干式變壓器設(shè)計選型問題與解決方法研究

許為民

摘要：隨著我國工業(yè)化和城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，我國的電力需求也越來越大，這就給我國的電力部門工作提出了更高要求。為了提升電力的安全性和穩(wěn)定性，我國電力工程中大量應(yīng)用變壓器來保障其平穩(wěn)運行。其中，干式變壓器因較強的防火性和防潮性，在電力工程中運用十分廣泛。相較于傳統(tǒng)油浸變壓器，其損耗較低，安全性較高，應(yīng)用前景十分良好。

關(guān)鍵詞：干式變壓器;變壓器設(shè)計;選型問題;解決方法

一、干式變壓器設(shè)計選型常見問題

（一）電阻為零

在變壓器內(nèi)部，通常存在很多金屬結(jié)構(gòu)，各個結(jié)構(gòu)之間互相交錯，一旦出現(xiàn)毛刺或者金屬絲導(dǎo)致其出現(xiàn)非正常連接，或者墊腳絕緣出現(xiàn)損壞現(xiàn)象，會使得金屬心出現(xiàn)多點接地現(xiàn)象，或者其他金屬物掉進(jìn)線圈內(nèi)，都會使得電流不再經(jīng)過電阻，出現(xiàn)電阻為零情況。

（二）變壓器出現(xiàn)放電現(xiàn)象

在干式變壓器運行過程中，若出現(xiàn)放電現(xiàn)象，一般是有以下三種原因：第一是由于變壓器拉板放置到錯誤位置，使得拉板距離線圈位置太緊，導(dǎo)致出現(xiàn)放電現(xiàn)象;第二是由于干式變壓器在將低壓轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏旱倪^程中，瞬時電壓過大，而導(dǎo)致爬電現(xiàn)象，產(chǎn)生放電現(xiàn)象并出現(xiàn)電流聲。第三是由于變壓器長期處于室外，又被放置在纜線較為密集的位置，其外部分布眾多接點和虛接、分解管和角連接管，當(dāng)這些組件距離變壓器過近時，也會導(dǎo)致放電現(xiàn)象。

（三）連接管故障

在變壓器線圈內(nèi)部，分布著很多角連接管和分接管，在電流經(jīng)過時有時會出現(xiàn)電壓或者電流突然縮小或者突然增大現(xiàn)象，極為容易導(dǎo)致線圈燒毀，使得角聯(lián)接管出現(xiàn)故障。

（四）選型設(shè)計不合理

變壓器在保證電力平穩(wěn)運行的過程中起到極為重要的作用，在用電高峰期時可調(diào)節(jié)電壓分配，來滿足用戶對電力的不同需求。很多變壓器在設(shè)計選型時不注重依據(jù)實際情況進(jìn)行選型，導(dǎo)致其內(nèi)部分接頭螺絲出現(xiàn)松動現(xiàn)象，直接導(dǎo)致變壓器內(nèi)部線路電阻增大，造成變壓器損壞;從另一個角度來說，變壓器外殼一般為鋁合金材質(zhì)，其質(zhì)地較為輕盈，但鋁合金材質(zhì)在導(dǎo)電和通電上性能較低，一旦出現(xiàn)接觸不良情況，可產(chǎn)生放電現(xiàn)象和放電聲，安全隱患較大，更容易使得設(shè)備出現(xiàn)損壞。

二、干式變壓器設(shè)計選型的解決方法

干式變壓器一旦出現(xiàn)故障，會對后續(xù)使用帶來極大的安全隱患，影響用電安全。因此，一旦變壓器出現(xiàn)故障，需立即停止使用，對其進(jìn)行全面檢查維修。在維修結(jié)束后，方可重新使用。針對于常見的幾種故障，通常利用以下幾種辦法進(jìn)行解決：

（一）選用穩(wěn)定的內(nèi)阻

在干式變壓器中，內(nèi)阻有著極為重要的作用，因此，在選擇變壓器內(nèi)阻時，需先測試高壓線圈的電阻值。一般來說，變壓器都安裝有分接開關(guān)，可利用測電筆對每個檔口的數(shù)據(jù)進(jìn)行流水測試，得出數(shù)據(jù)后進(jìn)行對比分析，選擇電阻較為穩(wěn)定，不會因為外界環(huán)境變化和長時間工作而出現(xiàn)阻值不穩(wěn)定現(xiàn)象的電阻來應(yīng)用到變壓器中。

