淺析干式變壓器的運行保障

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摘 要：變壓器是變電所的核心電氣設備，變壓器的安全運行對變電所的供電可靠性起著關健作用。通過對本所兩臺干式變壓器的介紹以及在運行中采取的措施，對保障干式變壓器的安全運行和變電所的供電可靠性進行了分析。

關鍵詞：供電可靠性 干式變壓器 采取的措施

中圖分類號：TM412 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）04（a）-0096-01

鑫龍10 kV變電所建在鑫龍大廈地下負一層，擔負著向大廈輸送電能的供電任務。變電所內安裝有兩臺澆注式干式變壓器，容量為2×1250 kVA，一用一備。鑫龍大廈樓高88 m，共計22層。大廈用電設備涉及五部高層電梯、生產調度系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、通訊及網(wǎng)絡，以及接待、辦公及住宿。

變電所10 kV為單母線接線方式，自備發(fā)電機組僅為高層電梯及消防系統(tǒng)提供應急供電。因此，保障干式變壓器正常運行是提高變電所的供電可靠性的關健，關系著鑫龍大廈各系統(tǒng)的正常運轉。

1 澆注式干式變壓器的特點

干式變壓器以體積小、阻燃性好、免維護、無染污等優(yōu)點，已廣泛應用于賓館酒店、高層建筑、商業(yè)中心、石化工廠等安裝空間有限、須靠近負荷中心和具有特殊防火要求的場合。

本所兩臺澆注式干式變壓器型號為SCB10-1250/10，由保定天威集團特變公司生產，采用的是德國克里斯特公司專利技術生產的。變壓器線圈用銅線繞制，以玻璃纖維加強，在真空下用環(huán)氧樹脂澆注的薄絕緣結構。產品具有良好的阻燃性，機械強度高、局部放電量小、節(jié)能低耗、無污染。變壓器帶有自動溫控系統(tǒng)，絕緣等級為F級，冷卻方式有空氣自冷、強迫風冷兩種。當采用強迫風冷時，可使變壓器額定容量增加50℅。

2 保障變壓器正常運行采取的措施

2.1 預防過電壓措施

通常干式變壓器承受沖擊電壓的能力較油浸式差。為防止大氣過電壓和操作過電壓對澆注式干式變壓器的沖擊，分別在柱上斷路器與所內10 kV母線段PT柜各裝有一組HY5WS-17/50型氧化鋅避雷器。該型號避雷器通流容量大，徒波響應快的特點，具有優(yōu)異的非線性伏安特性?？蓪⒗纂姾拖到y(tǒng)內部作操過電壓的幅值限制到規(guī)定的水平，使變壓器、開關柜、柱上開關、電力電纜出線頭等設備免受大氣過壓及操作過電壓的危險。

2.2 減振降噪措施

2.2.1 設置橡膠墊

如變壓器安裝不當，運行中會加劇變壓器的振動，進而使噪音增大，甚至威脅到變壓器運行安全。因此，變壓器在安裝時，首先對基礎的平整度、牢固度進行了檢查確認，并在安裝基礎與變壓器之間設置了一層20 mm厚的橡膠墊，用以降低、消除變壓器運行時產生的振動，減少噪音的產生。

2.2.2 選擇合適的電壓檔位

城市供電10 kV系統(tǒng)電壓普遍偏高，變壓器會因高電壓產生過勵磁，引起噪音增大。相應采取的措施是在變壓器通電后，用萬用表測量變壓器低壓側輸出電壓，測得電壓值為412 V，計算高壓側電壓在10300 V左右。查看變壓器說明書，高壓繞組分接頭二檔接頭對應電壓為10200 V，一檔接頭對應電壓為10500 V。據(jù)此將高壓繞組高壓分接頭調至一檔接頭位置，起到了因高電壓產生過勵磁產生噪音的效果。

