票
作业用时 15分钟
地面更换呼吸器硅胶
10分钟
2、设定目标
目标1改造后从上报停电计划至更换呼吸器硅胶结束主变送电正常
整个作业时间将减少，具体如下图
7
作业时间
160
140
120
100
80
60
40
20
0
现状目标
25分钟
145分钟
作业时间
目标2：通过改造后再更换呼吸器硅胶将不需要停电。
目标3：改造后作业风险系数降低，如下图：
风险系数值
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
现状
5
目标
风险系数值
40
四、原因分析
针对现状更换一次呼吸器硅胶需要变压器停电时间较长，作业风险
系数高，作业流程复杂耗时长，小组人员现场实地勘察寻找原因，现
8
场呼吸器位置图；
经小组成员讨论分析确定了原因：
主
要
原
因
更换呼吸器硅胶时作
业空间狭小
与带电设备距离较近
呼吸器安装位置较高
五、制定对策
1、提出方案
针对主变压器呼吸器安装位置较高、与带设备距离较近、更换呼吸器
9
硅胶作业空间狭小等问题，小组成员经过讨论协商提出了以下方案：
名称 对策方案 方案示意图
方案
一
使用不锈钢波
纹金属软管延
长呼吸器位置，
在金属软管两
（不锈钢波纹金属软管）
端上都安装法
兰盘，然后拆下
呼吸器，金属软
管一端法兰盘
连接原来呼吸
器法兰，另一端
法兰连接呼吸
器。
方案
二
用钢锯或者电
焊把呼吸器法
兰盘上端切断，
再焊接一段钢
管，再把切断的
呼吸器上端焊
接至钢管的下
端。
10
方案
三
用钢管延长呼
吸器位置，在钢
管两端焊接法
兰盘，钢管的一
端法兰盘与呼
吸器导管的法
兰盘连接，另一
端与呼吸器法
兰盘连接。
2、对策方案的优化：
针对以上三个对策方案，小组从可靠性、有效性、经济性、
可操作性几个方面进行了对比如下：（表9）
名称 优点 缺点 结论
使用不锈钢金安装好后稳定
属波纹管不易性差，呼吸器
方案一
生锈，容易加容易摆动，造
工。 价相对昂贵。
焊接点太多容
不用法兰盘直密封不严，且
方案二 接焊接钢管造现场焊接时危
价相对低廉。 险系数大，加
工难度大。
钢管两端焊接尺寸、加工要
方案三 法兰盘，用法求严格，精度
兰盘连接密封要求高。
11
不采用
不采用
采用
性良好，作业
风险系数较
小。
结论：选取方案三作为本次改造的最终方案。
六、对策实施
1、确定了最佳对策方案后，小组成员分析认为连接导管应由以
下几部分组成：
2、小组成员对7座变电站12台变压器呼吸器法兰盘尺寸及需要钢管
12
呼吸器上端法兰盘
延
两法兰间垫密封
长
钢管上端法兰盘
圈，用螺栓连接
的
呼
钢管
焊接
吸
器
钢管下端法兰盘
焊接
导
管
呼吸器下端法兰盘
两法兰间垫密封
圈，用螺栓连接
长度进行实地测量，主要测量法兰盘的对角中心距与眼距，具体如下；
3、小组委托加工商，按照加工图进行零部件的加工
，
加工商按尺寸
加工出的呼吸器连接导管零部件如下所示：
4、加工过程如下示意图：
13
钢管两端焊接法
兰盘
5、最终改造如下：
用加工好的连接导管一端连接原呼吸器上端法兰盘，另一端连接呼吸
器，最终达到了改变呼吸位置目标，具体图如下：
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七、效果检查
1、活动前后对比
（1）课题目标检查
通过活动，小组成员通过实地试验实现了地面带电更换呼吸硅胶
目标，并且由原来更换一次呼吸硅胶整个作业流程大约需要145分钟，
现在通过改造后现在更换一次呼吸器硅胶只需要20分钟，效果对比
如下：
作业时间
160
140
120
100
80
60
40
20
0
活动前目标值
25
20
活动后
作业时间
145
目标
实现
现在通过延长呼吸器导管至距离地面1米左右，在更换呼吸器时
不需要停电，完成了目标2带电更换呼吸器硅胶， 2013年至2015
年更换呼吸器主变停电时间为565分钟，改造后将大大节约了停电时
间。
同时由于呼吸器延长到距离的面1米左右，工作人员在地面就可
以更换，避免了高空作业，作业风险系数大大降低，由原来的低风险
15
作业降低至可接受风险。风险值对比如下：
风险值
目标
实现
40
35
30
25
20
15
10
5
0
活动前目标值活动后
55
40
风险值
2、效益分析及推广价值
（1）小组的本次QC活动，所用的材料全都为市场上常见材料，价格
适中，且符合生产要求因此小组的本次活动成果应为经济适用性；
（2）通过本次QC攻关，解决了公司所辖变电站油浸式变压器呼吸器
安装位置过高与带电设备距离较近，更换呼吸器硅胶时需要主变停电
问题。
（3）通过延长呼吸器导管把呼吸器位置引至地面位置，大大的减少
了作业时间，降低了作业风险，同时，对于部分变电站只有单台主变
无法转供电，主变停电将影响到10kV线路停电，将造成用户停电，
通过改造后将避免了用户停电，大大提高了供电可靠率，很大程度避
免了因停电损失的售电量，提高了公司经济效益。
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八、制定巩固措施
本小组人员将改造情况上报领导，经相关领导同意将主变呼吸安
装位置加入大修技改及新投运油浸式变压器验收表单内容，以及在公
司规划建设购买新变压器对厂家要求呼吸器安装位置必须引下到距
地面合适位置方便检修人员在带电情况下即可更换呼吸器硅胶。
九、总结及下一步打算
1、本次活动实现了带电更换呼吸器硅胶，大大提升提高了工作效率，
降低了作业风险，避免了主变停电，提高了供电可靠率，避免了因主
变停电造成用户停电损失的售电量，提高了经济效益。
2、通过本次课题活动，使组员充分感受到了运用QC手段解决问题
的实际效果，提高了组员参与QC活动的主动性、积极性，为全体组
员搭建了充分发挥聪明才智的平台，小组成员的综合素质、创新能力
得到了明显加强；
3、下一步小组将积极加强QC小组活动，在平时的检修工作中善于思
考，发现问题后善于运用QC知识来解决问题，勇于创新，争取完成
更多更好的QC课题。
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