上海變頻電源解析變壓器干燥處理方法

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變壓器干燥的意義 變壓器干燥

的目的是去除變壓器絕緣材料中的水分，增加其絕緣電阻，提高其閃絡(luò)電壓。電壓高于3kV的變壓器必須干燥。

變壓器本體主要由鐵芯、線圈和絕緣材料組裝而成。裝配后，在加入變壓器油之前，必須經(jīng)過干燥工序，除去絕緣材料中的水分和氣體，使產(chǎn)品質(zhì)量中的含水量控制在限度內(nèi)，以保證變壓器具有足夠的絕緣強(qiáng)度和運(yùn)行生活。對于高壓變壓器，要求絕緣材料的水分含量在0.5%以內(nèi)。

變壓器絕緣干燥標(biāo)準(zhǔn)及干燥處理

(1)干燥標(biāo)準(zhǔn)：

①變壓器絕緣油不含水分。油品擊穿電壓不低于出廠數(shù)據(jù)的75%；

②絕緣電阻不低于出廠數(shù)據(jù)的70%；

③介質(zhì)損耗角的切線不大于出廠數(shù)據(jù)的130%。

(2)變壓器在下列情況下應(yīng)進(jìn)行干燥處理：

①檢修時(shí)更換繞組或絕緣；

② 修理或安裝車身時(shí)，車身暴露在空氣中的時(shí)間超過相應(yīng)規(guī)定的時(shí)間；

③測量絕緣電阻和吸收比，變壓器繞組受潮。

變壓器干燥常用的方法

(1)感應(yīng)加熱法。本體置于原油箱內(nèi)，線圈繞在油箱外通電流，利用油箱皮的渦流加熱干燥。此時(shí)壁溫不應(yīng)超過115℃～120℃，體溫不應(yīng)超過90℃～95℃。為了方便繞制線圈，線圈的匝數(shù)應(yīng)盡可能小或電流盡可能小。一般電流為150A，線材35-50mm2即可。罐壁上可放置多條石棉條，電線纏繞在石棉條上。感應(yīng)加熱所需的功率由變壓器的類型和干燥條件決定。

(2)熱風(fēng)干燥法。將變壓器放入干燥室，通過熱風(fēng)進(jìn)行干燥。烘房可根據(jù)變壓器本體尺寸與墻板組合。墻板覆蓋有石棉板或其他帆布或浸有防火溶液的石棉亞麻布。烘房盡量小，墻板與變壓器的距離不應(yīng)大于200mm。可用電爐或蒸汽蛇紋石加熱。

使用電爐時(shí)消耗的電功率計(jì)算如下： 每分鐘通過烘房的熱風(fēng)量Q，根據(jù)烘房風(fēng)量q來選擇，一般用Q=15qm3計(jì)算。

P≈0.07γQ(t2-t1) 其中P-所需電爐功率，kW γ-空氣恒壓比熱(均0.31) t2，t1-入口熱風(fēng)溫度和環(huán)境溫度，℃

入口熱風(fēng)溫度應(yīng)干燥時(shí)逐漸升高，最高溫度不應(yīng)超過95℃。熱風(fēng)入口處應(yīng)安裝過濾器或金屬格柵，以消除火災(zāi)和灰塵。熱風(fēng)不要直接吹向機(jī)體，從機(jī)體底部均勻地吹向各部位，使?jié)駳馔ㄟ^箱體內(nèi)的通風(fēng)孔排出。

(3)真空干燥法。在這種干燥方法中，空氣被用作載熱介質(zhì)。在常壓下，變壓器本體或繞組逐漸預(yù)熱到105℃左右，然后開始真空處理。由于傳熱慢，內(nèi)外受熱不均（內(nèi)冷外熱），高壓大容量變壓器由于絕緣層較厚，預(yù)熱時(shí)間常在100h以上。生產(chǎn)周期長，干燥不徹底，難以滿足變壓器的絕緣要求。但設(shè)備簡單，易于操作。

(4)氣相真空干燥法。這種干燥方法使用特殊的煤油蒸氣作為熱載體。引入真空罐的煤油蒸氣在變壓器本體上凝結(jié)并放出大量熱能，從而加熱被干燥的本體。由于煤油蒸氣的熱能大（煤氣化熱為306×103j/kg），變壓器本體干燥加熱更徹底、更均勻、效率高，對絕緣材料的損傷也很小. 但由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高，目前僅限于110kV及以上大型變壓器本體的干燥應(yīng)用。

變壓器干燥處理后的要求

(1)無論采用哪種方法加熱干燥變壓器，無油時(shí)變壓器本體溫度不得超過95℃，用油干燥時(shí)油溫不得超過80℃，以免油質(zhì)老化。如果油干不能提高絕緣電阻，則應(yīng)將油全部排出，不要油干。

(2)在油干法中，每4小時(shí)測量一次油的絕緣電阻和擊穿電壓。當(dāng)油擊穿電壓處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，絕緣電阻值也連續(xù)6小時(shí)穩(wěn)定，可停止干燥。

變壓器干燥過程中應(yīng)注意的問題

(1)烘房不抽真空時(shí)，應(yīng)在鍋蓋上開通風(fēng)孔或用節(jié)流孔將濕氣排出。

(2)用油加熱時(shí)，應(yīng)在油箱外加裝保溫層。保溫層可采用石棉布、玻璃布等絕緣材料，不得使用易燃材料，并采取相應(yīng)的防火措施。

(3)為了提高繞組的干燥質(zhì)量，有兩大因素必須認(rèn)真考慮：一是控制干燥溫度；另一種是增加設(shè)備的真空度。對于第一點(diǎn)，一般的干燥設(shè)備可以滿足工藝要求。對于第二點(diǎn)，受多種因素影響，必須綜合考慮，合理安排，才能達(dá)到良好的干燥效果。

(4)干燥抽真空過程中，干燥低溫階段不宜抽真空或低真空干燥，否則不利于芯部溫度的升高和水分的排除。當(dāng)溫度升至70～80℃時(shí)真空度開始增加。干燥1～2小時(shí)后，油箱內(nèi)水蒸氣較多，散熱能力提高，內(nèi)部溫度趨于均勻，水分也逐漸減少，散熱能力增強(qiáng)。也減少了。

(5) 干燥后絕緣的鑒別方法及本次試驗(yàn)變壓器的技術(shù)指標(biāo)。變壓器干燥后，需要對其絕緣性能進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，檢查其干燥效果。除套管外，鑒定項(xiàng)目與懸置心大修時(shí)的檢測項(xiàng)目相同。

影響變壓器干燥效果的主要因素

(1)必須有足夠的熱能。大型變壓器有數(shù)百公斤到數(shù)噸的絕緣體，并且含有大量的水，因此在干燥過程中需要相當(dāng)大的熱量。

(2)保溫材料與周圍介質(zhì)的水蒸氣分壓差越大，保溫材料中的水分蒸發(fā)、擴(kuò)散、遷移的速度越快。降低保溫層周圍的水蒸氣分壓，提高保溫材料的溫度，可以增大差值。

(3)絕緣材料的擴(kuò)散系數(shù)取決于絕緣材料的含水量、溫度和環(huán)境氣壓。

(4)干燥過程的時(shí)間要短，干燥時(shí)間主要取決于所需的最終含水率指標(biāo)。

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