針對于電阻為零現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，有一種是由于異物進(jìn)入到金屬芯上，或者是墊腳絕緣出現(xiàn)損壞使得墊腳和鐵芯直接連接在一起。針對于此，可利用金屬鉛絲沿線圈通道向下捋順，在確定沒有異物的情況下，仔細(xì)檢查墊腳的絕緣性，若故障仍舊沒有得到解決，可將接地片和地線端進(jìn)行連接，利用250A左右的電流電機墊腳，即可解決問題。

（二）檢查周圍變壓器情況

針對于變壓器異常放電情況，需對周圍環(huán)境進(jìn)行仔細(xì)檢查，確保沒有受到外界干擾，保證周圍環(huán)境干凈清潔，以免對變壓器運行造成影響。很多時候變壓器出現(xiàn)異常放電原因都是由于變壓器長時間運行使得內(nèi)部灰塵積聚較多而導(dǎo)致的，因此，需對變壓器進(jìn)行定期清潔除塵工作。但變壓器因其自身特點，無法利用水來進(jìn)行清洗，極易造成其內(nèi)部損壞。所以，需針對變壓器的運行狀況來制定清潔方案。一般來說，通常兩年左右即可對變壓器進(jìn)行清潔，在平常對其加大養(yǎng)護(hù)力度，減少變壓器故障的出現(xiàn)幾率。針對于變壓器不同的工作環(huán)境，可靈活調(diào)整清潔和維護(hù)保養(yǎng)次數(shù)。在干燥衛(wèi)生的環(huán)境中，可一年養(yǎng)護(hù)一次或者更長時間養(yǎng)護(hù)一次;若變壓器處在灰塵較多的環(huán)境，可將養(yǎng)護(hù)次數(shù)定為三個月或者六個月進(jìn)行一次。在開展養(yǎng)護(hù)的過程中，需及時清除內(nèi)部灰塵，增強內(nèi)部空氣流通，更防止電流擊穿絕緣子，造成變壓器損壞。在清潔變壓器時，對于絕緣子和下墊塊等結(jié)構(gòu)部件，更要加大清潔力度，利用干燥清潔的壓縮空氣來清除通風(fēng)口中的灰塵。

在檢查變壓器情況時，還要對構(gòu)建中連接件和緊固件進(jìn)行檢查，檢查其是否有松動現(xiàn)象，檢查各個零件中是否出現(xiàn)腐蝕生銹現(xiàn)象，檢查絕緣上是否出現(xiàn)碳化和爬電痕跡，若出現(xiàn)痕跡需及時對其進(jìn)行處理。一般來說，在變壓器運行五年左右時，需對其進(jìn)行測試，檢查絕緣電阻是否正常工作，若絕緣能力出現(xiàn)減弱，需及時更換新的變壓器，以免影響后續(xù)使用，遺留下安全隱患。

（三）選擇合格的連接管

針對于連接管故障，可在選擇連接管時做好各項測試，選用測試合格的連接管并將其運用到變壓器中，防止在電流或電壓出現(xiàn)阻值不穩(wěn)定時造成線圈燒毀，連接管損壞現(xiàn)象，影響電流平穩(wěn)運行。

（四）選擇合適的干式變壓器

在選擇干式變壓器時，為降低故障出現(xiàn)幾率，提升其使用壽命，保證其平穩(wěn)運行，需在選型設(shè)計時結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況，例如地形地貌特點、氣候情況和降水情況，部分海拔較高的地區(qū)還需考慮氣壓情況，選擇合適的干式變壓器，保證其容量、最大電壓、最大電流和運行適宜溫度等符合當(dāng)?shù)貙嶋H情況。例如在氣溫較高、空氣較為干燥的沙漠地區(qū)，需選擇適宜在溫差較大的地區(qū)運行的干式變壓器;若在離海邊較近的地方，需選擇能在較為潮濕的環(huán)境下正常運行的干式變壓器，來保證變壓器平穩(wěn)運行，從而保證電力平穩(wěn)供應(yīng)，來滿足人們生產(chǎn)和生活所需，促進(jìn)我國電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

結(jié)束語：

當(dāng)下隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國不斷加大對電力事業(yè)的重視程度，不斷研發(fā)最新技術(shù)來保證電力的平穩(wěn)運行。其中，干式變壓器因其自身能耗低、安全性高、污染較小的特點在我國電力行業(yè)中廣泛得到運用。針對于其在設(shè)計選型過程中可能存在的問題，應(yīng)加大重視程度，積極解決問題，減少其故障發(fā)生幾率，促進(jìn)其長遠(yuǎn)穩(wěn)定發(fā)展。

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