油浸式电力变压器受潮原因及干燥方式分析

武国伦

摘 要：经济的快速发展离不开电力的支持，随着我国经济的快速发展，我国的电力装机容量与电网建设的速度不断加快，高压、超高压输送线路被逐步建立起来。电力变压器作为电网构成的最基本元器件之一，变压器的可靠性对于电网的正常运行有着十分重要的影响。在变压器的绝缘中，尽管国内外都致力于开发无油变压器，但是现今最主流的变压器多是油浸式电力变压器，其依靠油和纸板来进行变压器绝缘。通过对变压器绝缘故障进行统计发现，油浸式电力变压器的故障多是由于油-纸绝系统的失效、缺陷以及破坏等造成的。因此，油、纸绝缘系统的好坏关乎油浸式电力变压器的生命。油、纸绝缘受到将会加速变压器绝缘系统的失效、老化，严重影响油浸式电力变压器的正常使用。文章将在分析油浸式电力变压器受潮原因进行分析的基础上对如何做好油浸式电力变压器的干燥、防潮进行介绍。

关键词：油浸式电力变压器；受潮；干燥

前言

油浸式电力变压器是现今较为主流的变压器，随着我国电力建设速度的不断加快，油浸式电力变压器正在向着大型、特大型变压器的方向发展。油浸式电力变压器从设计完成到出厂投入运行，需要经历层层工序。为确保油浸式电力变压器到现场后能够正常使用，需要确保其运输安全，避免其在运行过程中因绝缘系统受潮而造成绝缘性下降，引起油浸式电力变压器短路。通过对油浸式电力变压器安装后的电阻值进行测量统计后发现，有相当一部分油浸式电力变压器在安装后期绝缘值低于出厂电阻测试的七成，因此做好油浸式电力变压器的绝缘防潮是十分重要的。

1 油浸式电力变压器绝缘系统受潮原因及途径

油浸式电力变压器所使用的油、纸绝缘系统受潮的原因相当复杂。因此在油浸式电力变压器制造过程中需要严格防止水分进入变压器，同时还需要做好干燥及脱水工艺，控制油浸式电力变压器绝缘系统中的含水量。

1.1 油浸式电力变压器变压器油的吸水性

油浸式电力变压器变压器油在进行干燥处理后其吸水性大大增强，并且随着变压器油温度的升高会使的变压器油对于水分的溶解性大大增强，随着变压器油的温度的下降，变压器油对于水分的溶解性降低，会使得水分漂浮在变压器油表面上。变压器油对于水分的吸附性还受到湿度的影响。油浸式电力变压器绝缘系统中所使用的绝缘纸、板等对于水分的吸附性要变压器油高。

1.2 油浸式电力变压器油-纸绝缘的吸水性

通过研究发现，油浸式电力变压器的器身固体绝缘纤维如同一个“水库”，能够对油浸式电力变压器内部各个部分的水分进行收集，由于油浸式電力变压器油纸绝缘系统对于水分的高吸附性，致使油浸式电力变压器油纸绝缘系统是油浸式电力变压器内部水分移动的主要方向，油浸式电力变压器的水分随着油浸式电力变压器的长时间运行不断移动到“水库”中，并在新增含水量的基础向实现了油浸式电力变压器油纸绝缘系统的再次平衡，从而完成了对于油浸式电力变压器内水分的聚积。通过对故障变压器进行研究后发现，因受潮而导致的油浸式电力变压器绝缘性能下降的水分有99%都保存在固体绝缘纤维中。

1.3 油浸式电力变压器聚积水分的主要来源

油浸式电力变压器内造成绝缘性能下降的主要水分来源有以下几个方面：（1）油浸式电力变压器制造过程中内部残留的水分，在油浸式电力变压器的制造过程中虽然会经过多道真空干燥、真空注油和热循环等一系列的脱水措施，以期将油浸式电力变压器内部的水分含量降到最低，但是在油浸式电力变压器的变压器油与固体绝缘系统中仍然残留着一定的水分。（2）油浸式电力变压器运行时外浸入的水分在对油浸式电力变压器进行安装或是维修时，需要将油浸式电力变压器的封盖打以便对油浸式电力变压器内部进行检查，外部的水分趁机浸入到变压器中。因油浸式电力变压器密封不当而导致外部水分的浸入。（3）油浸式电力变压器在运行的过程中因内部的油、纸绝缘系统老化所产生的水分。

