摘要：變壓器在制造過(guò)程中廠家規(guī)定了極為嚴(yán)格的脫水和干燥工藝，出廠前進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn)及檢驗(yàn)，達(dá)到規(guī)定要求，絕緣系統(tǒng)殘留水分極少。文章針對(duì)大型油浸式變壓器在出場(chǎng)運(yùn)輸和安裝階段因各種原因容易出現(xiàn)的受潮現(xiàn)象，通過(guò)分析介紹變壓器受潮的原因，提出了對(duì)應(yīng)的處理辦法。

關(guān)鍵詞：大型電力變壓器；油浸式變壓器；絕緣受潮判斷；變壓器干燥；絕緣性能 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM407 文章編號(hào)：1009-2374（2015）10-0153-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0927

1 變壓器受潮分析

第一，變壓器在制造過(guò)程中廠家規(guī)定了極為嚴(yán)格的脫水和干燥工藝，出廠前進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn)及檢驗(yàn)，達(dá)到規(guī)定要求，絕緣系統(tǒng)殘留水分極少。

第二，運(yùn)輸過(guò)程中，陰雨天氣及運(yùn)輸過(guò)程的碰撞或摩擦保護(hù)措施影響，導(dǎo)致變壓器箱體儲(chǔ)油系統(tǒng)、配套附件密封不嚴(yán)，產(chǎn)生滲漏造成外界水分進(jìn)入或變壓器油吸收潮氣，導(dǎo)致絕緣降低。

第三，現(xiàn)場(chǎng)安裝檢驗(yàn)時(shí)打開封蓋或者進(jìn)行變壓器吊心檢查試驗(yàn)，由于器身在空氣中停留時(shí)間較長(zhǎng)或現(xiàn)場(chǎng)濕度較高，直接吸入空氣中水分。油箱、蓋板、套管油測(cè)表面等接觸空氣時(shí)能凝聚濕氣，安裝后帶入變壓器器身內(nèi)。配套系統(tǒng)附件密封及現(xiàn)場(chǎng)施焊接管道也可能產(chǎn)生進(jìn)水或吸進(jìn)潮濕空氣，特別是對(duì)于強(qiáng)制油循環(huán)冷卻系統(tǒng)，油泵本體膠墊密封不嚴(yán)，變壓器油極易吸潮（如圖1），直接影響絕緣。

圖1 空氣濕度與油中水分關(guān)系圖

2 變壓器絕緣受潮的判斷

第一，在進(jìn)行變壓器試驗(yàn)時(shí)，絕緣性能實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目通常是檢測(cè)變壓器的絕緣電阻，由此可發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷，特別是在檢測(cè)絕緣系統(tǒng)受潮、變壓器油質(zhì)合格上比較好，絕緣電阻的合格情況是決定進(jìn)行后續(xù)耐壓試驗(yàn)和可否投運(yùn)的主要依據(jù)。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，環(huán)境溫度和被試變壓器溫度一般應(yīng)在10℃以上。

第二，繞組絕緣電阻測(cè)試時(shí)，主要進(jìn)行各繞組之間及它們對(duì)地之間的絕緣。測(cè)量時(shí)，應(yīng)按照規(guī)范要求進(jìn)行，通常使被測(cè)量繞組引線短路，其他側(cè)繞組接地。這樣可以測(cè)出繞組對(duì)地和對(duì)其他繞組的絕緣，同時(shí)可以避免繞組中剩余電荷產(chǎn)生的誤差，試驗(yàn)順序見表1：

測(cè)量時(shí)還應(yīng)注意變壓器本身因素產(chǎn)生的影響：（1）新安裝運(yùn)行的變壓器，考慮到油中可能存在氣體，因此在測(cè)量時(shí)應(yīng)充油靜置一段時(shí)間后再進(jìn)行；（2）測(cè)量時(shí)應(yīng)采用大容量的兆歐表；（3）每次測(cè)量后要充分進(jìn)行放電，避免因殘余電荷影響造成誤差，通常按大型變壓器5min，小型變壓器2min放電時(shí)間考慮；（4）測(cè)量應(yīng)選擇天氣較好時(shí)進(jìn)行，空氣相對(duì)濕度不大于80%；（5）當(dāng)測(cè)量溫度較高時(shí)應(yīng)進(jìn)行換算，公式如下：R2=R1×1.5（t1-t2）/10（其中R1、R2分別為t1、t2時(shí)的絕緣電阻值），換算后的絕緣阻值，不應(yīng)低于制造試驗(yàn)值的70%。

第三，對(duì)于大容量變壓器，由于油和絕緣紙（板）在良好和較差，計(jì)算出的吸收比較小，采用吸收比來(lái)判定比較困難，通過(guò)極化指數(shù)來(lái)判斷絕緣狀況相對(duì)較好。參照電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程，當(dāng)變壓器的吸收比不低于1.3或極化指數(shù)不低于1.5時(shí)，絕緣狀況為合格。

第四，變壓器繞組的介質(zhì)損耗來(lái)源于變壓器的主要絕緣材料，即變壓器油和絕緣紙介質(zhì)的損耗。但一般情況下時(shí)，油的介質(zhì)損耗因數(shù)變化不大，紙的介質(zhì)損耗因數(shù)變化明顯。通過(guò)測(cè)量繞組介質(zhì)損耗因數(shù)，可以求出絕緣紙中的含水量，來(lái)判斷絕緣是否受潮。

