變壓器冷卻技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展前景展望

李鵬

摘? 要：在電力系統(tǒng)中，電力變壓器是非常重要與關(guān)鍵的組成部分，其效用非常顯著，具體表現(xiàn)為改變電壓元件、保證實(shí)現(xiàn)電能的靈活調(diào)配等，其進(jìn)一步滿(mǎn)足人們的用電與供電需求，實(shí)現(xiàn)逐步變化電流以及阻抗的目的，繼而以此來(lái)逐步保證電流系統(tǒng)的安全與有效運(yùn)行。伴隨著我國(guó)電力行業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展，電力變壓器也開(kāi)始逐漸被廣泛的應(yīng)用到了電力系統(tǒng)中，為了充分保證電力系統(tǒng)的正常與安全運(yùn)行，對(duì)于檢修人員來(lái)說(shuō)，一定要盡可能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)變壓器中存在的故障。冷卻系統(tǒng)作為變壓器中的關(guān)鍵組成部分，其涉及到的各種技術(shù)也應(yīng)該受到重視。基于此，文章主要分析與介紹了變壓器冷卻系統(tǒng)中的常見(jiàn)故障以及變壓器冷卻技術(shù)的實(shí)際發(fā)展現(xiàn)狀與前景展望。

關(guān)鍵詞：變壓器;冷卻技術(shù);發(fā)展現(xiàn)狀;發(fā)展前景

中圖分類(lèi)號(hào)：TM406 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2020）22-0155-02

Abstract： In the power system， power transformer is a very important and key component， and its effect is very significant， such as changing voltage components， ensuring the flexible allocation of electric energy， and so on， which can further meet the needs of people's power consumption and power supply， in order to achieve the purpose of gradually changing the current and impedance， and gradually ensure the safe and effective operation of the current system. With the progress and development of China's power industry， power transformers have been widely used in the power system. To fully ensure the normal and safe operation of the power system， maintenance workers must find the faults in the transformer as soon as possible. Cooling system is a key component of the transformer， so the various technologies that it involves should also draw attention. Based on this， this paper mainly analyzes and introduces the common faults in the cooling system of transformer and the actual development status and prospect of transformer cooling technology.

Keywords： transformer; cooling technology; development status; development prospect

引言

如果大型的變壓器在實(shí)際工作過(guò)程中出現(xiàn)了故障，無(wú)法對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的解決與處理，那么就會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的合理運(yùn)行造成一定的不良影響，同時(shí)也會(huì)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生一定的不良影響。另外，電力變壓器在實(shí)際運(yùn)作的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很大的熱量，如果無(wú)法及時(shí)對(duì)變壓器開(kāi)展降溫相關(guān)工作，難免會(huì)致使變壓器出現(xiàn)故障。因此也凸顯出了冷卻技術(shù)的必要性。

1 電力變壓器冷卻系統(tǒng)概述

電氣變壓器在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中難免會(huì)產(chǎn)生各種各樣的能量方面的消耗，因此存在著大量的能量消耗問(wèn)題，而對(duì)于冷卻系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其主要效用是將變壓器中產(chǎn)生的各種熱量逐漸與外界進(jìn)行交換，以此來(lái)逐步實(shí)現(xiàn)降低變壓器升溫的問(wèn)題，促使變壓器的正常運(yùn)行得到充分保證。具體來(lái)說(shuō)，變壓器的工作模式大體包含以下幾種：首先，油浸制冷方式。這一方式并不具備攜帶制冷的相關(guān)設(shè)備，并且其實(shí)際的工作原理也是通過(guò)與外界空氣實(shí)現(xiàn)熱能轉(zhuǎn)變而達(dá)到降溫效果的。其次，通過(guò)風(fēng)機(jī)變動(dòng)的方式來(lái)逐步實(shí)現(xiàn)給變壓器降溫的目的，這與我們?cè)谙奶焓褂玫降碾婏L(fēng)扇道理是一致的。再次，工作模式相對(duì)比較特殊，其主要利用到的是油的循環(huán)作用，以此來(lái)進(jìn)行降溫，如果油的溫度相對(duì)較高。那么隨之油就會(huì)被抽出，之后將其運(yùn)輸?shù)较鄬?duì)指定的位置，在完后降溫的工序之后再將油運(yùn)送到油箱位置。

2 變壓器冷卻方式分類(lèi)

自變壓器的冷卻系統(tǒng)中，主要包含著冷卻介質(zhì)與冷卻方式。在變壓器中，冷卻介質(zhì)具體包含如下幾個(gè)方面：空氣、變壓器油、SF6、碳氟化合物。變壓器中實(shí)際的冷卻方式大體包含如下幾種方式：將空氣作為介質(zhì)的自然冷卻，相對(duì)比較強(qiáng)的風(fēng)冷;將變壓器油作為主要介質(zhì)的油浸泡、作為主要介質(zhì)的油浸自冷、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷等等。

2.1 空氣冷卻方式

經(jīng)過(guò)文獻(xiàn)資料記錄可知，世界上出現(xiàn)的最早的變壓器大約在十九世紀(jì)的后期，以空氣作為介質(zhì)的冷卻方式主要被應(yīng)用到干式變壓器上。而在1876年左右的時(shí)間內(nèi)，歷史出現(xiàn)的第一臺(tái)變壓器是空氣冷卻，其主要將空氣作為冷卻與絕緣的相關(guān)介質(zhì)。但是由于受到材料技術(shù)等各方面的限制，材料的整體絕緣水平也相對(duì)比較低，并且變壓器的電壓等級(jí)以及容量等都相對(duì)較小。截止到1956年，在德國(guó)首先出現(xiàn)了第一個(gè)發(fā)揮環(huán)氧樹(shù)脂作用開(kāi)展絕緣的干式變壓器，這也使空氣作為主要冷卻方式的變壓器獲得了質(zhì)的飛躍與發(fā)展。但是此類(lèi)變壓器由于自身的變壓器容量十分有限，因此被相對(duì)廣泛的應(yīng)用到了局部照明與電子線路等等容量相對(duì)較小的變壓器中。