110 kV變壓器套管干燥裝置的研制

叢 晶

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司云浮供電局，廣東云浮527300）

0 引言

廣東的潮濕天氣主要在每年的1月—4月，戶外空氣相對(duì)濕度較大，雨后空氣相對(duì)濕度也明顯增加，給電氣試驗(yàn)帶來(lái)了很大的影響。在相對(duì)濕度較大的環(huán)境下對(duì)110 kV變壓器套管進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)，數(shù)據(jù)誤差偏大。為進(jìn)一步檢查設(shè)備的健康狀況且能在有限的停電時(shí)間內(nèi)完成該項(xiàng)試驗(yàn)，現(xiàn)有方法主要是首先使用毛巾對(duì)每個(gè)套管的瓷身及末屏進(jìn)行除污和擦干，再使用吹風(fēng)機(jī)進(jìn)一步對(duì)其瓷身和末屏吹風(fēng)干燥。但經(jīng)過(guò)高試班的多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，由于設(shè)備體積大且一直暴露于潮濕空氣中，該方案干燥效果并不明顯，常用吹風(fēng)機(jī)無(wú)法使套管表面的相對(duì)濕度大幅下降，而且反復(fù)試驗(yàn)也加重了試驗(yàn)人員的工作負(fù)擔(dān)。針對(duì)環(huán)境濕度過(guò)大的現(xiàn)狀，本文提出研制一種110 kV變壓器套管干燥裝置，用以克服潮濕天氣的影響，使測(cè)試數(shù)據(jù)更加精確可靠。

1 空氣相對(duì)濕度的要求及其影響

1.1 預(yù)防性試驗(yàn)對(duì)空氣相對(duì)濕度的要求

根據(jù)預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定，110 kV變壓器套管預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目包括測(cè)量繞組連同套管的絕緣電阻、吸收比或極化指數(shù)，測(cè)量套管末屏對(duì)地絕緣電阻，測(cè)量電容型套管的tan δ值和電容量。進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，被試品溫度不應(yīng)低于+5℃，應(yīng)在良好的天氣下進(jìn)行，且空氣相對(duì)濕度一般不高于80%。

1.2 空氣相對(duì)濕度對(duì)變壓器套管試驗(yàn)的影響

（1）濕度對(duì)絕緣電阻測(cè)試的影響：濕度對(duì)表面泄漏電流的影響較大，絕緣表面吸附潮氣，瓷套表面形成水膜，常使絕緣電阻顯著降低。此外，由于某些絕緣材料有毛細(xì)血管作用，當(dāng)空氣中的相對(duì)濕度較大時(shí)，會(huì)吸收較多的水分，增加了電導(dǎo)，也使絕緣電阻值降低。

（2）濕度對(duì)tan δ值和電容量測(cè)試的影響：被試品的表面泄漏對(duì)tan δ值的測(cè)量有很大影響，影響程度與被試品電容量大小有關(guān)，電容量較小的被試品，當(dāng)表面受潮臟污或空氣濕度很大時(shí)，表面泄漏增加，給試驗(yàn)帶來(lái)嚴(yán)重影響，因而往往引起誤判斷。

2 110 kV變壓器套管干燥裝置的研制

2.1 110 kV變壓器套管干燥裝置的原理

針對(duì)環(huán)境濕度過(guò)大現(xiàn)狀，決定開(kāi)展110 kV變壓器套管干燥裝置的研制，干燥裝置主要由兩部分構(gòu)成，一是干燥室，二是干燥吹風(fēng)系統(tǒng)，裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 110 kV變壓器套管干燥裝置的結(jié)構(gòu)

干燥套管的基本原理是利用烘干技術(shù)加熱空氣，使其相對(duì)含濕量下降，加速空氣流通，帶走試驗(yàn)設(shè)備表面上的水蒸氣；同時(shí)，提高試驗(yàn)設(shè)備的溫度，加速其表面水分的蒸發(fā)。干燥裝置在110 kV變壓器套管表面架設(shè)絕緣支架，支架具備伸縮、調(diào)節(jié)性能，并在與套管表面接觸部分加裝軟墊，防止套管受力損壞及防滑。干燥室選用防潮、防污布材料，形成相對(duì)密封的環(huán)境，有效隔絕外部潮濕陰雨天氣的侵蝕，同時(shí)保持套管周圍溫度，能加速套管干燥過(guò)程。外層防潮、防污布兼具屏蔽和絕緣性能，可以有效屏蔽變電站內(nèi)其他帶電運(yùn)行設(shè)備對(duì)該被試品的干擾。利用在線溫、濕度監(jiān)測(cè)原理，測(cè)量并記錄干燥處理前空氣內(nèi)溫、濕度，并且在干燥過(guò)程中和干燥過(guò)后，將防潮、防污布內(nèi)部的溫、濕度直觀地顯示出來(lái)，便于試驗(yàn)人員對(duì)套管的溫、濕度進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，進(jìn)而判斷是否可以進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)。

