油浸式電力變壓器絕緣受潮的判斷及處理建議研究

吳豫輝

（伊戈爾電氣股份有限公司，廣東 佛山 528000）

油浸式電力變壓器絕緣受潮的判斷及處理建議研究

吳豫輝

（伊戈爾電氣股份有限公司，廣東 佛山 528000）

油浸式變壓器是電力系統中不可或缺的重要設備之一，若是其絕緣受潮，則會對變壓器的運行穩定性造成影響，進而影響到整個電力系統的運行。為避免此類問題的發生，應當對油浸式變壓器絕緣受潮進行準確判斷，并采取合理可性的方法和措施進行處理，以確保油浸式變壓器的正常運行。文章就油浸式電力變壓器絕緣受潮的判斷及處理展開研究。

油浸式變壓器；絕緣；受潮

1 油浸式電力變壓器絕緣受潮判斷方法

在對油浸式變壓器進行預防性試驗檢測的過程中，絕緣受潮是重點檢測項目之一，具體的項目有絕緣電阻值、吸收比、介質損耗率、油介損、繞組漏電、油中微水測量等等。實踐表明，試驗檢測過程中，很少有上述項目均不合格的情況，一般都是幾項數據不合格，所以可按照油浸式變壓器繞組介質損耗、油介質損耗以及紙介質損耗等試驗數據，判斷其是絕緣是否受潮。

1.1 通過絕緣電阻進行判斷

對絕緣電阻的檢測，能夠發現絕緣局部及整體的缺陷問題，特別是在發現絕緣紙受潮、變壓器油質不良等缺陷上效果顯著。變壓器絕緣電阻值主要與其內部結構、材料性質、運行環境等因素有關，在直流電壓的作用下，流經絕緣中的電流會隨著時間的延長而逐漸減少至一個恒定值，它由三個部分組成：位移電流、吸收電流、泄漏電流。油浸式變壓器的主絕緣多是以油紙絕緣結構為主，如圖1所示。

圖1 油浸式變壓器油紙絕緣結構

實踐表明，變壓器油對繞組絕緣電阻的影響較大，因此，可用極化指數來判斷絕緣狀況。極化指數P為絕緣電阻在600s和60s值之比，P與吸收系數和吸收時間存在著單向變化的關系，即絕緣處于良好狀態時，吸收時間大且極化指數也大。

1.2 通過介質損耗進行判斷

通過對油浸式變壓器繞組介質的損耗因數進行測量，能夠檢測出變壓器的整體受潮情況和油質裂化情況。對變壓器繞組介質損耗因素進行測量的主要目的，是為了求出絕緣紙中的含水量，并以此為據按斷變壓器本體絕緣是否受潮。通常情況下，變壓器受潮，油的介質損耗因數不會發生較大的變化，但絕緣紙的介質損耗因數卻會發生明顯地改變，因此可以借助介質損耗因數值、含水量曲線，查出絕緣紙中的含水量，進而判斷絕緣是否受潮。

1.3 通過露點法進行判斷

露點法判斷絕緣是否受潮的基本原理，是在變壓器內充有一定的氣體時，且氣體與油紙中所含的水分處于平衡狀態，對氣體的露點進行測量，進而推斷出紙絕緣的含水量。具體做法如下：用露點儀器對密封氣體的露點進行測量并做好記錄，然后求出與該露點對應的水蒸氣壓，再將水蒸氣壓換算成實際壓力下的水蒸氣壓，隨后利用Piper曲線，求出紙絕緣的含水量，參照絕緣器件表面含水量標準，便可判斷出變壓器絕緣是否受潮。

2 油浸式電力變壓器絕緣受潮處理措施

2.1 熱油循環干燥處理法

在油浸式電力變壓器中，熱油循環干燥是指在油位高于鐵心的情況下，迫使變壓器油在高真空濾油機加熱器、真空脫氣罐、變壓器內部進行流動，通過循環往復的流動，變壓器的油溫在濾油機加熱的作用下逐步升高，變壓器絕緣紙也會隨之升高溫度，蒸發掉絕緣紙中的水分，并促使水分遷移到變壓器油中。變壓器油作為水分帶出的載體，在循環流動到濾油機真空脫氣罐時，能夠利用該裝置濾除油中的水分，促使變壓器絕緣逐漸干燥。這種干燥方法具備現場限制條件少、操作簡便、工藝簡單的優勢，并且在實施中要控制好用油量和加熱時間，配備儲油罐、濾油機等循環干燥設備。由于該方法不易蒸發絕緣內水分，加之油在高溫狀態下易出現老化現象，造成極大浪費，所以熱油循環干燥法較為適用于絕緣表面受潮且環境溫度低的受潮情況處理。

2.2 熱油噴淋干燥處理法

在油浸式電力變壓器中，熱油噴淋干燥處理法的應用較為廣泛，該方法對適用條件限制少，能夠滿足大型變壓器現場更換繞組、變壓器絕緣受潮嚴重的干燥處理要求，對耐受高真空的變壓器絕緣干燥處理有著良好的應用效果。同時，這種處理方法屬于現場干燥法，具備干燥速度快、工藝流程簡單、用油量少、經濟效益好等優勢。該干燥處理法的工作原理如下：利用加熱器和真空濾油機對變壓器油進行加熱，將加熱后的油在噴頭的作用下噴淋到變壓器的鐵心和繞組上，熱油在變壓器身流動的過程中，能夠將自身熱量擴散到變壓器的絕緣材料上，起到預熱絕緣材料的作用。此外，熱油噴淋還可以沖洗變壓器內的灰塵污垢，保持器體清潔。當器身溫度足夠高時，可停止熱油噴淋，開放真空系統，由于水在真空狀況下蒸發速度加快，所以能夠快速地將處于絕緣材料中的水分先蒸發、后抽離。

熱油噴淋干燥法的處理工藝如下：①放油：排出變壓器油，抽出油箱空氣，使油箱內處于真空狀態，促使熱油噴淋處于循環狀態；②熱油噴淋：加熱噴淋用油，加熱裝置為外置加熱器和高真空濾油機，利用噴頭在變壓器身噴淋熱油，起到預熱器身的作用；③抽真空：停止噴油、抽真空，經過噴油、加熱、真空的循環，將變壓器內抽至極限真空度，直到絕緣中的水分全部抽出；④干燥：在真空結束后，向變壓器內提供干燥空氣，維持干燥環境。

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1671-3818（2016）04-0059-02