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[行业技术文章]变压器的干燥处理

更新时间:2013-06-02 发布:m.1024sj.com

新建网页1王伟平长沙理工年夜学电气与信息工程学院(410077)

黎明湖南省电力公司农电局(410007)

摘要:变压器器身由于浸进了水份而受潮,将使尽缘的耐电强度下降,老化速度加速,故必需进行干燥处置,文章具体论述了有关变压器干燥处置的一系列问题。可是随着生产的成长,更多、更进步前辈的干燥装备和干燥方式,将用于提高干燥质量。

要害词:变压器 器身 绕组 干燥处置

1 变压器干燥处置的意义

变压器干燥的目的是除往变压器尽缘材料中的水份,增加其尽缘电阻,提高其闪络电压。电压在3kV以上的变压器都必需进行干燥处置。

变压器器身主要由铁心和线圈和尽缘材料装配组成,装配好以后,在加进变压器油之前,一定要经过干燥处置工艺,以往除尽缘材料中的水份和气体,使其含水量控制在产物质量要求的限度之内,以保证变压器有足够的尽缘强度和运行寿命。对高压变压器,要求其尽缘材料的含水量在0.5%之内。

2 变压器尽缘干燥尺度及干燥处置

(1)干燥尺度:

①变压器尽缘油内不含水份。油的击穿电压不低于出厂数据的75%;

②尽缘电阻不低于出厂数据的70%;

③介质损失角正切不年夜于出厂数据的130%。

(2)变压器碰着下列情况应进行干燥处置:

①检修中更换绕组或尽缘;

②在修理或安装器身时,器身在空气中表露的时间跨越响应的划定时间;

③经尽缘电阻和吸收比丈量变压器绕组受潮。

3 变压器干燥处置经常使用的方式

(1)感应加热法。是将器身放在原来的油箱中,油箱外环绕纠缠线圈经由过程电流,哄骗箱皮的涡流发烧来干燥的。此时箱壁温度不跨越115℃~120℃,器身温度应不跨越90℃~95℃。为了环绕纠缠线圈的利便,尽量使线圈的匝数少些或电流小一些,一般电流选150A,导线可用35~50mm2。油箱壁上可垫石棉条多根,导线绕在石棉条板上。感应加热需要的电力,凭据变压器的类型及干燥条件决议。

(2)热风干燥法。将变压器放在干燥室中,通进热风进行干燥。干燥室可依据变压器器身年夜小用壁板搭合,壁板内满展石棉板或其它浸渍过防火溶液的帆布或石棉夏布。干燥室应尽量小,壁板与变压器之间的间距不应年夜于200mm。可用电炉、蒸汽蛇形管来加热。

采用电炉时消耗的电力按下式计较:每min经由过程干燥室热风量Q,按干燥室容积q来选择,一般用Q=15qm3来进行计较。

P≈0.07γQ(t2-t1)

式中P-所需电炉电力,kW

  γ-空气定压比热(均为0.31)

  t2,t1-进口热风温度与四周气温,℃

干燥时进口热风温度应逐渐上升,高温度不应跨越95℃,在热风进口处应装过滤器或装金属栅网以消灭火星、灰尘。热风不应直接吹向器身,从器身下面平均地吹向各部,使潮气经由过程箱中透风孔放出。

(3)真空干燥法。这类干燥方式,是以空气为载热介质,在年夜气压力下,将变压器器身或绕组慢慢预热到105℃左右,才起头抽真空进行处置。由于热传递较慢,内外加热不平均(内冷外热),高电压年夜容量的变压器由于具有较厚的尽缘层,往往预热需要100h以上,生产周期很长,而且干燥得不完全,很难知足变压器对尽缘的要求。但装备简单,操作简洁。

(4)气相真空干燥法。这类干燥方式是用一种非凡的煤油蒸气作为载热体,导进真空罐的煤油蒸气在变压器器身上冷凝并释放出年夜量热能,从而对被干燥器身进行加热。由于煤油蒸气热能年夜(煤油气化热为306×103j/kg),故使变压器器身干燥加热更完全,更平均,效率很高,而且对尽缘材料的损伤度也很小。但由于结构较复杂,造价较高,今朝只限于在110kV及以上的年夜型变压器器身干燥处置中运用。

4 变压器干燥处置后应合适的要求

(1)不管采用哪种方式加热干燥变压器,在无油时,变压器的器身温度不得跨越95℃,在带油干燥时油温不得高于80℃,以免油质老化。假设带油干燥不能提高尽缘电阻时,应把油全数放出,无油干燥。

(2)采用带油干燥法应每4h丈量一次尽缘电阻和油的击穿电压。当油击穿电压呈稳定的状态,尽缘电阻值也接连6h连结稳定,即可遏制干燥。

5 变压器干燥进程中应注重的问题

(1)干燥室如不抽真空,则在箱盖上应开通气孔或哄骗油门孔等使潮气放出。

(2)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、玻璃布等尽缘材料,不得使用易燃材料,并应接纳响应的防火措施。

(3)为提高绕组的干燥质量,有两年夜身分必需认真斟酌:一是控制干燥温度;二是提高装备的真空度。对点,一般的干燥装备都能够知足工艺要求,对第二点,则受诸多身分的影响,必需统筹斟酌,合理放置,以取得优秀的干燥效果。

(4)干燥时抽真空的进程中,在起头烘燥的低温阶段,不宜抽真空或在低真空情况下烘燥,否则晦气于铁心温度的升高和潮气的破除,当温度升至70~80℃时起头提高真空度。烘燥进行1~2h时,油箱内水蒸汽较多,热辐射能力提高,内部温度趋于平均,水份也逐渐减小,热辐射能力又下降。

(5)干燥后鉴定尽缘的方式和该测试的变压器技术指标。变压器经过干燥后,对它的尽缘性能需作一次周全鉴定,以检查其干燥效果。鉴定的项目,除套管外,其余均与吊心年夜修时实验项目不异。

6 影响变压器干燥效果的主要身分

(1)要有足够的热能。一台年夜型变压器有数百千克到数吨的尽缘体,含有年夜量的水份,是以在干燥进程中需要相当多的热能。

(2)尽缘材料内部与四周介质的水蒸汽分压差值越年夜,尽缘材料中的水份蒸发、扩散、迁移的也越快。下降尽缘四周介质水蒸汽的分压和提高尽缘材料的温度,可以增年夜差值。

(3)尽缘材料的扩散系数取决于尽缘材料的含水量、温度及四周空气压力。

(4)干燥进程的时间要短,干燥时间主要取决于终所要求到达的含水量指标。

7 竣事语

综上所述,变压器尽缘材料的干燥处置就是把材料中的水份转移到四周介质中往的进程,为了提高尽缘材料的干燥速度,人们从提高器身干燥温度和油箱内真空度着手,接纳了许多干燥方式,来处置干燥进程中碰着的许多现实问题。各类干燥处置方式都有各自的运用场所及优错误谬误,应因地制宜地进行。随着变压器生产的成长,相信将有更多、更进步前辈的干燥装备和干燥方式,用于提高变压器的干燥质量。
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