上海变频电源解析变压器干燥处理方法

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变压器干燥的意义 变压器干燥

的目的是去除变压器绝缘材料中的水分，增加其绝缘电阻，提高其闪络电压。电压高于3kV的变压器必须干燥。

变压器本体主要由铁芯、线圈和绝缘材料组装而成。装配后，在加入变压器油之前，必须经过干燥工序，除去绝缘材料中的水分和气体，使产品质量中的含水量控制在限度内，以保证变压器具有足够的绝缘强度和运行生活。对于高压变压器，要求绝缘材料的水分含量在0.5%以内。

变压器绝缘干燥标准及干燥处理

(1)干燥标准：

①变压器绝缘油不含水分。油品击穿电压不低于出厂数据的75%；

②绝缘电阻不低于出厂数据的70%；

③介质损耗角的切线不大于出厂数据的130%。

(2)变压器在下列情况下应进行干燥处理：

①检修时更换绕组或绝缘；

② 修理或安装车身时，车身暴露在空气中的时间超过相应规定的时间；

③测量绝缘电阻和吸收比，变压器绕组受潮。

变压器干燥常用的方法

(1)感应加热法。本体置于原油箱内，线圈绕在油箱外通电流，利用油箱皮的涡流加热干燥。此时壁温不应超过115℃～120℃，体温不应超过90℃～95℃。为了方便绕制线圈，线圈的匝数应尽可能小或电流尽可能小。一般电流为150A，线材35-50mm2即可。罐壁上可放置多条石棉条，电线缠绕在石棉条上。感应加热所需的功率由变压器的类型和干燥条件决定。

(2)热风干燥法。将变压器放入干燥室，通过热风进行干燥。烘房可根据变压器本体尺寸与墙板组合。墙板覆盖有石棉板或其他帆布或浸有防火溶液的石棉亚麻布。烘房尽量小，墙板与变压器的距离不应大于200mm。可用电炉或蒸汽蛇纹石加热。

使用电炉时消耗的电功率计算如下： 每分钟通过烘房的热风量Q，根据烘房风量q来选择，一般用Q=15qm3计算。

P≈0.07γQ(t2-t1) 其中P-所需电炉功率，kW γ-空气恒压比热(均0.31) t2，t1-入口热风温度和环境温度，℃

入口热风温度应干燥时逐渐升高，最高温度不应超过95℃。热风入口处应安装过滤器或金属格栅，以消除火灾和灰尘。热风不要直接吹向机体，从机体底部均匀地吹向各部位，使湿气通过箱体内的通风孔排出。

(3)真空干燥法。在这种干燥方法中，空气被用作载热介质。在常压下，变压器本体或绕组逐渐预热到105℃左右，然后开始真空处理。由于传热慢，内外受热不均（内冷外热），高压大容量变压器由于绝缘层较厚，预热时间常在100h以上。生产周期长，干燥不彻底，难以满足变压器的绝缘要求。但设备简单，易于操作。

(4)气相真空干燥法。这种干燥方法使用特殊的煤油蒸气作为热载体。引入真空罐的煤油蒸气在变压器本体上凝结并放出大量热能，从而加热被干燥的本体。由于煤油蒸气的热能大（煤气化热为306×103j/kg），变压器本体干燥加热更彻底、更均匀、效率高，对绝缘材料的损伤也很小. 但由于其结构复杂、成本高，目前仅限于110kV及以上大型变压器本体的干燥应用。

变压器干燥处理后的要求

(1)无论采用哪种方法加热干燥变压器，无油时变压器本体温度不得超过95℃，用油干燥时油温不得超过80℃，以免油质老化。如果油干不能提高绝缘电阻，则应将油全部排出，不要油干。

(2)在油干法中，每4小时测量一次油的绝缘电阻和击穿电压。当油击穿电压处于稳定状态时，绝缘电阻值也连续6小时稳定，可停止干燥。

变压器干燥过程中应注意的问题

(1)烘房不抽真空时，应在锅盖上开通风孔或用节流孔将湿气排出。

(2)用油加热时，应在油箱外加装保温层。保温层可采用石棉布、玻璃布等绝缘材料，不得使用易燃材料，并采取相应的防火措施。

(3)为了提高绕组的干燥质量，有两大因素必须认真考虑：一是控制干燥温度；另一种是增加设备的真空度。对于第一点，一般的干燥设备可以满足工艺要求。对于第二点，受多种因素影响，必须综合考虑，合理安排，才能达到良好的干燥效果。

(4)干燥抽真空过程中，干燥低温阶段不宜抽真空或低真空干燥，否则不利于芯部温度的升高和水分的排除。当温度升至70～80℃时真空度开始增加。干燥1～2小时后，油箱内水蒸气较多，散热能力提高，内部温度趋于均匀，水分也逐渐减少，散热能力增强。也减少了。

(5) 干燥后绝缘的鉴别方法及本次试验变压器的技术指标。变压器干燥后，需要对其绝缘性能进行综合评价，检查其干燥效果。除套管外，鉴定项目与悬置心大修时的检测项目相同。

影响变压器干燥效果的主要因素

(1)必须有足够的热能。大型变压器有数百公斤到数吨的绝缘体，并且含有大量的水，因此在干燥过程中需要相当大的热量。

(2)保温材料与周围介质的水蒸气分压差越大，保温材料中的水分蒸发、扩散、迁移的速度越快。降低保温层周围的水蒸气分压，提高保温材料的温度，可以增大差值。

(3)绝缘材料的扩散系数取决于绝缘材料的含水量、温度和环境气压。

(4)干燥过程的时间要短，干燥时间主要取决于所需的最终含水率指标。

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