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關(guān)于變壓器的干燥方法的探討
變壓器的構(gòu)成主要是有鐵心以及帶線以外組成的,還有很多的絕緣材料,繞組的匝絕緣、撐條、墊塊、靜電板,以及絕緣紙筒、端絕緣、層壓板壓圈、引線絕緣支架等,這些都是由纖維材料組成的。一般情況下水分的含量是8%到10%之間。變壓器的器身在裝配過程中,絕緣材料會進(jìn)一步受潮。絕緣材料中的水分,不僅可以使絕緣材料膨脹,還會影響幾何尺寸,更重要的是嚴(yán)重地影響著介質(zhì)的電氣強度,還有固體絕緣的老化,所以在安裝與運輸過程中,我們一定采取一些有效的干燥方法,以此保證變壓器的安全運行。
1、變壓器的干燥方法
1.1渦流真空干燥
在油箱外纏繞勵磁線圈,用感應(yīng)方法使油箱產(chǎn)生渦流損耗發(fā)熱,從而對變壓器器身加熱。升溫預(yù)熱過程,當(dāng)溫度達(dá)60-70°,每1-2h啟動真空泵抽5-10min,排除油箱內(nèi)已蒸發(fā)的少量水分,破壞真空至零,保持大氣壓狀態(tài),有利于熱傳遞加溫,逐步升溫至85-95°,內(nèi)部得到充分預(yù)熱。此時開始抽真空,逐步提高箱內(nèi)真空度至高值,大量水分蒸發(fā)排出,若熱量補充不足,器身溫度將有下降趨勢。用這種方式對變壓器的干燥是有一定的作用,但是由于在真空狀態(tài)下就會對熱的傳導(dǎo)有一些限制,因此會需要加熱,并且溫度還不能太高。對有厚絕緣層的高電壓、大容量的變壓器很難干燥*,可用油箱進(jìn)行干燥,它有設(shè)備簡單、操作方便的特點。
1.2熱風(fēng)真空干燥
這種方法就是用風(fēng)機把加熱干燥的人空氣吹送到變壓器油箱,對變壓器的器身進(jìn)行加熱,熱風(fēng)滲透擴散在繞組的每一縫隙進(jìn)行熱交換。這種方法受熱面大,升溫均勻,可提高加熱溫度。升溫時,以10-15°的速度升溫預(yù)熱,保持溫度4-8h,使內(nèi)部充分預(yù)熱。此時開始抽真空,真空度提高到高值,抽出大量水分,保持6-10h,當(dāng)器身溫度有下降趨勢、冷凝水量減少時,應(yīng)破壞真空,再次送熱風(fēng)加熱,這樣反復(fù)的循環(huán)。送風(fēng)口的熱風(fēng)溫度高不超過105°。熱風(fēng)真空干燥對器身加熱均勻,與渦流加熱相比,較好地提高了溫度,水分蒸發(fā)也較快。若進(jìn)一步采用綜合加熱,當(dāng)熱風(fēng)停止抽真空的時候,還能繼續(xù)補充一部分熱量,有著更好的效果,對高壓大型變壓器干燥效果更好。
1.3熱油噴霧干燥
熱油噴霧干燥是在真空條件下,對變壓器器身噴以熱油微粒來加熱,熱油加熱過程不會產(chǎn)生局部過熱,加熱的溫度可以比傳統(tǒng)干燥加熱溫度稍高,達(dá)100-105°。同時,由于熱油被噴到器身的各個部位,油沿器身流下,加大了受熱面積,因此比傳統(tǒng)加熱方式均勻,但因為加熱是在絕緣材料浸入變壓器油后,其擴散系數(shù)比無油材料降低甚多,影響水分的蒸發(fā)?？傮w來說,干燥時間相對較短。這種干燥方式,對心式鐵心、有油道的繞組、紙包絕緣較薄的變壓器,油流加熱易滲透;特別適合檢修已浸油變壓器干燥,利用油箱干燥抽真空,內(nèi)部油泥污垢易沖洗干凈,干燥效果相當(dāng)好。
2、變壓器干燥過程中應(yīng)注意的問題
目前在變壓器的干燥過程中,影響其干燥效果的主要因素就是熱能。也就是說,在電壓器的干燥過程中足夠的熱能是影響變壓器干燥效果的重要因素。尤其是在實際工作中,一臺大型變壓器有數(shù)百公斤到數(shù)噸的絕緣體,其中含有大量的水分,因此,在干燥過程中需要相當(dāng)多的熱能。而絕緣材料內(nèi)部與周圍介質(zhì)的水蒸汽分壓差值越大,絕緣材料中的水分蒸發(fā)、擴散、遷移的也越快。所以,在一定程度上降低絕緣周圍介質(zhì)水蒸汽的分壓或者提高絕緣材料的溫度,可以增大差值,降低干燥進(jìn)程時間。
在變壓器的干燥過程中,我們應(yīng)該重點注意以下問題:干燥時如不抽真空,則應(yīng)在箱蓋上開通氣孔或利用油門孔等使潮氣放出。采用帶油加熱時,應(yīng)在油箱外裝設(shè)保溫層,保溫層可用石棉布、玻璃布等絕緣材料,不得使用易燃材料,并應(yīng)采取相應(yīng)的防火措施。而為進(jìn)一步提高繞組的干燥質(zhì)量,有兩大因素必須認(rèn)真考慮:一是控制干燥溫度;二是提高設(shè)備的真空度。對點,一般的干燥設(shè)備都能夠滿足工藝要求,對第二點,則受諸多因素的影響,必須統(tǒng)籌考慮,合理安排,以取得良好的干燥效果。干燥時抽真空的過程中,在開始烘燥的低溫階段,不宜抽真空或在低真空情況下烘燥,否則不利于鐵心溫度的升高和潮氣的排除,當(dāng)溫度升至70～80℃時開始提高真空度。烘燥進(jìn)行1～2h時,油箱內(nèi)水蒸汽較多,熱輻射能力提高,內(nèi)部溫度趨于均勻,水分也逐漸減小,熱輻射能力又降低。干燥后鑒定絕緣的方法和該測試的變壓器技術(shù)指標(biāo)。變壓器經(jīng)過干燥后,對它的絕緣性能需作一次全面鑒定,以檢查其干燥效果。鑒定的項目,除套管外,其余均與吊心大修時試驗項目相同。
3、結(jié)語
總之,干燥對保證變壓器的使用壽命與穩(wěn)定運行具有重要意義。因此,在實際干燥過程中,電力工作人員必須根據(jù)變壓器的具體情況,選取適宜的干燥方法,并嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)范執(zhí)行,以確保干燥的安全、有效。同時,在變壓器干燥過程中,電力工作人員還應(yīng)該時刻注意對相關(guān)參數(shù)的記錄與分析,不斷加強對*干燥設(shè)備的引進(jìn),*干燥方法的引用,以此不斷提高變壓器的干燥質(zhì)量,確保變壓器干燥工作的順利進(jìn)行。