干式變壓器的運行與維護

劉海濤

【摘 ?要】由于干式變壓器具有環保、防塵及耐潮濕等特點，所以，在配電網中得到普遍應用。然而，在其運行的過程中存在多方面的影響因素，導致干式變壓器在運行中出現問題。因此，本文就對干式變壓器的運行及維護措施進行深入探討。

【關鍵詞】干式變壓器;運行;維護

干式變壓器是指鐵芯和繞組不浸在絕緣液體中的變壓器。常用的干式變壓器一般分為樹脂干式變壓器和浸漬式干式變壓器兩大類。樹脂干式變壓器的機械強度高，耐受短路能力強，防潮及耐腐蝕性能好，且局部放電小、運行壽命長、損耗低、過負荷能力強，在我國干式變壓器市場占有率高達90%以上。浸漬式干式變壓器的絕緣耐熱等級高，防火性能更好，在高溫燃燒時不會產生大量煙霧，更適合用于對環保和安全有特殊要求的場合。

1、干式變壓器的結構與工作原理

1.1干式變壓器的結構

干式變壓器具有與傳統的油浸式變壓器相同的骨架，即由鐵芯和繞組等主要部分組成。鐵芯是變壓器的主要磁路部分，由鐵芯柱和鐵軛兩部分組成。鐵軛通常由含硅量較高、厚度為0.35mm或0.5mm、表面涂有絕緣漆的硅鋼片疊加而成。普通型的鐵芯由硅鋼片疊加而成，硅鋼片與硅鋼片之間通過斜口相錯疊加。卷鐵芯變壓器的鐵芯，由硅鋼帶繞制而成。這兩種結構的鐵芯是為了起到減少磁滯損耗，提高磁導率和電阻率，防老化作用。鐵芯柱上套有繞組，其套法分心式和殼式兩種。變壓器的繞組是變壓器的電路通道，利用紙包的絕緣扁線或圓線按交疊式繞成。為了使繞組在電磁力的作用下受力均勻，具有良好的機械特性，并且便于制造，在制作時，將線圈繞成圓筒狀，然后把高、低壓繞組同心地套在芯柱上，低壓繞組在內，靠近鐵芯，高壓繞組在外，這樣放置有利于提高繞組對鐵芯的絕緣和高、低壓繞組之間的勵磁。另外，干式變壓器的結構還有調壓設置等附屬設備。干式變壓器是將銅帶或箔繞成的高低壓繞組和鐵芯全部在真空中澆鑄環氧樹脂，使環氧樹脂滲透至鐵芯和繞組各層之間，將其固化成型，使之與導線、絕緣材料牢固地結合在一起，構成高強度的玻璃鋼體結構;為了散熱，在高低壓繞組中設有用于降低變壓器的日常運行溫度的縱向通風氣道;線圈內、外表面由玻璃纖維網格布增強其機械強度。所以，固化成型后的干式變壓器具有極高的機械強度，又由于固化過程在真空中進行，所以成型后的局部放電量很低。

1.2干式變壓器的工作原理

干式變壓器的工作原理利用的就是電磁感應原理。當把原繞組與交流電流相接時，在原繞組中就有了交變電流通過，這個交變電流便在閉合的鐵芯中產生交變磁通。由電磁感應原理可知，交變磁通能在原副繞組中產生感應電動勢。若變壓器的副繞組與負載相接，對負載而言，副繞組中的感應電動勢就相當于電源電動勢。適當的選擇變壓器原、副繞組的匝數，就可以利用變壓器達到改變交流電壓和電流大小的目的。如果設變壓器原邊加上的交流電壓為U1，流過的交流電流為I1時，那么，通過鐵芯中產生的交變磁通在二次繞組中便產生了電壓U2、電流I2。如果U1>U2就是降壓變壓器;如果U1

2、干式變壓器運行維護要點

2.1溫度控制

即便干式變壓器具有較多的優點，但是也會受到諸多因素影響，如通風條件因素。干式變壓器的位置通風條件不好，會導致干式變壓器的散熱性能大打折扣，甚至會低于油浸式變壓器的散熱性能。但是，由于干式變壓器的安置是經過合理配網規劃進行的，一旦隨意移動干式變壓器，則會打亂整個配網規劃。所以，既然無法改善通風條件，必須著重考慮其它措施來解決這一問題，然而通過實踐表明，加強干式變壓器溫度控制能夠有效解決這一問題。

