變壓器冷卻技術的發展現狀及發展前景展望

李鵬

摘? 要：在電力系統中，電力變壓器是非常重要與關鍵的組成部分，其效用非常顯著，具體表現為改變電壓元件、保證實現電能的靈活調配等，其進一步滿足人們的用電與供電需求，實現逐步變化電流以及阻抗的目的，繼而以此來逐步保證電流系統的安全與有效運行。伴隨著我國電力行業的進步與發展，電力變壓器也開始逐漸被廣泛的應用到了電力系統中，為了充分保證電力系統的正常與安全運行，對于檢修人員來說，一定要盡可能及時的發現變壓器中存在的故障。冷卻系統作為變壓器中的關鍵組成部分，其涉及到的各種技術也應該受到重視。基于此，文章主要分析與介紹了變壓器冷卻系統中的常見故障以及變壓器冷卻技術的實際發展現狀與前景展望。

關鍵詞：變壓器;冷卻技術;發展現狀;發展前景

中圖分類號：TM406 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2020）22-0155-02

Abstract： In the power system， power transformer is a very important and key component， and its effect is very significant， such as changing voltage components， ensuring the flexible allocation of electric energy， and so on， which can further meet the needs of people's power consumption and power supply， in order to achieve the purpose of gradually changing the current and impedance， and gradually ensure the safe and effective operation of the current system. With the progress and development of China's power industry， power transformers have been widely used in the power system. To fully ensure the normal and safe operation of the power system， maintenance workers must find the faults in the transformer as soon as possible. Cooling system is a key component of the transformer， so the various technologies that it involves should also draw attention. Based on this， this paper mainly analyzes and introduces the common faults in the cooling system of transformer and the actual development status and prospect of transformer cooling technology.

Keywords： transformer; cooling technology; development status; development prospect

引言

如果大型的變壓器在實際工作過程中出現了故障，無法對其進行及時的解決與處理，那么就會對電力系統的合理運行造成一定的不良影響，同時也會對國民經濟產生一定的不良影響。另外，電力變壓器在實際運作的過程中會產生很大的熱量，如果無法及時對變壓器開展降溫相關工作，難免會致使變壓器出現故障。因此也凸顯出了冷卻技術的必要性。

1 電力變壓器冷卻系統概述

電氣變壓器在實際運行的過程中難免會產生各種各樣的能量方面的消耗，因此存在著大量的能量消耗問題，而對于冷卻系統來說，其主要效用是將變壓器中產生的各種熱量逐漸與外界進行交換，以此來逐步實現降低變壓器升溫的問題，促使變壓器的正常運行得到充分保證。具體來說，變壓器的工作模式大體包含以下幾種：首先，油浸制冷方式。這一方式并不具備攜帶制冷的相關設備，并且其實際的工作原理也是通過與外界空氣實現熱能轉變而達到降溫效果的。其次，通過風機變動的方式來逐步實現給變壓器降溫的目的，這與我們在夏天使用到的電風扇道理是一致的。再次，工作模式相對比較特殊，其主要利用到的是油的循環作用，以此來進行降溫，如果油的溫度相對較高。那么隨之油就會被抽出，之后將其運輸到相對指定的位置，在完后降溫的工序之后再將油運送到油箱位置。

2 變壓器冷卻方式分類

自變壓器的冷卻系統中，主要包含著冷卻介質與冷卻方式。在變壓器中，冷卻介質具體包含如下幾個方面：空氣、變壓器油、SF6、碳氟化合物。變壓器中實際的冷卻方式大體包含如下幾種方式：將空氣作為介質的自然冷卻，相對比較強的風冷;將變壓器油作為主要介質的油浸泡、作為主要介質的油浸自冷、強迫油循環風冷、強迫油循環水冷等等。

2.1 空氣冷卻方式

經過文獻資料記錄可知，世界上出現的最早的變壓器大約在十九世紀的后期，以空氣作為介質的冷卻方式主要被應用到干式變壓器上。而在1876年左右的時間內，歷史出現的第一臺變壓器是空氣冷卻，其主要將空氣作為冷卻與絕緣的相關介質。但是由于受到材料技術等各方面的限制，材料的整體絕緣水平也相對比較低，并且變壓器的電壓等級以及容量等都相對較小。截止到1956年，在德國首先出現了第一個發揮環氧樹脂作用開展絕緣的干式變壓器，這也使空氣作為主要冷卻方式的變壓器獲得了質的飛躍與發展。但是此類變壓器由于自身的變壓器容量十分有限，因此被相對廣泛的應用到了局部照明與電子線路等等容量相對較小的變壓器中。