油浸式電力變壓器受潮原因及干燥方式分析

武國倫

摘 要：經濟的快速發展離不開電力的支持，隨著我國經濟的快速發展，我國的電力裝機容量與電網建設的速度不斷加快，高壓、超高壓輸送線路被逐步建立起來。電力變壓器作為電網構成的最基本元器件之一，變壓器的可靠性對于電網的正常運行有著十分重要的影響。在變壓器的絕緣中，盡管國內外都致力于開發無油變壓器，但是現今最主流的變壓器多是油浸式電力變壓器，其依靠油和紙板來進行變壓器絕緣。通過對變壓器絕緣故障進行統計發現，油浸式電力變壓器的故障多是由于油-紙絕系統的失效、缺陷以及破壞等造成的。因此，油、紙絕緣系統的好壞關乎油浸式電力變壓器的生命。油、紙絕緣受到將會加速變壓器絕緣系統的失效、老化，嚴重影響油浸式電力變壓器的正常使用。文章將在分析油浸式電力變壓器受潮原因進行分析的基礎上對如何做好油浸式電力變壓器的干燥、防潮進行介紹。

關鍵詞：油浸式電力變壓器；受潮；干燥

前言

油浸式電力變壓器是現今較為主流的變壓器，隨著我國電力建設速度的不斷加快，油浸式電力變壓器正在向著大型、特大型變壓器的方向發展。油浸式電力變壓器從設計完成到出廠投入運行，需要經歷層層工序。為確保油浸式電力變壓器到現場后能夠正常使用，需要確保其運輸安全，避免其在運行過程中因絕緣系統受潮而造成絕緣性下降，引起油浸式電力變壓器短路。通過對油浸式電力變壓器安裝后的電阻值進行測量統計后發現，有相當一部分油浸式電力變壓器在安裝后期絕緣值低于出廠電阻測試的七成，因此做好油浸式電力變壓器的絕緣防潮是十分重要的。

1 油浸式電力變壓器絕緣系統受潮原因及途徑

油浸式電力變壓器所使用的油、紙絕緣系統受潮的原因相當復雜。因此在油浸式電力變壓器制造過程中需要嚴格防止水分進入變壓器，同時還需要做好干燥及脫水工藝，控制油浸式電力變壓器絕緣系統中的含水量。

1.1 油浸式電力變壓器變壓器油的吸水性

油浸式電力變壓器變壓器油在進行干燥處理后其吸水性大大增強，并且隨著變壓器油溫度的升高會使的變壓器油對于水分的溶解性大大增強，隨著變壓器油的溫度的下降，變壓器油對于水分的溶解性降低，會使得水分漂浮在變壓器油表面上。變壓器油對于水分的吸附性還受到濕度的影響。油浸式電力變壓器絕緣系統中所使用的絕緣紙、板等對于水分的吸附性要變壓器油高。

1.2 油浸式電力變壓器油-紙絕緣的吸水性

通過研究發現，油浸式電力變壓器的器身固體絕緣纖維如同一個“水庫”，能夠對油浸式電力變壓器內部各個部分的水分進行收集，由于油浸式電力變壓器油紙絕緣系統對于水分的高吸附性，致使油浸式電力變壓器油紙絕緣系統是油浸式電力變壓器內部水分移動的主要方向，油浸式電力變壓器的水分隨著油浸式電力變壓器的長時間運行不斷移動到“水庫”中，并在新增含水量的基礎向實現了油浸式電力變壓器油紙絕緣系統的再次平衡，從而完成了對于油浸式電力變壓器內水分的聚積。通過對故障變壓器進行研究后發現，因受潮而導致的油浸式電力變壓器絕緣性能下降的水分有99%都保存在固體絕緣纖維中。

1.3 油浸式電力變壓器聚積水分的主要來源

油浸式電力變壓器內造成絕緣性能下降的主要水分來源有以下幾個方面：（1）油浸式電力變壓器制造過程中內部殘留的水分，在油浸式電力變壓器的制造過程中雖然會經過多道真空干燥、真空注油和熱循環等一系列的脫水措施，以期將油浸式電力變壓器內部的水分含量降到最低，但是在油浸式電力變壓器的變壓器油與固體絕緣系統中仍然殘留著一定的水分。（2）油浸式電力變壓器運行時外浸入的水分在對油浸式電力變壓器進行安裝或是維修時，需要將油浸式電力變壓器的封蓋打以便對油浸式電力變壓器內部進行檢查，外部的水分趁機浸入到變壓器中。因油浸式電力變壓器密封不當而導致外部水分的浸入。（3）油浸式電力變壓器在運行的過程中因內部的油、紙絕緣系統老化所產生的水分。

