干式變壓器的運(yùn)行與維護(hù)

劉海濤

【摘 ?要】由于干式變壓器具有環(huán)保、防塵及耐潮濕等特點(diǎn)，所以，在配電網(wǎng)中得到普遍應(yīng)用。然而，在其運(yùn)行的過(guò)程中存在多方面的影響因素，導(dǎo)致干式變壓器在運(yùn)行中出現(xiàn)問(wèn)題。因此，本文就對(duì)干式變壓器的運(yùn)行及維護(hù)措施進(jìn)行深入探討。

【關(guān)鍵詞】干式變壓器;運(yùn)行;維護(hù)

干式變壓器是指鐵芯和繞組不浸在絕緣液體中的變壓器。常用的干式變壓器一般分為樹(shù)脂干式變壓器和浸漬式干式變壓器兩大類。樹(shù)脂干式變壓器的機(jī)械強(qiáng)度高，耐受短路能力強(qiáng)，防潮及耐腐蝕性能好，且局部放電小、運(yùn)行壽命長(zhǎng)、損耗低、過(guò)負(fù)荷能力強(qiáng)，在我國(guó)干式變壓器市場(chǎng)占有率高達(dá)90%以上。浸漬式干式變壓器的絕緣耐熱等級(jí)高，防火性能更好，在高溫燃燒時(shí)不會(huì)產(chǎn)生大量煙霧，更適合用于對(duì)環(huán)保和安全有特殊要求的場(chǎng)合。

1、干式變壓器的結(jié)構(gòu)與工作原理

1.1干式變壓器的結(jié)構(gòu)

干式變壓器具有與傳統(tǒng)的油浸式變壓器相同的骨架，即由鐵芯和繞組等主要部分組成。鐵芯是變壓器的主要磁路部分，由鐵芯柱和鐵軛兩部分組成。鐵軛通常由含硅量較高、厚度為0.35mm或0.5mm、表面涂有絕緣漆的硅鋼片疊加而成。普通型的鐵芯由硅鋼片疊加而成，硅鋼片與硅鋼片之間通過(guò)斜口相錯(cuò)疊加。卷鐵芯變壓器的鐵芯，由硅鋼帶繞制而成。這兩種結(jié)構(gòu)的鐵芯是為了起到減少磁滯損耗，提高磁導(dǎo)率和電阻率，防老化作用。鐵芯柱上套有繞組，其套法分心式和殼式兩種。變壓器的繞組是變壓器的電路通道，利用紙包的絕緣扁線或圓線按交疊式繞成。為了使繞組在電磁力的作用下受力均勻，具有良好的機(jī)械特性，并且便于制造，在制作時(shí)，將線圈繞成圓筒狀，然后把高、低壓繞組同心地套在芯柱上，低壓繞組在內(nèi)，靠近鐵芯，高壓繞組在外，這樣放置有利于提高繞組對(duì)鐵芯的絕緣和高、低壓繞組之間的勵(lì)磁。另外，干式變壓器的結(jié)構(gòu)還有調(diào)壓設(shè)置等附屬設(shè)備。干式變壓器是將銅帶或箔繞成的高低壓繞組和鐵芯全部在真空中澆鑄環(huán)氧樹(shù)脂，使環(huán)氧樹(shù)脂滲透至鐵芯和繞組各層之間，將其固化成型，使之與導(dǎo)線、絕緣材料牢固地結(jié)合在一起，構(gòu)成高強(qiáng)度的玻璃鋼體結(jié)構(gòu);為了散熱，在高低壓繞組中設(shè)有用于降低變壓器的日常運(yùn)行溫度的縱向通風(fēng)氣道;線圈內(nèi)、外表面由玻璃纖維網(wǎng)格布增強(qiáng)其機(jī)械強(qiáng)度。所以，固化成型后的干式變壓器具有極高的機(jī)械強(qiáng)度，又由于固化過(guò)程在真空中進(jìn)行，所以成型后的局部放電量很低。

