电力变压器干燥加热方法分析

摘要:电力变压器的干燥加热的方法基本上有两种类型:一种是制造厂中应用的干燥室,通常它在设施上是比较完善的,是变压器制造中必不可少的重要专用设备。在加热方式上,它可以是电热的,还可以是热力管的等等。近些年来煤油汽相干燥设备的引进并投入使用,使变压器的干燥技术进入了一个崭新的阶段。另一种是在一般现场应用的干燥加热方法,现将它们进行简要的分析。

关键词:电力变压器;干燥;加热

1、电力变压器的干燥方法

目前,在现场干燥变压器的加热方法大体有以下几种:感应法、绕组短路法、热油喷淋法和热风法以及零序电流法等。

2、几种加热方法比较(见表)

3、干燥方法的特点分析

3.1 在油箱内不抽真空干燥

此时的加热方式一般是采用感应法,必要时可在油箱底部采用电热器作为辅助加热装置,并采用风机从油箱下部送入干燥的热风,在油箱顶部装以高2～2.5m的自然通风管或热力循环管。热空气的温度一般为100～105℃。在干燥过程中可按时进入干燥的冷风(一般40～50℃)进行热扩散,待器身温度下降至60～70℃时再进行加热,以逐步排除湿气。

3.2 在干燥室内不抽真空干燥

干燥室中的加热方式一般用电热器、热风或用热力管,为使器身受热比较均匀,器身距热源应大于200mm。

器身应放置在专用的铁槽中,以盛接流下的残油。如用热风进行加热时,进口的空气温度应为100～105℃。当在100～105℃温度下测得的绝缘电阻值保持6～8h不变,且无水分析出,干燥即告结束。

待器身温度降低至50～60℃时即可吊入油箱,浸入预热到40～50℃的油中3～5h,再吊出进行修整。

3.3 油箱内充油干燥

此法是在油箱中充入合格的变压器油,经真空滤油机对油箱内的变压器油进行多次热油循环而达到对器身绝缘干燥的目的。加热温度一般在70～80℃。真空滤油机的真空度控制应充分考虑油箱的机械强度(必要时应予补强),一般真空残压不大于1300Pa。

4、干燥时的注意事项

(1)在抽真空干燥时,对于非全真空的油箱最好在干燥前对油箱进行适当的机械补强,这可以提高干燥效果。否则,只能是在干燥过程中间断的破坏真空,即采用“热扩散”的办法来提高干燥效果,但应注意的是只能进入干燥空气。

(2)现场抽真空干燥时对真空残压的要求。总的是油箱的弹性变形不应超过箱壁厚度的2倍,且不得出现有永久变形。根据运行变压器油箱的具体情况,提出以下数据:

对于35kV的变压器:≤40kPa;

对于66～110kV的变压器:≤30kPa;

对于35kV的变压器:130～1300Pa。

近几年来制造的变压器,由于对绝缘的要求较高,因而制造厂在变压器的油箱壳上都作了机械加强,所以在进行真空干燥或热油循环时,可参照制造厂的说明书来提高真空度。

(3)干燥时的保温。为了提高变压器的干燥效果,在油箱的四周、顶盖和油箱底部均需要采用保温措施和装设加热装置,这样可使各处的温度能够均匀地升高和保持。此外,若油箱顶盖保温不好,则可能使水蒸气在油箱顶盖下面重新凝结成水珠,当采用热风进行循环,可使这一水蒸气的凝结现象得到些缓解。与次相似的是,当抽真空干燥过程中破坏真空时,油箱内的气体在近似绝热的过程的条件下膨胀,将吸收热量而使气温急剧下降,若进入的空气中湿度较大(如达75%以上),温度又降低至露点以下,则也可能在油箱壁和油箱顶盖凝结水珠。

所以,在干燥时油箱必须有良好的保温措施,破坏真空时应在晴朗的天气,或经过干燥器,使空气中的相对湿度不超过65%或是缓慢地进入经过滤后的干燥空气。

(4)当采用感应法加热干燥时缠绕涡流线圈的几点注意事项。由于油箱壁较薄,功率因数很低,因此绕制涡流线圈时应尽量靠近油箱壁;在绕制涡流线圈时,应事先清除油箱壁上的油污,而后再包保温层并绕制涡流线圈,以防止油污燃烧。

(5)现场干燥时油箱壁及各处温度的监视。变压器在干燥过程中应随时测试各处的温度并进行记录,包括油箱壁、顶部、底部和器身各处的温度,还需要测试进、出口油温及进、出口热风温度。

为减少干燥时的局部过热,对于油箱壁和距器身最近的底部以及缠绕涡流线圈较密集并紧贴箱壁的部位,均应装设温度计,并限制这些部分的温度不超过120℃。