2.2定期清掃干式變壓器設備

定期對干式變壓器設備進行清掃，能夠保持干式變壓器設備干凈，確保其不會存在大量灰塵，同時還保證了室內空氣具有良好的流通性。通過定期對干式變壓器設備進行清掃，能夠有效避免干式變壓器發生絕緣擊穿情況。此外，如果干式變壓器放置室處于灰塵較多的場所，則應采取以6個月為周期的方法對干式變壓器的放置室進行打掃。

2.3定期清理維護通風管道

通風管道容易集聚灰塵，所以，采用空氣壓縮機定期對通風管道進行清理非常有必要。定期清理和維護通風設備能夠有效達到控制變壓器溫度的目的。通風風機是整個通風設備的核心所在，通風風機是否正常轉動決定通風設備的正常運行。通風設備在正常運行過程中，應確保其負荷不超過變壓器的三分之一。在實際中測試變壓器溫度裝置主要有紅外線溫度測試裝置和變壓器自配溫控裝置兩種。通風設備正常轉動，能夠避免變壓器出現受熱損壞，為變壓器的正常運行提供了保障。若是通風設備不能轉動，變壓器就容易出現受熱損壞情況，這就需要及時更換繞組，以此確保變壓器的正常運行。

2.4重點關注溫控器變化

工作人員在檢查干式變壓器時，應重點關注溫控器變化情況，從而確保變壓器的三項溫度值處于平衡狀態。一旦發現三項溫度值不平衡，必須即刻進行深入檢查。現階段，大多數干式變壓器均是采用針式插頭來連接其溫控裝置和內部熱敏電阻。針式插頭接觸不良，則溫控設備就會判斷失靈。這就要求工作人員必須重點關注溫控器變化，以便能夠及時發現異常狀態，及時采取有效措施解決問題。

2.5啟動干式變壓器前應進行檢查

若是干式變壓器安放位置環境條件較差，如安放位置潮濕、溫度高或低等，在啟動干式變壓器前應對其進行檢查，以此確保變壓器沒有出現受損現象，例如受潮、凝露等。若是檢查變壓器發現存在受潮情況，則應馬上使用設備吹干變壓器受潮部位，以此盡量避免變壓器出現絕緣擊穿情況。通過相關實踐表明，變壓器凝露現象僅出現在表面，不會對其設備內部的絕緣性能產生影響，所以，在確保絕緣電阻值合理的情況下，不需要進行特殊處理。干式變壓器在運行過程中，機身會產生熱量，提高絕緣電阻，確保絕緣電阻處于正常使用狀態。干式變壓器檢修要點對變壓器進行試驗，能夠為變壓器正常、安全運行提供重要保障。

2.6做好培訓工作，提高運維檢修人員綜合素質

變壓器運行維護和檢修工作具有一定的危險性，所以在實際操作中運維檢修人員必須謹慎進行。所以，運維檢修人員的安全意識、工作態度、素質能力非常重要，若是這些方面都存在一定的不足，那么不僅會對變壓器運行維護檢修工作造成影響，還會對自身的生命安全產生嚴重威脅。因此，應加強對運維檢修人員進行培訓和指導，以此提高運維檢修人員的綜合素質，同時按照任務要求合理安排適合的工作人員，做到分工明確，使每個運維檢修人員都能夠明確自身的職責。制定相關的責任制度，將運維檢修人員的職責細化，而后制定獎懲制度，做到獎優罰劣，這樣不僅能夠提高運維檢修人員的安全意識，激發其工作熱情，還能夠有效避免或降低操作失誤次數。運行檢修人員應具備良好的安全生產意識和專業的技術水平以及優秀的綜合素質，從而做到對工作認真負責，以便能夠在日常工作中具有及時、有效處理突發變壓器運行事故的能力。

3、結論

干式變頻器由于在電力系統中使用越來越廣泛，因此得到了運維檢修人員的廣泛關注。而電力系統的工作人員需要充分了解干式變壓器的工作原理，進而對其進行日常的運行和維護，同時對干式變頻器進行定期的檢查和不定期的抽查，進而保障干式變頻器的工作狀態的正常。同時可以通過對干式變頻器的合理維護可以起到延長干式變頻器的使用周期的作用。

參考文獻：

[1]劉標胤.試析干式變壓器的運行管理和維護方法[J].科技與創新，2017（10）：48～49.

[2]熊蘭，趙艷龍，楊子康，宋道軍，席朝輝，何為.樹脂澆注干式變壓器溫升分析與計算[J].高電壓技術，2017（2）：265～271.

（作者單位：安徽晉煤中能化工股份有限公司）