对干式变压器安装及运行维护的探讨

李辉

【摘 要】本文结合笔者多年的工作经验，主要对干式变压器安装及运行维护进行了探讨。

【关键词】干式变压器；结构特点；运行维护

随着我国经济建设的迅速发展，人民生活水平的不断提高，城乡用电负荷不断增加，无油、防火、寿命长、节能低噪、维护简单、安全可靠的干式变压器得以越来越广泛的应用。

1.干式变压器的结构特点

相对于油式变压器，干式变压器因没有油，也就没有火灾、爆炸、污染等问题，故电气规范、规程等均不要求干式变压器置于单独房间内。特别是新的系列，损耗和噪声降到了新的水平，更为变压器与低压屏置于同一配电室内创造了条件。

1.1干式变压器的温度控制系统

干式变压器的安全运行和使用寿命，很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全可靠。绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘破坏，是导致变压器不能正常工作的主要原因之一，因此对变压器的运行温度的监测及其报警控制是十分重要的。

1.2干式变压器的防护方式

根据使用环境特征及防护要求，干式变压器可选择不同的外壳。通常选用IP23防护外壳，可防止直径大于12mm的固体异物及鼠、蛇、猫、雀等小动物进入，造成短路停电等恶性故障，为带电部分提供安全屏障。若须将变压器安装在户外，则可选用IP23防护外壳，除上述IP20防护功能外，更可防止与垂直线成60°角以内的水滴入。但IP23外壳会使变压器冷却能力下降，选用时要注意其运行容量的降低。

1.3干式变压器的过载能力

干式变压器的过载能力与环境温度、过载前的负载情况（起始负载）、变压器的绝缘散热情况和发热时间常数等有关，若有需要，可向生产厂索取干变的过负荷曲线。

2.干式变压器的安装

安装前应认真阅读产品说明书，产品铭牌和产品外形尺寸图，了解产品重量，安装方法等内容，准备好相应的起吊设备和工具。干式变压器安装时，一般离开墙壁和其它障碍物500mm，相邻变压器之间应有500mm的距离。

一般情况下，变压器可直接放置在使用场地，安装检查完毕即可投入运行。对于防震和其他特殊要求的情况，安装变压器的地基应埋置螺栓，螺栓位置应参照变压器外形尺寸图，使之与变压器的安装孔相对应。安装时卸下变压器的小车轮，通过埋地螺栓把变压器固定。装有滚轮的变压器，滚轮的方向可90°转换。安装带外壳变压器时，请勿将重力施于外壳，以免外壳变形。

3.投入运行前的检查及试运行

3.1投入运行前的检查

干式变压器与变电室的墙壁或者其他变压器之间的距离应该大于300mm。距离大，有利于散热，有利于减弱噪声反射波和本体噪声波的叠加效应。干式变压器一般安装在户内。为了能够在满负荷下长期运行，必须充分地通风和换气。通常，自冷式变压器每损耗1 kW的功率，需要3m3/min 以上的空气通风量通风。检查绕组有没有开裂，接线端子、铁心、夹紧装置等部分有无损伤、闪动。检查有无雨水、灰尘及导电性杂质附着。清扫变压器本体、外壳。检查温度计、接地线等电气连接是否正常。对于风冷式干式变压器，要检查风扇的绝缘电阻和风扇接线是否正常，核对风扇旋转方向是否正确，监听风扇运行时有无异常声响和振动。检查并且校对仪表指示是否正确，保护装置的动作是否正常。如有必要应进行绝缘电阻测量。用1000V 或2500kV 兆欧表测量，并且将检测结果记录存档。运行中的变压器，以其绝缘电阻的允许值作为绝缘是否老化的大致标准。如果测得的绝缘电阻低于规定的值，则应该弄清楚绝缘电阻下降的原因，是由绕组表面和端子支架上的灰尘引起，还是绕组绝缘老化引起。

