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变压器干燥处理方法
发布时间:2022-04-26 点击量:589

变压器干燥的意义 变压器干燥的目的是去除变压器绝缘材料中的水分,增加其绝缘电阻,提高其闪络电压。电压高于3kV的变压器必须干燥。




变压器本体主要由铁芯、线圈和绝缘材料组装而成。装配后,在加入变压器油之前,必须经过干燥工序,除去绝缘材料中的水分和气体,使产品质量中的含水量控制在限度内,以保证变压器具有足够的绝缘强度和运行生活。对于高压变压器,要求绝缘材料的水分含量在0.5%以内。




变压器绝缘干燥标准及干燥处理




(1)干燥标准:




①变压器绝缘油不含水分。油品击穿电压不低于出厂数据的75%;




②绝缘电阻不低于出厂数据的70%;




③介质损耗角的切线不大于出厂数据的130%。




(2)变压器在下列情况下应进行干燥处理:




①检修时更换绕组或绝缘;




② 修理或安装车身时,车身暴露在空气中的时间超过相应规定的时间;




③测量绝缘电阻和吸收比,变压器绕组受潮。




变压器干燥常用的方法




(1)感应加热法。本体置于原油箱内,线圈绕在油箱外通电流,利用油箱皮的涡流加热干燥。此时壁温不应超过115℃~120℃,体温不应超过90℃~95℃。为了方便绕制线圈,线圈的匝数应尽可能小或电流尽可能小。一般电流为150A,线材35-50mm2即可。罐壁上可放置多条石棉条,电线缠绕在石棉条上。感应加热所需的功率由变压器的类型和干燥条件决定。




(2)热风干燥法。将变压器放入干燥室,通过热风进行干燥。烘房可根据变压器本体尺寸与墙板组合。墙板覆盖有石棉板或其他帆布或浸有防火溶液的石棉亚麻布。烘房尽量小,墙板与变压器的距离不应大于200mm。可用电炉或蒸汽蛇纹石加热。




使用电炉时消耗的电功率计算如下: 每分钟通过烘房的热风量Q,根据烘房风量q来选择,一般用Q=15qm3计算。




P≈0.07γQ(t2-t1) 其中P-所需电炉功率,kW γ-空气恒压比热(均0.31) t2,t1-入口热风温度和环境温度,℃




入口热风温度应干燥时逐渐升高,最高温度不应超过95℃。热风入口处应安装过滤器或金属格栅,以消除火灾和灰尘。热风不要直接吹向机体,从机体底部均匀地吹向各部位,使湿气通过箱体内的通风孔排出。




(3)真空干燥法。在这种干燥方法中,空气被用作载热介质。在常压下,变压器本体或绕组逐渐预热到105℃左右,然后开始真空处理。由于传热慢,内外受热不均(内冷外热),高压大容量变压器由于绝缘层较厚,预热时间常在100h以上。生产周期长,干燥不彻底,难以满足变压器的绝缘要求。但设备简单,易于操作。




(4)气相真空干燥法。这种干燥方法使用特殊的煤油蒸气作为热载体。引入真空罐的煤油蒸气在变压器本体上凝结并放出大量热能,从而加热被干燥的本体。由于煤油蒸气的热能大(煤气化热为306×103j/kg),变压器本体干燥加热更彻底、更均匀、效率高,对绝缘材料的损伤也很小. 但由于其结构复杂、成本高,目前仅限于110kV及以上大型变压器本体的干燥应用。




变压器干燥处理后的要求




(1)无论采用哪种方法加热干燥变压器,无油时变压器本体温度不得超过95℃,用油干燥时油温不得超过80℃,以免油质老化。如果油干不能提高绝缘电阻,则应将油全部排出,不要油干。




(2)在油干法中,每4小时测量一次油的绝缘电阻和击穿电压。当油击穿电压处于稳定状态时,绝缘电阻值也连续6小时稳定,可停止干燥。




变压器干燥过程中应注意的问题




(1)烘房不抽真空时,应在锅盖上开通风孔或用节流孔将湿气排出。




(2)用油加热时,应在油箱外加装保温层。保温层可采用石棉布、玻璃布等绝缘材料,不得使用易燃材料,并采取相应的防火措施。




(3)为了提高绕组的干燥质量,有两大因素必须认真考虑:一是控制干燥温度;另一种是增加设备的真空度。对于第一点,一般的干燥设备可以满足工艺要求。对于第二点,受多种因素影响,必须综合考虑,合理安排,才能达到良好的干燥效果。




(4)干燥抽真空过程中,干燥低温阶段不宜抽真空或低真空干燥,否则不利于芯部温度的升高和水分的排除。当温度升至70~80℃时真空度开始增加。干燥1~2小时后,油箱内水蒸气较多,散热能力提高,内部温度趋于均匀,水分也逐渐减少,散热能力增强。也减少了。




(5) 干燥后绝缘的鉴别方法及本次试验变压器的技术指标。变压器干燥后,需要对其绝缘性能进行综合评价,检查其干燥效果。除套管外,鉴定项目与悬置心大修时的检测项目相同。



影响变压器干燥效果的主要因素




(1)必须有足够的热能。大型变压器有数百公斤到数吨的绝缘体,并且含有大量的水,因此在干燥过程中需要相当大的热量。




(2)保温材料与周围介质的水蒸气分压差越大,保温材料中的水分蒸发、扩散、迁移的速度越快。降低保温层周围的水蒸气分压,提高保温材料的温度,可以增大差值。




(3)绝缘材料的扩散系数取决于绝缘材料的含水量、温度和环境气压。




(4)干燥过程的时间要短,干燥时间主要取决于所需的最终含水率指标。




综上所述,变压器绝缘材料的干燥过程是将材料中的水分转移到周围介质中的过程。为了提高保温材料的干燥速度,人们从提高主体的干燥温度和罐内的真空度开始。有许多干燥方法来处理干燥过程中遇到的许多实际问题。每种干燥方法都有其用途和优缺点,应因地制宜。随着变压器生产的发展,相信会有越来越多先进的干燥设备和干燥方法来提高变压器的干燥质量。

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