變壓器的干燥方法研究

1、    變壓器的干燥方法研究    施曉東【摘 要】新安裝的變壓器，在運輸過程中因密封遭到破壞有可能受潮；吊芯檢查芯體時在空氣中裸露時間超過規(guī)定時間時，或運行中及大修后經(jīng)檢查受潮的變壓器，均需進行干燥處理。經(jīng)過全部或局部更換過線圈或絕緣的變壓器，無論檢查結(jié)果如何，都要進行干燥?？梢?，干燥變壓器雖然是件非常麻煩的事，但不可省略?！娟P(guān)鍵詞】變壓器；干燥；處理0.前言變壓器的干燥方法很多，有烘箱干燥法，鐵損干燥法、零序電流干燥法、銅損干燥法、真空熱油噴霧干燥法和煤油氣相干燥法等。其干燥方法應(yīng)視變壓器容量大小和結(jié)構(gòu)型式不同，并根據(jù)具體條件加以選擇。1.鐵損干燥法

2、鐵損干燥法是在油箱外壁纏繞線圈，通以交流產(chǎn)生磁通通過油箱，使油箱產(chǎn)生渦流而發(fā)熱干燥變壓器的一種方法。為了不使變壓器受高溫而氧化，并減少干燥時的耗電量，干燥變壓器通常應(yīng)在無油狀態(tài)下進行。因此首先將變壓器中的油用清潔的油桶或油槽儲存起來；吊出鐵芯，擦凈鐵芯和線圈上各部的油跡；特別是油箱底部和四周要徹底干凈，以免由于干燥時的高溫而引起著火。油箱清洗完畢后，將擦凈的鐵芯放入油箱內(nèi)。在鐵芯放入之前，在繞組的上部和下部各裝一只電阻型溫度計，用以測量繞組的溫度。鐵芯一般不放到底，而應(yīng)在箱蓋和油箱之間留一縫隙，作為自然通風(fēng)的通路。利用耐火材料，如石棉板、石棉布等作油箱的保溫層。綁扎保溫層可用繩子或布帶。但不可

3、用金屬線，以防干燥時產(chǎn)生感應(yīng)電而發(fā)生事故。小容量的變壓器不便裝保溫層時，也可以不裝，但干燥速度較慢。纏繞的導(dǎo)線一般采用絕緣線，截面的大小應(yīng)根據(jù)勵磁電流的大小而定。繞制線圈時。先在箱壁四周立好1020mm厚的木板條，板條間距為100200mm，然后將導(dǎo)線繞在板條上。為使干燥時上、下部溫度均勻，變壓器的下半部分纏繞全線圈的2/3，上半部分纏繞1/3，這樣使下密上疏。所纏導(dǎo)線不應(yīng)有密集或交錯的現(xiàn)象，相鄰的各匝導(dǎo)線間應(yīng)留有一定的距離。為避免導(dǎo)線受熱松弛而擠在一起，板條上應(yīng)開斜槽，將導(dǎo)線嵌人槽中，或在板條上釘上小釘，以支托導(dǎo)線使其分開。纏繞導(dǎo)線應(yīng)盡量纏緊，并可適當(dāng)?shù)赜貌紟Ъ右跃o固，但絕不可用金屬絲綁扎。

4、纏繞時還應(yīng)留有10%15%的調(diào)節(jié)線圈，以便于干燥時進行調(diào)整。對線圈最密的地方，放一只溫度計，以便測量變壓器外殼溫度。對勵磁線圈送電，注意觀察溫度的變化：變壓器繞組最高溫度不超過95105；外殼不超過115120；溫度上升速度不超過5/h；油箱上、下的溫差不超過68，否則，可用電爐在變壓器底部加熱進行調(diào)整。如果溫度上升太快或溫度過高，可改變勵磁線圈抽頭或改變電壓的大小來調(diào)整溫升。在干燥過程中，變壓器繞組溫度最好保持在90，并且每小時測量一次高、低壓繞組的絕緣電阻、溫度。以及勵磁繞組的電流，并作好記錄。在保持干燥溫度不變的情況下，繞組絕緣開始下降而后再上升，當(dāng)連續(xù)6h保持穩(wěn)定時，干燥工作即可結(jié)束，

5、切斷電源、注油。為避免注油時熱變壓器突然冷卻而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，注入的油應(yīng)事先加熱到5060左右，待變壓器本身溫度下降到70時，開始注油。注意，注油前要把油箱內(nèi)外的所有溫度計撤除。注油量應(yīng)適當(dāng)，即把鐵芯全部淹沒而距頂面還應(yīng)保持300mm左右。注油后，等溫度降至制造廠規(guī)定的試驗溫度時，測定絕緣電阻與絕緣吸收比r60/r15，與廠家規(guī)定值相比較，以供參考。變壓器經(jīng)過干燥后，內(nèi)部部件可能松動，絕緣可能有過熱或變形現(xiàn)象，因此干燥后必須再次檢查鐵芯，緊固松動部件，查看有無過熱等異?，F(xiàn)象。抽真空的裝置，是由真空泵、閥門、冷凝器、排水器、真空表和管道等組成。旁路閥門18的一端與大氣相通，用以調(diào)節(jié)油箱內(nèi)的真空度；逆

