張世杰

摘要:干式變壓器由于具有結構簡單、維護方便、防火、阻燃、防塵等特點,且隨著干式變壓器生產技術的不斷發展,干式變壓器以其自身的優點,廣泛地應用于諸多場所。簡要介紹了干式變壓器的種類,維護及檢查的事項,日常的維修檢查,定期檢查及試驗等。
關鍵詞:干式變壓器;電氣維護;故障檢查;日常運行
一、干式變壓器的種類
簡單的說,干式變壓器就是指鐵芯和繞組不浸漬在絕緣油中的變壓器。干式變壓器分類可歸納為以下幾種:
1.1按相數分:1)單相變壓器,用于單相負荷和三相變壓器組;2)三相變壓器:用于三相系統的升、降電壓。
1.2按用途分:1)電力變壓器,用于輸配電系統的升、降電壓;2)儀用變壓器,如電壓互感器、電流互感器、用于測量儀表和繼電保護裝置;3)試驗變壓器,能產生高壓,對電氣設備進行高壓試驗;4)特種變壓器,如電爐變壓器、整流變壓器、調整變壓器等。
1.3按繞組形式分:1)雙繞組變壓器,用于連接電力系統中的兩個電壓等級。2)三繞組變壓器,一般用于電力系統區域變電站中,連接三個電壓等級。3)自耦變電器,用于連接不同電壓的電力系統。也可做為普通的升壓或降后變壓器用。1.4按鐵芯形式分:1)芯式變壓器,用于高壓的電力變壓器。2)殼式變壓器,用于大電流的特殊變壓器,如電爐變壓器、電焊變壓器;或用于電子儀器及電視、收音機等的電源變壓器。
1.5按絕緣等級分類如下表所示:
1.6按制造工藝分:1)浸漬式。2)環氧澆注式,它又可分為下列兩大類型:①用模具澆注的,它又有薄絕緣與厚絕緣、帶填料與不帶填料之分;②纏繞式,不需要模具。3)開敞通風式。
二、干式變壓器投入運行前的檢查
干式變壓器與變電室的墻壁或者其他變壓器之間的距離應該大于300mm。距離大,有利于散熱,有利于減弱噪聲反射波和本體噪聲波的疊加效應。干式變壓器一般安裝在戶內。為了能夠在滿負荷下長期運行,必須充分地通風和換氣。通常,自冷式變壓器每損耗1kW的功率,需要3m3/min以上的空氣通風量通風。檢查繞組有沒有開裂,接線端子、鐵心、夾緊裝置等部分有無損傷、閃動。檢查有無雨水、灰塵及導電性雜質附著。清掃變壓器本體、外殼。檢查溫度計、接地線等電氣連接是否正常。對于風冷式干式變壓器,要檢查風扇的絕緣電阻和風扇接線是否正常,核對風扇旋轉方向是否正確,監聽風扇運行時有無異常聲響和振動。檢查并且校對儀表指示是否正確,保護裝置的動作是否正常。如有必要應進行絕緣電阻測量。用1000V或2500V兆歐表測量,并且將檢測結果記錄存檔。運行中的變壓器,以其絕緣電阻的允許值作為絕緣是否老化的大致標準。如果測得的絕緣電阻低于規定的值,則應該弄清楚絕緣電阻下降的原因,是由繞組表面和端子支架上的灰塵引起,還是繞組絕緣老化引起。檢查連接線是否接在接線端子上產生過高的機械拉力和力矩。當電流大于1000A時,母線和變壓器端子之間必須有一段軟連線。軟線的作用是,用以補償導體的熱脹冷縮,有利于減弱噪聲的傳遞。
2.1試運行階段的維護要點
變壓器經過投入運行前的認真檢查后,便可通電試運行。試運行期間,必須特別注意檢查以下各點。有無異常聲響、噪聲和振動。有無焦臭味等異常氣味。有無因局部過熱造成變色。通風換氣是否良好。此外,還應該注意以下幾點。第一,干式變壓器雖然耐潮性強,但由于它一般為敞開式結構,還是容易受潮的,尤其是我國生產的干式變壓器絕緣水平較低(較低絕緣等級)。因此,干式變壓器在相對濕度70%以下運行才能獲得較高的可靠性。干式變壓器也應避免長期停運,以免嚴重受潮。