對(duì)干式變壓器安裝及運(yùn)行維護(hù)的探討

李輝

【摘 要】本文結(jié)合筆者多年的工作經(jīng)驗(yàn)，主要對(duì)干式變壓器安裝及運(yùn)行維護(hù)進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】干式變壓器；結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；運(yùn)行維護(hù)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，城鄉(xiāng)用電負(fù)荷不斷增加，無(wú)油、防火、壽命長(zhǎng)、節(jié)能低噪、維護(hù)簡(jiǎn)單、安全可靠的干式變壓器得以越來越廣泛的應(yīng)用。

1.干式變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

相對(duì)于油式變壓器，干式變壓器因沒有油，也就沒有火災(zāi)、爆炸、污染等問題，故電氣規(guī)范、規(guī)程等均不要求干式變壓器置于單獨(dú)房間內(nèi)。特別是新的系列，損耗和噪聲降到了新的水平，更為變壓器與低壓屏置于同一配電室內(nèi)創(chuàng)造了條件。

1.1干式變壓器的溫度控制系統(tǒng)

干式變壓器的安全運(yùn)行和使用壽命，很大程度上取決于變壓器繞組絕緣的安全可靠。繞組溫度超過絕緣耐受溫度使絕緣破壞，是導(dǎo)致變壓器不能正常工作的主要原因之一，因此對(duì)變壓器的運(yùn)行溫度的監(jiān)測(cè)及其報(bào)警控制是十分重要的。

1.2干式變壓器的防護(hù)方式

根據(jù)使用環(huán)境特征及防護(hù)要求，干式變壓器可選擇不同的外殼。通常選用IP23防護(hù)外殼，可防止直徑大于12mm的固體異物及鼠、蛇、貓、雀等小動(dòng)物進(jìn)入，造成短路停電等惡性故障，為帶電部分提供安全屏障。若須將變壓器安裝在戶外，則可選用IP23防護(hù)外殼，除上述IP20防護(hù)功能外，更可防止與垂直線成60°角以內(nèi)的水滴入。但I(xiàn)P23外殼會(huì)使變壓器冷卻能力下降，選用時(shí)要注意其運(yùn)行容量的降低。

1.3干式變壓器的過載能力

干式變壓器的過載能力與環(huán)境溫度、過載前的負(fù)載情況（起始負(fù)載）、變壓器的絕緣散熱情況和發(fā)熱時(shí)間常數(shù)等有關(guān)，若有需要，可向生產(chǎn)廠索取干變的過負(fù)荷曲線。

2.干式變壓器的安裝

安裝前應(yīng)認(rèn)真閱讀產(chǎn)品說明書，產(chǎn)品銘牌和產(chǎn)品外形尺寸圖，了解產(chǎn)品重量，安裝方法等內(nèi)容，準(zhǔn)備好相應(yīng)的起吊設(shè)備和工具。干式變壓器安裝時(shí)，一般離開墻壁和其它障礙物500mm，相鄰變壓器之間應(yīng)有500mm的距離。

一般情況下，變壓器可直接放置在使用場(chǎng)地，安裝檢查完畢即可投入運(yùn)行。對(duì)于防震和其他特殊要求的情況，安裝變壓器的地基應(yīng)埋置螺栓，螺栓位置應(yīng)參照變壓器外形尺寸圖，使之與變壓器的安裝孔相對(duì)應(yīng)。安裝時(shí)卸下變壓器的小車輪，通過埋地螺栓把變壓器固定。裝有滾輪的變壓器，滾輪的方向可90°轉(zhuǎn)換。安裝帶外殼變壓器時(shí)，請(qǐng)勿將重力施于外殼，以免外殼變形。

3.投入運(yùn)行前的檢查及試運(yùn)行

3.1投入運(yùn)行前的檢查

干式變壓器與變電室的墻壁或者其他變壓器之間的距離應(yīng)該大于300mm。距離大，有利于散熱，有利于減弱噪聲反射波和本體噪聲波的疊加效應(yīng)。干式變壓器一般安裝在戶內(nèi)。為了能夠在滿負(fù)荷下長(zhǎng)期運(yùn)行，必須充分地通風(fēng)和換氣。通常，自冷式變壓器每損耗1 kW的功率，需要3m3/min 以上的空氣通風(fēng)量通風(fēng)。檢查繞組有沒有開裂，接線端子、鐵心、夾緊裝置等部分有無(wú)損傷、閃動(dòng)。檢查有無(wú)雨水、灰塵及導(dǎo)電性雜質(zhì)附著。清掃變壓器本體、外殼。檢查溫度計(jì)、接地線等電氣連接是否正常。對(duì)于風(fēng)冷式干式變壓器，要檢查風(fēng)扇的絕緣電阻和風(fēng)扇接線是否正常，核對(duì)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)方向是否正確，監(jiān)聽風(fēng)扇運(yùn)行時(shí)有無(wú)異常聲響和振動(dòng)。檢查并且校對(duì)儀表指示是否正確，保護(hù)裝置的動(dòng)作是否正常。如有必要應(yīng)進(jìn)行絕緣電阻測(cè)量。用1000V 或2500kV 兆歐表測(cè)量，并且將檢測(cè)結(jié)果記錄存檔。運(yùn)行中的變壓器，以其絕緣電阻的允許值作為絕緣是否老化的大致標(biāo)準(zhǔn)。如果測(cè)得的絕緣電阻低于規(guī)定的值，則應(yīng)該弄清楚絕緣電阻下降的原因，是由繞組表面和端子支架上的灰塵引起，還是繞組絕緣老化引起。