2.2.3 變壓器出線與母線排采用軟連接

當母線排通過大電流時，產生的漏磁場會使母線排產生振動，引起變壓器噪音增大。為防止此種現(xiàn)象發(fā)生，在變壓器的低壓出線采用軟連接與母線排連接。并且在安裝時對母線排支架固定螺絲緊固，防止母線排通過大電流時引起因漏磁振動，從而消除母線振動向變壓器的噪音傳導。

2.2.4 消除共振

變壓器的共振有鐵芯自身共振、線圈自身共振及風機等附件產生的共振。

如變壓器鐵芯松動，硅鋼片疊片之間和接縫處會因漏磁增大造成噪音增大。防止鐵芯自身共振產生的措施是變壓器安裝時，對鐵芯穿芯螺栓、夾件螺絲等固定鐵芯的裝置進行緊固處理，避免螺絲松動造成鐵芯自身振動。產生線圈繞組自身共振的原因是線圈固定不夠牢固，當繞組中有負載電流通過時，負載電流產生的漏磁會引起線圈振動。在變壓器運行前對線圈各固定螺絲進行緊固處理，可預防線圈自身的共振產生。風機安裝在變壓器底座槽鋼上，其下部懸空。如固定螺絲稍有松動，在變壓器鐵芯振動或風機啟動時，都會引起風機共振。消除風機共振的方法是除了對固定風機的螺絲緊固以外進行支撐加穩(wěn)，從而減少或消除風機共振發(fā)生。

2.3 控制溫度措施

變壓器自帶有BWDK系列干式變壓器溫控器，測溫元件埋設在低壓繞組端部，可自動檢測三相線圈工作溫度。溫控器出廠設定風機自動啟動溫度為100 ℃，風機自動停止溫度為80 ℃。當線圈溫度達到130 ℃時會發(fā)出超溫報警，150 ℃時可動作于跳閘。其設定值可滿足變壓器正常運行，溫控器設定值也可以根據(jù)實踐運行需要靈活設置。

干式變壓器的輸出功率與環(huán)境溫度成反比關系，控制變電所環(huán)境溫度不超過40 ℃，使環(huán)境溫度在允許值內對變壓器運行具有節(jié)能降耗的積極意義。因此，變電所除了安裝有風機加強所內空氣流通外，還裝有空調設備對變電所進行降溫。

2.4 做好試驗保護工作

在變壓器安裝就位后，按變壓器交接驗收試驗標準要求，對干式變壓器進行電壓比的測量、聯(lián)結組標號檢定、繞組電阻及絕緣電阻測量等項目的測量試驗，并對變壓器過電流保護定值進行設置，確保保護設置動作可靠。

2.5 運行管理措施

制定設備輪換制度及定期檢查制度。變電所每半年對干式變壓器進行一次輪換運行，以保證每臺變壓器的電氣性能都處在最佳狀態(tài)。干式變壓器投運后2～3月需進行一次檢查，并且以后每年都安排計劃進行一次檢查。主要檢查鐵芯及線圈緊固裝置有無松動；線圈風道有無灰塵及異物堵塞；高壓分接頭有無因螺絲緊固松動、接觸不良造成過熱變色；檢查繞組絕緣表面有無爬電痕跡和龜裂現(xiàn)象。

3 注意事項

在干式變壓器的運行管理過程中，運行管理人員重點關注變電所內環(huán)境溫度與變壓器發(fā)出的聲音。保證變電所內空氣循環(huán)良好，所內溫度控制在40 ℃以下。同時根據(jù)變壓器運行中聲音的變化，對變壓器的工作狀態(tài)進行分析判斷，及時發(fā)現(xiàn)不安全因素。

4 結語

變壓器是變電所的核心設備，保障變壓器的安全運行對變電所的供電可靠性至關重要。我單位在設備運行管理過程中，根據(jù)干式變壓器的性能特點，通過運行前的檢測試驗、運行中的監(jiān)控檢查，以及對干式變壓器定期輪換等各項措施，實現(xiàn)了干式變壓器安全運行，保證了變電所向鑫龍大廈可靠供電。

參考文獻

[1] 保定天威集團.干式變壓器安裝使用說明書[Z].

[2] 電工作業(yè)[M].北京：氣象出版社，2001.