2 油浸式电力变压器绝缘受潮的判断

在油浸式电力变压器的运行过程中需要对油浸式电力变压器是否绝缘受到进行准确的判断，对油浸式电力变压器进行绝缘性的检查指标主要有绝缘电阻、吸收比、极化指数等多个指标，在对油浸式电力变压器进行检测的过程中以上指标通常是部分不合格。通常情况下可以根据油浸式电力变压器绕组介质损害、油介质损耗和纸介质损耗等性能指标来对油浸式电力变压器是否受潮进行判断：（1）通过对油浸式电力变压器本体绝缘电阻进行测定来判断变压器绝缘性是否良好。（2）通过测量油浸式电力变压器绕组绝缘电阻的阻值来判断其是否受潮。应当依次对油浸式电力变压器中的各绕组对地和对其他绕组间的绝缘电阻值，被测绕组各引线端应短路，其余各侧绕组短路接地。在测量油浸式电力变压器绕组绝缘电阻时，常常将其他绕组短路接地，其主要是为了测量被测绕组对地部分和对不同电压绕组之间的绝缘，而且能够避免各绕组中剩余电荷对电阻测量所造成的误差。（3）还通过对变压器油中的含水量进行测定来对油浸式电力变压器绝缘系统中的含水量进行判断。（4）通过露点法来对油浸式电力变压器油纸绝缘系统中的绝缘性进行检测，其主要是通过在变压器内存在一定的气体时，在气体和油纸中水分平衡的情况下，来对油浸式电力变压器中所存气体的露点进行测定，从而推断纸绝缘中的含水量。

3 安装后对变压器绝缘干燥的处理措施

3.1 油浸式电力变压器干燥的目的

油浸式电力变压器的器身上出了铁芯和导线外大部分都是由绝缘材料所组成的，通过以上分析这些油纸绝缘系统中纤维绝缘材对于水分的吸附性、水分的亲和力等极强，因此在油浸式电力变压器的制造过程中无法将其中所含有的水分完全去除，并且在油浸式电力变压器的后期运输、安装过程中会造成一定的水分浸入到油浸式电力变压器中。油浸式电力变压器含水量较多会影响油纸板的绝缘性能。油浸式电力变压器干燥的目的主要是为了去除油浸式电力变压器油纸绝缘系统中的水分，在油浸式电力变压器装配完成后，需要通过干燥来将油浸式电力变压器中绝缘材料的含水量降至相应的标注以内，才能使得油纸绝缘系统的绝缘性能够发挥出其应有的效果，提高油浸式电力变压器在使用时的可靠性。

3.2 油浸式电力变压器干燥的方法

真空热油喷淋干燥法是油浸式电力变压器干燥的主要方法，其干燥过程是水分子在吸附位置获取到足够的能量后解吸成为水蒸气分子并通过绝缘材料中的毛细孔隙从绝缘材料内部向周围空间中扩散，完成队长这些水蒸气分子的收集即可完成对于油浸式电力变压器的干燥。因此需要对油浸式电力变压器中提供充足的热量来促进干燥。为加快油浸式电力变压器的干燥过程需要对绝缘材料进行一定的加热，并通过对油浸式电力变压器内降低环境空间中的压器来提高内外压差，通过在油浸式电力变压器中采用抽真空的方式实现内外压差，通过对油浸式电力变压器抽真空和加热来有效的促进油浸式电力变压器内部水分的蒸发，大大加快油浸式电力变压器内的干燥速度，缩短油浸式电力变压器的干燥时间，提高工作效率。

4 结束语

油浸式电力变压器受潮是影响其绝缘性能的重要方式，文章在分析油浸式电力变压器受潮途径及原理的基础上对油浸式电力变压器的干燥处理方式进行分析介绍。

参考文献

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