检查连接线是否接在接线端子上产生过高的机械拉力和力矩。当电流大于1000A时，母线和变压器端子之间必须有一段软连线。软线的作用是，用以补偿导体的热胀冷缩，有利于减弱噪声的传递。

3.2试运行

变压器经过投入运行前的认真检查后，便可通电试运行。试运行期间，必须特别注意检查以下各点。有无异常声响、噪声和振动。有无焦臭味等异常气味。有无因局部过热造成变色。通风换气是否良好。

此外，还应该注意以下几点。第一，干式变压器虽然耐潮性强，但由于它一般为敞开式结构，还是容易受潮的，尤其是我国生产的干式变压器绝缘水平较低（较低绝缘等级）。因此，干式变压器在相对湿度70%以下运行才能获得较高的可靠性。干式变压器也应避免长期停运，以免严重受潮。当绝缘电阻值低于1000/V（运行电压）时，说明变压器严重受潮，应停止试运行。第二，发电站升压用的干式变压器不同于油浸式变压器，禁止低压侧开路运行，以免因电网侧发生过电压或线路受到雷击，导致传递过电压而将干式变压器绝缘击穿。为了防止传递过电压危害，在干式变压器电压母线侧应加装一组过电压保护避雷器（如Y5CS 氧化锌避雷器）。第三，干式变压器不同于油浸式变压器，当绕组表面受潮，绝缘电阻下降时，并不意味着这台干式变压器受潮，而是绕组表面的凝露和水珠构成一个大面积的泄漏电阻所引起的。尤其是对于一些树脂包封型的绕组来说，凝露和水珠只能停留在绕组表面而不可能渗透到绕组内部使绝缘受潮。根据经验，只要绝缘电阻值高于1000/V（运行电压），干式变压器就可以合闸运行，泄漏电流一般小于1mA。一旦变压器投入运行，其散发的热量会使凝露消失，绝缘电阻值也自然上升。在正常运行条件下，变压器本体温度高于周围环境温度，在其表面不可能产生凝露。对于表面有凝露的干式变压器，可在干燥的环境中放置几天，或用电热器、红外线灯泡加热干燥，也可以用短路法对变压器加热。一般经过数小时，绝缘电阻即可恢复正常。

4.运行维护的注意事项

4.1干式变压器的运行

（1）变压器的温度控制。干式变压器的安全运行和使用寿命，很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全可靠。绕组绝缘的温度超过耐受温度使绝缘破坏，是导致变压器不能正常工作的主要原因之一。干式变压器的绝缘被破坏后现场无法修复，因此运行中一定要加强对干式变压器温度的监测和报警控制，自然冷却不能满足要求时需增设风机冷却系统。

（2）变压器的湿度控制。因产品工艺、绝缘选材和制造水平不同，部分干式变压器对湿度要求较高，应注意环境湿度对变压器绝缘的影响。

4.2变压器过负荷运行

干式变压器过负荷能力与环境温度、过载前的负载情况、变压器的绝缘散热状况和发热时间常数等有关，运行单位应掌握由厂家提供的干式变压器过负荷曲线。一般情况下，干式变压器冷却方式为自然空气冷却时，变压器应在额定容量下长期连续运行。采用强迫风冷时，变压器输出容量可提高50%，可断续过负荷运行或应急事故过负荷运行。

4.3干式变压器维护

因干式变压器选择的绝缘材料不同，与油浸式变压器相比降低了防火、防潮要求，主保护免去了瓦斯保护，每年的预防性试验也取消了绝缘油项目，检修维护工作量比油浸式变压器减小许多。但是干式变压器种类较多，各单位变压器选型情况不一，运行人员应根据变压器的型号和绝缘选材，制订不同的巡视和维护项目，及时发现缺陷和隐患。

【参考文献】

[1]朱健，郑晓滨.干式变压器的应用[J].电气时代，2005，12（05）：92-93.

[2]王伟明.综述干式变压器现状及其未来发展[J].科技信息，2008，5（03）：301-302.