檢查連接線是否接在接線端子上產(chǎn)生過高的機(jī)械拉力和力矩。當(dāng)電流大于1000A時(shí)，母線和變壓器端子之間必須有一段軟連線。軟線的作用是，用以補(bǔ)償導(dǎo)體的熱脹冷縮，有利于減弱噪聲的傳遞。

3.2試運(yùn)行

變壓器經(jīng)過投入運(yùn)行前的認(rèn)真檢查后，便可通電試運(yùn)行。試運(yùn)行期間，必須特別注意檢查以下各點(diǎn)。有無(wú)異常聲響、噪聲和振動(dòng)。有無(wú)焦臭味等異常氣味。有無(wú)因局部過熱造成變色。通風(fēng)換氣是否良好。

此外，還應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)。第一，干式變壓器雖然耐潮性強(qiáng)，但由于它一般為敞開式結(jié)構(gòu)，還是容易受潮的，尤其是我國(guó)生產(chǎn)的干式變壓器絕緣水平較低（較低絕緣等級(jí)）。因此，干式變壓器在相對(duì)濕度70%以下運(yùn)行才能獲得較高的可靠性。干式變壓器也應(yīng)避免長(zhǎng)期停運(yùn)，以免嚴(yán)重受潮。當(dāng)絕緣電阻值低于1000/V（運(yùn)行電壓）時(shí)，說明變壓器嚴(yán)重受潮，應(yīng)停止試運(yùn)行。第二，發(fā)電站升壓用的干式變壓器不同于油浸式變壓器，禁止低壓側(cè)開路運(yùn)行，以免因電網(wǎng)側(cè)發(fā)生過電壓或線路受到雷擊，導(dǎo)致傳遞過電壓而將干式變壓器絕緣擊穿。為了防止傳遞過電壓危害，在干式變壓器電壓母線側(cè)應(yīng)加裝一組過電壓保護(hù)避雷器（如Y5CS 氧化鋅避雷器）。第三，干式變壓器不同于油浸式變壓器，當(dāng)繞組表面受潮，絕緣電阻下降時(shí)，并不意味著這臺(tái)干式變壓器受潮，而是繞組表面的凝露和水珠構(gòu)成一個(gè)大面積的泄漏電阻所引起的。尤其是對(duì)于一些樹脂包封型的繞組來說，凝露和水珠只能停留在繞組表面而不可能滲透到繞組內(nèi)部使絕緣受潮。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，只要絕緣電阻值高于1000/V（運(yùn)行電壓），干式變壓器就可以合閘運(yùn)行，泄漏電流一般小于1mA。一旦變壓器投入運(yùn)行，其散發(fā)的熱量會(huì)使凝露消失，絕緣電阻值也自然上升。在正常運(yùn)行條件下，變壓器本體溫度高于周圍環(huán)境溫度，在其表面不可能產(chǎn)生凝露。對(duì)于表面有凝露的干式變壓器，可在干燥的環(huán)境中放置幾天，或用電熱器、紅外線燈泡加熱干燥，也可以用短路法對(duì)變壓器加熱。一般經(jīng)過數(shù)小時(shí)，絕緣電阻即可恢復(fù)正常。

4.運(yùn)行維護(hù)的注意事項(xiàng)

4.1干式變壓器的運(yùn)行

（1）變壓器的溫度控制。干式變壓器的安全運(yùn)行和使用壽命，很大程度上取決于變壓器繞組絕緣的安全可靠。繞組絕緣的溫度超過耐受溫度使絕緣破壞，是導(dǎo)致變壓器不能正常工作的主要原因之一。干式變壓器的絕緣被破壞后現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法修復(fù)，因此運(yùn)行中一定要加強(qiáng)對(duì)干式變壓器溫度的監(jiān)測(cè)和報(bào)警控制，自然冷卻不能滿足要求時(shí)需增設(shè)風(fēng)機(jī)冷卻系統(tǒng)。

（2）變壓器的濕度控制。因產(chǎn)品工藝、絕緣選材和制造水平不同，部分干式變壓器對(duì)濕度要求較高，應(yīng)注意環(huán)境濕度對(duì)變壓器絕緣的影響。

4.2變壓器過負(fù)荷運(yùn)行

干式變壓器過負(fù)荷能力與環(huán)境溫度、過載前的負(fù)載情況、變壓器的絕緣散熱狀況和發(fā)熱時(shí)間常數(shù)等有關(guān)，運(yùn)行單位應(yīng)掌握由廠家提供的干式變壓器過負(fù)荷曲線。一般情況下，干式變壓器冷卻方式為自然空氣冷卻時(shí)，變壓器應(yīng)在額定容量下長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行。采用強(qiáng)迫風(fēng)冷時(shí)，變壓器輸出容量可提高50%，可斷續(xù)過負(fù)荷運(yùn)行或應(yīng)急事故過負(fù)荷運(yùn)行。

4.3干式變壓器維護(hù)

因干式變壓器選擇的絕緣材料不同，與油浸式變壓器相比降低了防火、防潮要求，主保護(hù)免去了瓦斯保護(hù)，每年的預(yù)防性試驗(yàn)也取消了絕緣油項(xiàng)目，檢修維護(hù)工作量比油浸式變壓器減小許多。但是干式變壓器種類較多，各單位變壓器選型情況不一，運(yùn)行人員應(yīng)根據(jù)變壓器的型號(hào)和絕緣選材，制訂不同的巡視和維護(hù)項(xiàng)目，及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷和隱患。

【參考文獻(xiàn)】

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