1.2干式變壓器的工作原理

干式變壓器的工作原理利用的就是電磁感應(yīng)原理。當(dāng)把原繞組與交流電流相接時(shí)，在原繞組中就有了交變電流通過(guò)，這個(gè)交變電流便在閉合的鐵芯中產(chǎn)生交變磁通。由電磁感應(yīng)原理可知，交變磁通能在原副繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。若變壓器的副繞組與負(fù)載相接，對(duì)負(fù)載而言，副繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就相當(dāng)于電源電動(dòng)勢(shì)。適當(dāng)?shù)倪x擇變壓器原、副繞組的匝數(shù)，就可以利用變壓器達(dá)到改變交流電壓和電流大小的目的。如果設(shè)變壓器原邊加上的交流電壓為U1，流過(guò)的交流電流為I1時(shí)，那么，通過(guò)鐵芯中產(chǎn)生的交變磁通在二次繞組中便產(chǎn)生了電壓U2、電流I2。如果U1>U2就是降壓變壓器;如果U1

2、干式變壓器運(yùn)行維護(hù)要點(diǎn)

2.1溫度控制

即便干式變壓器具有較多的優(yōu)點(diǎn)，但是也會(huì)受到諸多因素影響，如通風(fēng)條件因素。干式變壓器的位置通風(fēng)條件不好，會(huì)導(dǎo)致干式變壓器的散熱性能大打折扣，甚至?xí)陀谟徒阶儔浩鞯纳嵝阅堋５?，由于干式變壓器的安置是?jīng)過(guò)合理配網(wǎng)規(guī)劃進(jìn)行的，一旦隨意移動(dòng)干式變壓器，則會(huì)打亂整個(gè)配網(wǎng)規(guī)劃。所以，既然無(wú)法改善通風(fēng)條件，必須著重考慮其它措施來(lái)解決這一問(wèn)題，然而通過(guò)實(shí)踐表明，加強(qiáng)干式變壓器溫度控制能夠有效解決這一問(wèn)題。

2.2定期清掃干式變壓器設(shè)備

定期對(duì)干式變壓器設(shè)備進(jìn)行清掃，能夠保持干式變壓器設(shè)備干凈，確保其不會(huì)存在大量灰塵，同時(shí)還保證了室內(nèi)空氣具有良好的流通性。通過(guò)定期對(duì)干式變壓器設(shè)備進(jìn)行清掃，能夠有效避免干式變壓器發(fā)生絕緣擊穿情況。此外，如果干式變壓器放置室處于灰塵較多的場(chǎng)所，則應(yīng)采取以6個(gè)月為周期的方法對(duì)干式變壓器的放置室進(jìn)行打掃。

2.3定期清理維護(hù)通風(fēng)管道

通風(fēng)管道容易集聚灰塵，所以，采用空氣壓縮機(jī)定期對(duì)通風(fēng)管道進(jìn)行清理非常有必要。定期清理和維護(hù)通風(fēng)設(shè)備能夠有效達(dá)到控制變壓器溫度的目的。通風(fēng)風(fēng)機(jī)是整個(gè)通風(fēng)設(shè)備的核心所在，通風(fēng)風(fēng)機(jī)是否正常轉(zhuǎn)動(dòng)決定通風(fēng)設(shè)備的正常運(yùn)行。通風(fēng)設(shè)備在正常運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)確保其負(fù)荷不超過(guò)變壓器的三分之一。在實(shí)際中測(cè)試變壓器溫度裝置主要有紅外線溫度測(cè)試裝置和變壓器自配溫控裝置兩種。通風(fēng)設(shè)備正常轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠避免變壓器出現(xiàn)受熱損壞，為變壓器的正常運(yùn)行提供了保障。若是通風(fēng)設(shè)備不能轉(zhuǎn)動(dòng)，變壓器就容易出現(xiàn)受熱損壞情況，這就需要及時(shí)更換繞組，以此確保變壓器的正常運(yùn)行。

2.4重點(diǎn)關(guān)注溫控器變化

工作人員在檢查干式變壓器時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注溫控器變化情況，從而確保變壓器的三項(xiàng)溫度值處于平衡狀態(tài)。一旦發(fā)現(xiàn)三項(xiàng)溫度值不平衡，必須即刻進(jìn)行深入檢查?，F(xiàn)階段，大多數(shù)干式變壓器均是采用針式插頭來(lái)連接其溫控裝置和內(nèi)部熱敏電阻。針式插頭接觸不良，則溫控設(shè)備就會(huì)判斷失靈。這就要求工作人員必須重點(diǎn)關(guān)注溫控器變化，以便能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常狀態(tài)，及時(shí)采取有效措施解決問(wèn)題。

