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变压器干燥处理原理及注意问题

发布时间:[2013-7-13]  查看次数:1001



 

变压器枯燥处置的意义

  三相变压器枯燥的目的是除去变压器绝缘材料中的水分,增加其绝缘电阻,进步其闪络电压。电压在3kV以上的三相变压器都有必要进行枯燥处置。

  变压器器身主要由铁心和线圈以及绝缘材料装配组成,装配好之后,在参加变压器油之前,一定要通过枯燥处置技术,以去除绝缘材料中的水分和气体,使其含水量控制在产品质量要求的限度之内,以确保变压器有满足的绝缘强度和运转寿命。对高压变压器,要求其绝缘材料的含水量在0.5%以内。

  变压器绝缘枯燥标准及枯燥处置

  (1)枯燥标准:

  ①变压器绝缘油内不含水分。油的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介质丢失角正切不大于出厂数据的130%。

  (2)变压器遇到下列情况应进行枯燥处置:

  ①检修中更换绕组或绝缘;

  ②在修补或安装器身时,器身在空气中露出的时刻超过相应的规定时刻;

  ③经绝缘电阻和吸收比测量变压器绕组受潮。

  变压器枯燥处置常用的办法

  (1)感应加热法。是将器身放在原来的油箱中,油箱外环绕线圈通过电流,利用箱皮的涡流发热来枯燥的。此时箱壁温度不超过115℃~120℃,器身温度应不超过90℃~95℃。为了环绕线圈的便利,尽可能使线圈的匝数少些或电流小一些,一般电流选150A,导线可用35~50mm2。油箱壁上可垫石棉条多根,导线绕在石棉条板上。感应加热需求的电力,根据变压器的类型及枯燥条件决定。

  (2)热风枯燥法。将变压器放在枯燥室中,通入热风进行枯燥。枯燥室可根据变压器器身大小用壁板搭合,壁板内满铺石棉板或其它浸渍过防火溶液的帆布或石棉麻布。枯燥室应尽可能小,壁板与变压器之间的间距不应大于200mm。可用电炉、蒸汽蛇形管来加热。

  选用电炉时消耗的电力按下式计算:每min通过枯燥室热风量Q,按枯燥室容积q来挑选,一般用Q=15qm3来进行计算。

  P≈0.07γQ(t2-t1) 式中P-所需电炉电力,kW γ-空气定压比热(均为0.31) t2,t1-进口热风温度与周围气温,℃

  枯燥时进口热风温度应逐步上升,最高温度不应超过95℃,在热风进口处应装过滤器或装金属栅网以消灭火星、灰尘。热风不应直接吹向器身,从器身下面均匀地吹向各部,使潮气通过箱中通风孔放出。

  (3)真空枯燥法。这种枯燥办法,是以空气为载热介质,在大气压力下,将变压器器身或绕组逐步预热到105℃左右,才开始抽真空进行处置。因为热传递较慢,内外加热不均匀(内冷外热),高电压大容量的变压器因为具有较厚的绝缘层,往往预热需求100h以上,生产周期很长,而且枯燥得不彻底,很难满足变压器对绝缘的要求。但设备简单,操作简洁。

  (4)气相真空枯燥法。这种干 变压器枯燥过程中应注意的问题

  (1)枯燥室如不抽真空,则在箱盖上应开通气孔或利用油门孔等使潮气放出。

  (2)选用带油加热时,应在油箱外装设保温层,保温层可用石棉布、玻璃布等绝缘材料,不得使用易燃材料,并应采取相应的防火措施。

  (3)为进步绕组的枯燥质量,有两大要素有必要认真思考:一是控制枯燥温度;二是进步设备的真空度。对第一点,一般的枯燥设备都能够满足技术要求,对第二点,则受诸多要素的影响,有必要统筹思考,合理安排,以取得良好的枯燥作用。

  (4)枯燥时抽真空的过程中,在开始烘燥的低温阶段,不宜抽真空或在低真空情况下烘燥,否则不利于铁心温度的升高和潮气的扫除,当温度升至 70~80℃时开始进步真空度。烘燥进行1~2h时,油箱内水蒸汽较多,热辐射才能进步,内部温度趋于均匀,水分也逐步减小,热辐射才能又降低。

  (5)枯燥后鉴定绝缘的办法和该测试的变压器技术指标。变压器通过枯燥后,对它的绝缘性能需作一次全面鉴定,以检查其枯燥作用。鉴定的项目,除套管外,其余均与吊心大修时试验项目相同。

  影响变压器枯燥作用的主要要素

  (1)要有满足的热能。一台大型变压器有数百公斤到数吨的绝缘体,含有很多的水分,因此在枯燥过程中需求相当多的热能。

  (2)绝缘材料内部与周围介质的水蒸汽分压差值越大,绝缘材料中的水分蒸发、扩散、搬迁的也越快。降低绝缘周围介质水蒸汽的分压和进步绝缘材料的温度,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、温度及周围空气压力。

  (4)枯燥进程的时刻要短,枯燥时刻主要取决于最终所要求达到的含水量指标。

  结束语

  综上所述,变压器绝缘材料的枯燥处置就是把材料中的水分转移到周围介质中去的过程,为了进步绝缘材料的枯燥速度,大家从进步器身枯燥温度和油箱内真空度着手,采取了许多枯燥办法,来处置枯燥过程中遇到的许多实际问题。各种枯燥处置办法都有各自的应用场合及优缺点,应因地制宜地进行。随着变压器生产的发展,相信将有更多、更领先的枯燥设备和枯燥办法,用于进步变压器的枯燥质量。

燥办法是用一种特殊的火油蒸气作为载热体,导入真空罐的火油蒸气在变压器器身上冷凝并释放出很多热能,从而对被枯燥器身进行加热。因为火油蒸气热能大(火油气化热为306×103j/kg),故使变压器器身枯燥加热更彻底,更均匀,效率很高,而且对绝缘材料的损伤度也很小。但因为布局较复杂,造价较高,目前只限于在110kV及以上的大型变压器器身枯燥处置中应用。