2.2 110 kV變壓器套管干燥裝置的制作

110 kV變壓器套管干燥裝置制作所需配置的材料配件如表1所示。

表1 所需配置的材料配件

根據(jù)110 kV套管干燥裝置設(shè)計(jì)原理圖完成成品制作。制作完成后，在潮濕天氣對(duì)110 kV變壓器套管進(jìn)行干燥處理并進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)，對(duì)比干燥處理前后試驗(yàn)數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確可靠。要注意以下幾點(diǎn)技術(shù)要求：第一，干燥室絕緣支架可調(diào)；第二，溫濕度在線監(jiān)測(cè)儀可實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前干燥室內(nèi)溫度、濕度；第三，干燥吹風(fēng)系統(tǒng)開(kāi)關(guān)可以順利旋轉(zhuǎn)到各個(gè)位置；第四，干燥室通過(guò)進(jìn)氣管與干燥吹風(fēng)系統(tǒng)連接，干燥吹風(fēng)系統(tǒng)可調(diào)節(jié)熱風(fēng)從干燥室底部吹入；第五，試驗(yàn)儀器材料要符合絕緣等級(jí)要求。達(dá)到上述技術(shù)要求后，即制作完成。

3 干燥裝置實(shí)現(xiàn)的功能及其優(yōu)勢(shì)

3.1 110 kV變壓器套管干燥裝置實(shí)現(xiàn)的功能

該110 kV變壓器套管干燥裝置實(shí)現(xiàn)了以下功能：第一，干燥室做成圓柱狀，底部及四周密封，頂部開(kāi)口，室內(nèi)選用合適的絕緣支架連接，作為頂部支撐，使得干燥室完好地將變壓器套管套裝在里面，并起撐開(kāi)頂部開(kāi)口作用；第二，干燥室使用絕緣性能好，具備防潮、防污、屏蔽周圍干擾電場(chǎng)功能的特殊材料，使被試品能干燥后保持在一個(gè)符合要求的條件下進(jìn)行試驗(yàn)；第三，干燥吹風(fēng)系統(tǒng)放置在干燥室外，干燥室側(cè)壁靠底部位置設(shè)計(jì)開(kāi)口，通過(guò)管道與干燥吹風(fēng)系統(tǒng)連接，應(yīng)用烘干技術(shù)，干燥吹風(fēng)系統(tǒng)從底部吹進(jìn)熱風(fēng)，將潮氣往頂部開(kāi)口排出；第四，干燥室側(cè)壁加裝在線溫濕度監(jiān)測(cè)器，方便試驗(yàn)人員觀察套管內(nèi)溫、濕度變化及是否達(dá)到試驗(yàn)條件。

3.2 110 kV變壓器套管干燥裝置的優(yōu)勢(shì)

該110 kV變壓器套管干燥裝置便于攜帶、安裝及拆除，裝置直接將110 kV變壓器套管套緊在內(nèi)，有效解決了試驗(yàn)設(shè)備在潮濕天氣的條件下無(wú)法順利完成高壓試驗(yàn)等問(wèn)題。溫濕度監(jiān)測(cè)裝置可以直接反映出試驗(yàn)設(shè)備在干燥前后的溫、濕度，方便試驗(yàn)人員判斷是否適合進(jìn)行高壓試驗(yàn)，減少了試驗(yàn)人員因重復(fù)進(jìn)行試驗(yàn)所帶來(lái)的工作量，節(jié)約了試驗(yàn)所需時(shí)間，縮短了設(shè)備停電時(shí)間，提高了試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，減少了試驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差，確保了設(shè)備安全運(yùn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

該110 kV變壓器套管干燥裝置可應(yīng)用于110 kV變壓器套管的干燥處理，克服潮濕天氣的影響。裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、攜帶方便、操作容易，并且干燥效果較好，可使相關(guān)高壓試驗(yàn)順利進(jìn)行。應(yīng)用在110 kV變壓器套管試驗(yàn)中，有利于提高試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，減少重復(fù)試驗(yàn)的工作量。實(shí)踐證明，該裝置可推廣至110 kV變電站內(nèi)電壓互感器套管、避雷器套管等高壓設(shè)備上進(jìn)行干燥處理。

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