當絕緣電阻值低于1000Ω/V(運行電壓)時,說明變壓器嚴重受潮,應停止試運行。第二,發電站升壓用的干式變壓器不同于油浸式變壓器,禁止低壓側開路運行,以免因電網側發生過電壓或線路受到雷擊,導致傳遞過電壓而將干式變壓器絕緣擊穿。為了防止傳遞過電壓危害,在干式變壓器電壓母線側應加裝一組過電壓保護避雷器(如YSCS氧化鋅避雷器)。第三,干式變壓器不同于油浸式變壓器,當繞組表面受潮,絕緣電阻下降時,并不意味著這臺干式變壓器受潮,而是繞組表面的凝露和水珠構成一個大面積的泄漏電阻所引起的。尤其是對于一些樹脂包封型的繞組來說,凝露和水珠只能停留在繞組表面而不可能滲透到繞組內部使絕緣受潮。根據經驗,只要絕緣電阻值高于1000Ω/V(運行電壓),干式變壓器就可以合閘運行,泄漏電流一般小于1mA。一旦變壓器投入運行,其散發的熱量會使凝露消失,絕緣電阻值也自然上升。在正常運行條件下,變壓器本體溫度高于周圍環境溫度,在其表面不可能產生凝露。對于表面有凝露的干式變壓器,可在干燥的環境中放置幾天,或用電熱器、紅外線燈泡加熱干燥,也可以用短路法對變壓器加熱。一般經過數小時,絕緣電阻即可恢復正常。
三、其他檢修維護及注意事項
3.1在帶電狀態下的維修和檢查
檢查處于帶電狀態下的澆注型干式變壓器時,絕對不可觸及澆注型線圈的環氧樹脂表面,因為在運行中其表面電位與其內部線圈導體上的電位大致相等,觸及后會有危險。通常在澆注型線圈環氧樹脂表面醒目之處釘有寫上“禁止運行中觸及”的警告銘牌,必須嚴格遵守。
3.2停電狀態下的維修檢查
停電維修和檢查時,應核實變壓器和有關用電設備已經切斷電源。應采取使開關電器不能重新關合、切斷操作電源及聯鎖等安全措施。接觸帶電部位時,一定要用與這一回路電壓相適應的驗電器檢查,確認帶電部位處于無電壓狀態。為了避免電磁感應和靜電感應引起的危險,應該在接線端子接好接地線后才能進行維修和檢查工作。
3.3注意事項
工具使用前和用畢后都要認真清點件數,以防遺留,并且要防止因工作失誤或工具破損等而造成變壓器損傷等事故。
四、日常運行的維護檢查
日常的維護檢查就是從外觀檢查澆注型干式變壓器的運轉狀態。萬一發現有異常跡象,要迅速采取適當措施,避免發生事故。干式變壓器的日常檢查與油浸式變壓器相同,主要是憑五官檢查聲響、振動、異味及過熱、通風等情況,并且注意觀察電流表、溫度計等指示。運行人員應每天對干式變壓器進行巡視和檢查,并且把檢查結果記錄下來,對出現的異常現象在認真分析原因的基礎上采取相應的措施。日常檢查中發現有異常部位和異常現象時,如果原因不明,應同制造廠聯系,采取適當的措施。隔一定周期后停電進行維修檢查,是為了保證變壓器的正常運行,主要是檢查一些日常檢查中查不到的帶電部位。在正常運行狀態時,盡管澆注部分不容易發生裂紋,仍然需要定期檢查。第一次定期檢查是在運行剛開始后的2-3個月,以后每年至少一次。
五、結束語
總而言之,在實際使用過程中,相關技術人員應根據干式變壓器的種類及具體特征,定期檢查,正確合理地進行維護和檢修,做好干式變壓器的日常運行及維護工作以便更好的延長變壓器的使用壽命,保障配電網的高效穩定運行。
參考文獻:
[1] 干式變壓器的特點及應用[J].項愛珍.電氣制造.2018(11)
[2] 干式變壓器應用現狀及其未來發展[J].王文恒.包頭職業技術學院學報.2018(03)
[3] 干式變壓器的應用與維護[J].杜文峰.農村電工.2018(12)
(作者單位:北京戴德梁行物業管理有限公司佛山分公司)