2.5啟動(dòng)干式變壓器前應(yīng)進(jìn)行檢查

若是干式變壓器安放位置環(huán)境條件較差，如安放位置潮濕、溫度高或低等，在啟動(dòng)干式變壓器前應(yīng)對(duì)其進(jìn)行檢查，以此確保變壓器沒(méi)有出現(xiàn)受損現(xiàn)象，例如受潮、凝露等。若是檢查變壓器發(fā)現(xiàn)存在受潮情況，則應(yīng)馬上使用設(shè)備吹干變壓器受潮部位，以此盡量避免變壓器出現(xiàn)絕緣擊穿情況。通過(guò)相關(guān)實(shí)踐表明，變壓器凝露現(xiàn)象僅出現(xiàn)在表面，不會(huì)對(duì)其設(shè)備內(nèi)部的絕緣性能產(chǎn)生影響，所以，在確保絕緣電阻值合理的情況下，不需要進(jìn)行特殊處理。干式變壓器在運(yùn)行過(guò)程中，機(jī)身會(huì)產(chǎn)生熱量，提高絕緣電阻，確保絕緣電阻處于正常使用狀態(tài)。干式變壓器檢修要點(diǎn)對(duì)變壓器進(jìn)行試驗(yàn)，能夠?yàn)樽儔浩髡?、安全運(yùn)行提供重要保障。

2.6做好培訓(xùn)工作，提高運(yùn)維檢修人員綜合素質(zhì)

變壓器運(yùn)行維護(hù)和檢修工作具有一定的危險(xiǎn)性，所以在實(shí)際操作中運(yùn)維檢修人員必須謹(jǐn)慎進(jìn)行。所以，運(yùn)維檢修人員的安全意識(shí)、工作態(tài)度、素質(zhì)能力非常重要，若是這些方面都存在一定的不足，那么不僅會(huì)對(duì)變壓器運(yùn)行維護(hù)檢修工作造成影響，還會(huì)對(duì)自身的生命安全產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)運(yùn)維檢修人員進(jìn)行培訓(xùn)和指導(dǎo)，以此提高運(yùn)維檢修人員的綜合素質(zhì)，同時(shí)按照任務(wù)要求合理安排適合的工作人員，做到分工明確，使每個(gè)運(yùn)維檢修人員都能夠明確自身的職責(zé)。制定相關(guān)的責(zé)任制度，將運(yùn)維檢修人員的職責(zé)細(xì)化，而后制定獎(jiǎng)懲制度，做到獎(jiǎng)優(yōu)罰劣，這樣不僅能夠提高運(yùn)維檢修人員的安全意識(shí)，激發(fā)其工作熱情，還能夠有效避免或降低操作失誤次數(shù)。運(yùn)行檢修人員應(yīng)具備良好的安全生產(chǎn)意識(shí)和專業(yè)的技術(shù)水平以及優(yōu)秀的綜合素質(zhì)，從而做到對(duì)工作認(rèn)真負(fù)責(zé)，以便能夠在日常工作中具有及時(shí)、有效處理突發(fā)變壓器運(yùn)行事故的能力。

3、結(jié)論

干式變頻器由于在電力系統(tǒng)中使用越來(lái)越廣泛，因此得到了運(yùn)維檢修人員的廣泛關(guān)注。而電力系統(tǒng)的工作人員需要充分了解干式變壓器的工作原理，進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行日常的運(yùn)行和維護(hù)，同時(shí)對(duì)干式變頻器進(jìn)行定期的檢查和不定期的抽查，進(jìn)而保障干式變頻器的工作狀態(tài)的正常。同時(shí)可以通過(guò)對(duì)干式變頻器的合理維護(hù)可以起到延長(zhǎng)干式變頻器的使用周期的作用。

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（作者單位：安徽晉煤中能化工股份有限公司）