6、止閥l3是在真空泵停止運行時，用來防止大氣直接進入油箱而帶入潮氣；排水器15的兩側(cè)裝有閥門，排水時交替地關(guān)或開，以保證油箱內(nèi)的真空度。例如排出凝結(jié)水時，先關(guān)閉排水器l5的上閥門，后打開下閥門，排出之后關(guān)閉下閥門，重新打開上閥門。為了防止交替抽真空時，油箱上部各安裝孔法蘭處的密封墊受交變壓力而損壞，應(yīng)在油箱頂蓋與箱沿的聯(lián)結(jié)法蘭之間，每隔23個螺栓放進一塊厚度比該間隙略小12mm的小鐵板，使抽真空時法蘭之間的附加壓力由小鐵板來承受。在干燥過程中，鐵芯不斷滲出的殘油積于油箱底部，為了減少高溫下殘油氣化進入真空管道，把油箱底部的側(cè)滾輪墊以厚度為50100mm墊塊9，并應(yīng)每隔兩小時排放一次殘油。排油是利

7、用裝在油箱底部的排油器8，排除方法與排水相同。變壓器在真空干燥時，其絕緣電阻變化曲線，能充分表明干燥過程的主要指標(biāo)，干燥開始時絕緣電阻曲線呈下降狀態(tài)，以后逐漸上升，當(dāng)溫度不變而有6h絕緣電阻曲線與橫坐標(biāo)呈平行狀態(tài)時，可認(rèn)為干燥完畢。此時切斷電源，保持油箱內(nèi)的真空度，待溫度降至80時，注入溫度不低于l5的變壓器油。對于大型變壓器，全部注油時間不應(yīng)小于6h。注油完畢后，將鐵芯在油內(nèi)浸漬5h之后，才能解除真空。2.零序電流干燥法將單相交流電通入變壓器繞組，此時每相產(chǎn)生等值、同相序、同方向的磁通，在鐵芯、油箱及鐵芯上下軛鐵件上產(chǎn)生渦流而發(fā)熱；繞組銅耗也產(chǎn)生熱。零序電流法，就是利用上述的熱量來烘干變壓器

8、的。但此法不適用于“殼式變壓器”。用此法干燥變壓器時，不加電流的一側(cè)，如為y接線時，應(yīng)開路；當(dāng)為接線時，應(yīng)接成開口三角形、最好三相都拆開，以免產(chǎn)生過高的電壓。這種方法在變壓器芯部產(chǎn)生的溫度最高，絕緣中的潮氣易于向外擴散，所以干燥速度比較快，消耗的電能也比較少，但芯部的溫度不好控制，容易造成局部過熱，并且不是所有的變壓器都能采用。3.短路干燥法將變壓器一側(cè)繞組短路，另一側(cè)施加適當(dāng)?shù)牡碗妷?，使變壓器的高、低壓繞組通過接近額定電流的短路電流。利用短路電流通過繞組有效電阻所產(chǎn)生的熱量來干燥變壓器，這種方法稱為短路干燥法，也稱銅損干燥法。利用繞組損耗加熱干燥，熱量發(fā)自絕緣內(nèi)部，所以溫升快，干燥效率高。但

9、此法控制溫度較難，容易產(chǎn)生局部過熱以致?lián)p壞絕緣，且需要較高的干燥電源電壓。工作不夠安全，所以使用范圍受到限制。目前短路干燥法僅用于帶油干燥變壓器，依靠變壓器油的循環(huán)，使繞組各部溫度較為均勻。開始干燥時，通過繞組的電流可以高于額定電流25%，控制溫升速率為510/h，并打開油箱蓋上的注油孔，讓潮氣蒸發(fā)排出；待繞組溫升達到65以后，電流降至額定值；當(dāng)達到75以后，電流降低到額定值的85%左右。因此，應(yīng)有電流調(diào)節(jié)裝置，以控制干燥電流的大小，否則，應(yīng)采用輪番接通和斷開干燥電源的方法來調(diào)節(jié)溫度，以控制油箱上部的油溫不超過85。油箱頂蓋應(yīng)用保溫材料覆蓋，以防止蒸發(fā)的潮氣在頂蓋內(nèi)側(cè)凝結(jié)重新落入油中。干燥時可不必拆除儲油柜、散熱器等部件，但應(yīng)把它們與油箱相連接的閥門關(guān)閉，以免熱量損失。4.真空熱油噴霧干燥法真空熱油噴霧干燥法，是在