2 油浸式電力變壓器絕緣受潮的判斷

在油浸式電力變壓器的運行過程中需要對油浸式電力變壓器是否絕緣受到進行準確的判斷，對油浸式電力變壓器進行絕緣性的檢查指標主要有絕緣電阻、吸收比、極化指數等多個指標，在對油浸式電力變壓器進行檢測的過程中以上指標通常是部分不合格。通常情況下可以根據油浸式電力變壓器繞組介質損害、油介質損耗和紙介質損耗等性能指標來對油浸式電力變壓器是否受潮進行判斷：（1）通過對油浸式電力變壓器本體絕緣電阻進行測定來判斷變壓器絕緣性是否良好。（2）通過測量油浸式電力變壓器繞組絕緣電阻的阻值來判斷其是否受潮。應當依次對油浸式電力變壓器中的各繞組對地和對其他繞組間的絕緣電阻值，被測繞組各引線端應短路，其余各側繞組短路接地。在測量油浸式電力變壓器繞組絕緣電阻時，常常將其他繞組短路接地，其主要是為了測量被測繞組對地部分和對不同電壓繞組之間的絕緣，而且能夠避免各繞組中剩余電荷對電阻測量所造成的誤差。（3）還通過對變壓器油中的含水量進行測定來對油浸式電力變壓器絕緣系統中的含水量進行判斷。（4）通過露點法來對油浸式電力變壓器油紙絕緣系統中的絕緣性進行檢測，其主要是通過在變壓器內存在一定的氣體時，在氣體和油紙中水分平衡的情況下，來對油浸式電力變壓器中所存氣體的露點進行測定，從而推斷紙絕緣中的含水量。

3 安裝后對變壓器絕緣干燥的處理措施

3.1 油浸式電力變壓器干燥的目的

油浸式電力變壓器的器身上出了鐵芯和導線外大部分都是由絕緣材料所組成的，通過以上分析這些油紙絕緣系統中纖維絕緣材對于水分的吸附性、水分的親和力等極強，因此在油浸式電力變壓器的制造過程中無法將其中所含有的水分完全去除，并且在油浸式電力變壓器的后期運輸、安裝過程中會造成一定的水分浸入到油浸式電力變壓器中。油浸式電力變壓器含水量較多會影響油紙板的絕緣性能。油浸式電力變壓器干燥的目的主要是為了去除油浸式電力變壓器油紙絕緣系統中的水分，在油浸式電力變壓器裝配完成后，需要通過干燥來將油浸式電力變壓器中絕緣材料的含水量降至相應的標注以內，才能使得油紙絕緣系統的絕緣性能夠發揮出其應有的效果，提高油浸式電力變壓器在使用時的可靠性。

3.2 油浸式電力變壓器干燥的方法

真空熱油噴淋干燥法是油浸式電力變壓器干燥的主要方法，其干燥過程是水分子在吸附位置獲取到足夠的能量后解吸成為水蒸氣分子并通過絕緣材料中的毛細孔隙從絕緣材料內部向周圍空間中擴散，完成隊長這些水蒸氣分子的收集即可完成對于油浸式電力變壓器的干燥。因此需要對油浸式電力變壓器中提供充足的熱量來促進干燥。為加快油浸式電力變壓器的干燥過程需要對絕緣材料進行一定的加熱，并通過對油浸式電力變壓器內降低環境空間中的壓器來提高內外壓差，通過在油浸式電力變壓器中采用抽真空的方式實現內外壓差，通過對油浸式電力變壓器抽真空和加熱來有效的促進油浸式電力變壓器內部水分的蒸發，大大加快油浸式電力變壓器內的干燥速度，縮短油浸式電力變壓器的干燥時間，提高工作效率。

4 結束語

油浸式電力變壓器受潮是影響其絕緣性能的重要方式，文章在分析油浸式電力變壓器受潮途徑及原理的基礎上對油浸式電力變壓器的干燥處理方式進行分析介紹。

參考文獻

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