变压器的构成主要是有铁心以及带线以外组成的,还有很多的绝缘材料,绕组的匝绝缘、撑条、垫块、静电板,以及绝缘纸筒、端绝缘、层压板压圈、引线绝缘支架等,这些都是由纤维材料组成的。一般情况下水分的含量是8%到10%之间。变压器的器身在装配过程中,绝缘材料会进一步受潮。绝缘材料中的水分,不仅可以使绝缘材料膨胀,还会影响几何尺寸,更重要的是严重地影响着介质的电气强度,还有固体绝缘的老化,所以在安装与运输过程中,我们一定采取一些有效的干燥方法,以此保证变压器的安全运行。
1、变压器的干燥方法
1.1涡流真空干燥
在油箱外缠绕励磁线圈,用感应方法使油箱产生涡流损耗发热,从而对变压器器身加热。升温预热过程,当温度达60-70°,每1-2h启动真空泵抽5-10min,排除油箱内已蒸发的少量水分,破坏真空至零,保持大气压状态,有利于热传递加温,逐步升温至85-95°,内部得到充分预热。此时开始抽真空,逐步提高箱内真空度至高值,大量水分蒸发排出,若热量补充不足,器身温度将有下降趋势。用这种方式对变压器的干燥是有一定的作用,但是由于在真空状态下就会对热的传导有一些限制,因此会需要加热,并且温度还不能太高。对有厚绝缘层的高电压、大容量的变压器很难干燥*,可用油箱进行干燥,它有设备简单、操作方便的特点。
1.2热风真空干燥
这种方法就是用风机把加热干燥的人空气吹送到变压器油箱,对变压器的器身进行加热,热风渗透扩散在绕组的每一缝隙进行热交换。这种方法受热面大,升温均匀,可提高加热温度。升温时,以10-15°的速度升温预热,保持温度4-8h,使内部充分预热。此时开始抽真空,真空度提高到高值,抽出大量水分,保持6-10h,当器身温度有下降趋势、冷凝水量减少时,应破坏真空,再次送热风加热,这样反复的循环。送风口的热风温度高不超过105°。热风真空干燥对器身加热均匀,与涡流加热相比,较好地提高了温度,水分蒸发也较快。若进一步采用综合加热,当热风停止抽真空的时候,还能继续补充一部分热量,有着更好的效果,对高压大型变压器干燥效果更好。
1.3热油喷雾干燥
热油喷雾干燥是在真空条件下,对变压器器身喷以热油微粒来加热,热油加热过程不会产生局部过热,加热的温度可以比传统干燥加热温度稍高,达100-105°。同时,由于热油被喷到器身的各个部位,油沿器身流下,加大了受热面积,因此比传统加热方式均匀,但因为加热是在绝缘材料浸入变压器油后,其扩散系数比无油材料降低甚多,影响水分的蒸发。总体来说,干燥时间相对较短。这种干燥方式,对心式铁心、有油道的绕组、纸包绝缘较薄的变压器,油流加热易渗透;特别适合检修已浸油变压器干燥,利用油箱干燥抽真空,内部油泥污垢易冲洗干净,干燥效果相当好。
2、变压器干燥过程中应注意的问题
目前在变压器的干燥过程中,影响其干燥效果的主要因素就是热能。也就是说,在电压器的干燥过程中足够的热能是影响变压器干燥效果的重要因素。尤其是在实际工作中,一台大型变压器有数百公斤到数吨的绝缘体,其中含有大量的水分,因此,在干燥过程中需要相当多的热能。而绝缘材料内部与周围介质的水蒸汽分压差值越大,绝缘材料中的水分蒸发、扩散、迁移的也越快。所以,在一定程度上降低绝缘周围介质水蒸汽的分压或者提高绝缘材料的温度,可以增大差值,降低干燥进程时间。
在变压器的干燥过程中,我们应该重点注意以下问题:干燥时如不抽真空,则应在箱盖上开通气孔或利用油门孔等使潮气放出。采用带油加热时,应在油箱外装设保温层,保温层可用石棉布、玻璃布等绝缘材料,不得使用易燃材料,并应采取相应的防火措施。而为进一步提高绕组的干燥质量,有两大因素必须认真考虑:一是控制干燥温度;二是提高设备的真空度。对点,一般的干燥设备都能够满足工艺要求,对第二点,则受诸多因素的影响,必须统筹考虑,合理安排,以取得良好的干燥效果。干燥时抽真空的过程中,在开始烘燥的低温阶段,不宜抽真空或在低真空情况下烘燥,否则不利于铁心温度的升高和潮气的排除,当温度升至70～80℃时开始提高真空度。烘燥进行1～2h时,油箱内水蒸汽较多,热辐射能力提高,内部温度趋于均匀,水分也逐渐减小,热辐射能力又降低。干燥后鉴定绝缘的方法和该测试的变压器技术指标。变压器经过干燥后,对它的绝缘性能需作一次全面鉴定,以检查其干燥效果。鉴定的项目,除套管外,其余均与吊心大修时试验项目相同。
3、结语
总之,干燥对保证变压器的使用寿命与稳定运行具有重要意义。因此,在实际干燥过程中,电力工作人员必须根据变压器的具体情况,选取适宜的干燥方法,并严格按照相关的规范执行,以确保干燥的安全、有效。同时,在变压器干燥过程中,电力工作人员还应该时刻注意对相关参数的记录与分析,不断加强对*干燥设备的引进,*干燥方法的引用,以此不断提高变压器的干燥质量,确保变压器干燥工作的顺利进行。
