變壓器的干燥處理
變壓器的干燥處理
1 變壓器干燥處理的意義
變壓器干燥的目的是除去變壓器絕緣材料中的水分,增加其絕緣電阻,提高其閃絡(luò)電壓。電壓在3kV以上的變壓器都必須進行干燥處理。
變壓器器身主要由鐵心和線圈以及絕緣材料裝配組成,裝配好之后,在加入變壓器油之前,一定要經(jīng)過干燥處理工藝,以去除絕緣材料中的水分和氣體,使其含水量控制在產(chǎn)品質(zhì)量要求的限度之內(nèi),以保證變壓器有足夠的絕緣強度和運行壽命。對高壓變壓器,要求其絕緣材料的含水量在0.5%以內(nèi)。
2 變壓器絕緣干燥標(biāo)準(zhǔn)及干燥處理
(1)干燥標(biāo)準(zhǔn):
①變壓器絕緣油內(nèi)不含水分。油的擊穿電壓不低于出廠數(shù)據(jù)的75%;
②絕緣電阻不低于出廠數(shù)據(jù)的70%;
③介質(zhì)損失角正切不大于出廠數(shù)據(jù)的130%。
(2)變壓器遇到下列情況應(yīng)進行干燥處理:
①檢修中更換繞組或絕緣;
②在修理或安裝器身時,器身在空氣中暴露的時間超過相應(yīng)的規(guī)定時間;
③經(jīng)絕緣電阻和吸收比測量變壓器繞組受潮
3 變壓器干燥處理常用的方法
(1)感應(yīng)加熱法。是將器身放在原來的油箱中,油箱外纏繞線圈通過電流,利用箱皮的渦流發(fā)熱來干燥的。此時箱壁溫度不超過115℃~120℃,器身溫度應(yīng)不超過90℃~95℃。為了纏繞線圈的方便,盡可能使線圈的匝數(shù)少些或電流小一些,一般電流選150A,導(dǎo)線可用35~50mm2。油箱壁上可墊石棉條多根,導(dǎo)線繞在石棉條板上。感應(yīng)加熱需要的電力,根據(jù)變壓器的類型及干燥條件決定。
(2)熱風(fēng)干燥法。將變壓器放在干燥室中,通入熱風(fēng)進行干燥。干燥室可依據(jù)變壓器器身大小用壁板搭合,壁板內(nèi)滿鋪石棉板或其它浸漬過防火溶液的帆布或石棉麻布。干燥室應(yīng)盡可能小,壁板與變壓器之間的間距不應(yīng)大于200mm??捎秒姞t、蒸汽蛇形管來加熱。
(3)真空干燥法。這種干燥方法,是以空氣為載熱介質(zhì),在大氣壓力下,將變壓器器身或繞組逐步預(yù)熱到105℃左右,才開始抽真空進行處理。由于熱傳 遞較慢,內(nèi)外加熱不均勻(內(nèi)冷外熱),高電壓大容量的變壓器由于具有較厚的絕緣層,往往預(yù)熱需要100h以上,生產(chǎn)周期很長,而且干燥得不徹底,很難滿足 變壓器對絕緣的要求。但設(shè)備簡單,操作簡便。
(4)氣相真空干燥法。這種干燥方法是用一種特殊的煤油蒸氣作為載熱體,導(dǎo)入真空罐的煤油蒸氣在變壓器器身上冷凝并釋放出大量熱能,從而對被干 燥器身進行加熱。由于煤油蒸氣熱能大(煤油氣化熱為306×103j/kg),故使變壓器器身干燥加熱更徹底,更均勻,效率很高,并且對絕緣材料的損傷度 也很小。但由于結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,造價較高,目前只限于在110kV及以上的大型變壓器器身干燥處理中應(yīng)用。
4 變壓器干燥過程中應(yīng)注意的問題
(1)干燥室如不抽真空,則在箱蓋上應(yīng)開通氣孔或利用油門孔等使潮氣放出。
(2)采用帶油加熱時,應(yīng)在油箱外裝設(shè)保溫層,保溫層可用石棉布、玻璃布等絕緣材料,不得使用易燃材料,并應(yīng)采取相應(yīng)的防火措施。
(3)為提高繞組的干燥質(zhì)量,有兩大因素必須認真考慮:一是控制干燥溫度;二是提高設(shè)備的真空度。對第一點,一般的干燥設(shè)備都能夠滿足工藝要求,對第二點,則受諸多因素的影響,必須統(tǒng)籌考慮,合理安排,以取得良好的干燥效果。
(4)干燥時抽真空的過程中,在開始烘燥的低溫階段,不宜抽真空或在低真空情況下烘燥,否則不利于鐵心溫度的升高和潮氣的排除,當(dāng)溫度升至 70~80℃時開始提高真空度。烘燥進行1~2h時,油箱內(nèi)水蒸汽較多,熱輻射能力提高,內(nèi)部溫度趨于均勻,水分也逐漸減小,熱輻射能力又降低。
(5)干燥后鑒定絕緣的方法和該測試的變壓器技術(shù)指標(biāo)。變壓器經(jīng)過干燥后,對它的絕緣性能需作一次全面鑒定,以檢查其干燥效果。鑒定的項目,除套管外,其余均與吊心大修時試驗項目相同。
5 影響變壓器干燥效果的主要因素
(1)要有足夠的熱能。一臺大型變壓器有數(shù)百公斤到數(shù)噸的絕緣體,含有大量的水分,因此在干燥過程中需要相當(dāng)多的熱能。
(2)絕緣材料內(nèi)部與周圍介質(zhì)的水蒸汽分壓差值越大,絕緣材料中的水分蒸發(fā)、擴散、遷移的也越快。降低絕緣周圍介質(zhì)水蒸汽的分壓和提高絕緣材料的溫度,可以增大差值。
(3)絕緣材料的擴散系數(shù)取決于絕緣材料的含水量、溫度及周圍空氣壓力。
(4)干燥進程的時間要短,干燥時間主要取決于最終所要求達到的含水量指標(biāo)。