根據(jù)規(guī)范規(guī)定，在正常條件下，對(duì)于330kV及以上變壓器，其介質(zhì)損耗因數(shù)應(yīng)小于0.6%；35kV和220kV變壓器，其繞組的介質(zhì)損耗因數(shù)小于0.8%；35kV及以下變壓器，其繞組的介質(zhì)損耗因數(shù)小于1.5%。測(cè)量試驗(yàn)時(shí)油介質(zhì)損耗因數(shù)油溫應(yīng)控制在50℃以下，且以變壓器頂部油的溫度為準(zhǔn)，同時(shí)周圍環(huán)境溫差保持在規(guī)定溫度以內(nèi)?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)如果紙中含水量超過(guò)4%的就需采取措施進(jìn)行相應(yīng)的處理。

3 變壓器干燥

變壓器干燥的目的就是去除絕緣材料中的水分。由于變壓器器身除了鐵芯和繞組之外，幾乎全是各種固體絕緣材料，在變壓器生產(chǎn)運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)安裝過(guò)程中可能會(huì)不斷地吸收周圍環(huán)境空氣中的水分或潮氣，在器身裝配之后，只有通過(guò)干燥，使絕緣材料脫水脫氣，才能發(fā)揮油浸紙質(zhì)絕緣介質(zhì)的優(yōu)越性，從而達(dá)到運(yùn)行的絕緣要求，從而提高變壓器的使用可靠性，達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。

根據(jù)絕緣受潮程度和現(xiàn)場(chǎng)安裝施工條件，變壓器絕緣干燥處理一般經(jīng)常采用真空熱油循環(huán)和熱油噴淋等主要方法來(lái)進(jìn)行。

3.1 真空熱油循環(huán)干燥法

對(duì)于新裝及器身絕緣表面受潮較輕的變壓器比較實(shí)用且施工現(xiàn)場(chǎng)操作方便。

在箱體內(nèi)，油位高于鐵芯狀態(tài)下，利用進(jìn)油泵強(qiáng)行在濾油機(jī)加熱系統(tǒng)、抽真空排氣系統(tǒng)、變壓器器身之間循環(huán)。在經(jīng)過(guò)多次循環(huán)流動(dòng)，加熱系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量致使油溫升高，促使器身絕緣紙溫度隨之上升，在此過(guò)程中，絕緣紙中的水分會(huì)逐漸慢慢逸出進(jìn)入油中，逐漸通過(guò)排氣系統(tǒng)被吸出。在整個(gè)熱油循環(huán)過(guò)程中變壓器油作為載體不斷將絕緣紙內(nèi)水分帶出，當(dāng)器身溫度穩(wěn)定一段時(shí)間后，通過(guò)反復(fù)循環(huán)最后由潛油泵將箱內(nèi)變壓器油快速排除，油排盡后，通過(guò)真空泵對(duì)變壓器本體進(jìn)行抽真空，被氣化的殘留水分被吸出。通過(guò)重復(fù)，達(dá)到理想的干燥效果。

3.2 熱油噴淋干燥法

熱油噴淋干燥法作為現(xiàn)場(chǎng)干燥方法運(yùn)用也較普遍。對(duì)絕緣受潮嚴(yán)重的情況特別適用。而且現(xiàn)場(chǎng)施工工藝容易操作，簡(jiǎn)單方便，耗用材料較少，比較經(jīng)濟(jì)且效果

明顯。

熱油噴淋干燥與前者有相似之處，變壓器油經(jīng)加熱系統(tǒng)加熱后，通過(guò)循環(huán)系統(tǒng)均勻地流到器身絕緣上，通過(guò)其產(chǎn)生的熱量及循環(huán)對(duì)器身絕緣進(jìn)行預(yù)熱，當(dāng)器身上升到一定溫度后，箱體內(nèi)被真空泵抽成真空，氣化后的水蒸發(fā)加快，通過(guò)排空系統(tǒng)將其抽出。干燥過(guò)程通過(guò)幾個(gè)循環(huán)后，持續(xù)真空度，抽至設(shè)備所允許的真空度，直至干燥結(jié)束。

4 預(yù)防性措施

第一，變壓器出廠至現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸過(guò)程中，應(yīng)先檢查好包裝，防止裝車時(shí)包裝紙（特別是塑料防潮紙）的破損，安裝上的附件的固定是否牢固、松動(dòng)。運(yùn)輸過(guò)程要及時(shí)檢查因道路狀況的磨損及外包裝是否碰撞、滑動(dòng)。致使密封不嚴(yán)導(dǎo)致變壓器油滲漏或給水分進(jìn)入產(chǎn)生通路，給絕緣受潮造成隱患。

第二，安裝時(shí)做好開箱檢查，特別是檢查是否漏油或附件損壞現(xiàn)象?，F(xiàn)場(chǎng)附屬設(shè)備安裝后也應(yīng)做好相應(yīng)檢查工作。

第三，變壓器試驗(yàn)時(shí)選擇天氣狀況及濕度是否達(dá)到要求，提前做好準(zhǔn)備工作，吊心時(shí)盡量縮短檢查時(shí)間，減少器身絕緣在空氣中的暴露時(shí)間，防止水分直接進(jìn)入和降低吸潮程度。

5 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)絕緣阻值、吸收比和介質(zhì)損耗因數(shù)等，通過(guò)綜合分析判斷絕緣程度，采取一定的干燥措施使變壓器達(dá)到安全運(yùn)行的條件，這就要求專業(yè)施工人員及運(yùn)行管理人員掌握了解變壓器受潮原因及過(guò)程，采取相應(yīng)措施做好監(jiān)督管理檢查工作，杜絕安全隱患，確保電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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[2] 黃劍威.油浸變壓器絕緣故障及原因分析[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2007，（10）.

作者簡(jiǎn)介：馬春正（1973-），男，陜西大荔人，陜西建工安裝集團(tuán)有限公司第三工程公司經(jīng)理助理，工程科科長(zhǎng)，研究方向：電氣技術(shù)。

（責(zé)任編輯：蔣建華）