110 kV变压器套管干燥装置的研制

丛 晶

（广东电网有限责任公司云浮供电局，广东云浮527300）

0 引言

广东的潮湿天气主要在每年的1月—4月，户外空气相对湿度较大，雨后空气相对湿度也明显增加，给电气试验带来了很大的影响。在相对湿度较大的环境下对110 kV变压器套管进行预防性试验时，数据误差偏大。为进一步检查设备的健康状况且能在有限的停电时间内完成该项试验，现有方法主要是首先使用毛巾对每个套管的瓷身及末屏进行除污和擦干，再使用吹风机进一步对其瓷身和末屏吹风干燥。但经过高试班的多次试验发现，由于设备体积大且一直暴露于潮湿空气中，该方案干燥效果并不明显，常用吹风机无法使套管表面的相对湿度大幅下降，而且反复试验也加重了试验人员的工作负担。针对环境湿度过大的现状，本文提出研制一种110 kV变压器套管干燥装置，用以克服潮湿天气的影响，使测试数据更加精确可靠。

1 空气相对湿度的要求及其影响

1.1 预防性试验对空气相对湿度的要求

根据预防性试验规程规定，110 kV变压器套管预防性试验项目包括测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比或极化指数，测量套管末屏对地绝缘电阻，测量电容型套管的tan δ值和电容量。进行试验时，被试品温度不应低于+5℃，应在良好的天气下进行，且空气相对湿度一般不高于80%。

1.2 空气相对湿度对变压器套管试验的影响

（1）湿度对绝缘电阻测试的影响：湿度对表面泄漏电流的影响较大，绝缘表面吸附潮气，瓷套表面形成水膜，常使绝缘电阻显著降低。此外，由于某些绝缘材料有毛细血管作用，当空气中的相对湿度较大时，会吸收较多的水分，增加了电导，也使绝缘电阻值降低。

（2）湿度对tan δ值和电容量测试的影响：被试品的表面泄漏对tan δ值的测量有很大影响，影响程度与被试品电容量大小有关，电容量较小的被试品，当表面受潮脏污或空气湿度很大时，表面泄漏增加，给试验带来严重影响，因而往往引起误判断。

2 110 kV变压器套管干燥装置的研制

2.1 110 kV变压器套管干燥装置的原理

针对环境湿度过大现状，决定开展110 kV变压器套管干燥装置的研制，干燥装置主要由两部分构成，一是干燥室，二是干燥吹风系统，装置结构如图1所示。

图1 110 kV变压器套管干燥装置的结构

干燥套管的基本原理是利用烘干技术加热空气，使其相对含湿量下降，加速空气流通，带走试验设备表面上的水蒸气；同时，提高试验设备的温度，加速其表面水分的蒸发。干燥装置在110 kV变压器套管表面架设绝缘支架，支架具备伸缩、调节性能，并在与套管表面接触部分加装软垫，防止套管受力损坏及防滑。干燥室选用防潮、防污布材料，形成相对密封的环境，有效隔绝外部潮湿阴雨天气的侵蚀，同时保持套管周围温度，能加速套管干燥过程。外层防潮、防污布兼具屏蔽和绝缘性能，可以有效屏蔽变电站内其他带电运行设备对该被试品的干扰。利用在线温、湿度监测原理，测量并记录干燥处理前空气内温、湿度，并且在干燥过程中和干燥过后，将防潮、防污布内部的温、湿度直观地显示出来，便于试验人员对套管的温、湿度进行监测和控制，进而判断是否可以进行相关试验。

2.2 110 kV变压器套管干燥装置的制作

110 kV变压器套管干燥装置制作所需配置的材料配件如表1所示。

表1 所需配置的材料配件

根据110 kV套管干燥装置设计原理图完成成品制作。制作完成后，在潮湿天气对110 kV变压器套管进行干燥处理并进行预防性试验，对比干燥处理前后试验数据是否准确可靠。要注意以下几点技术要求：第一，干燥室绝缘支架可调；第二，温湿度在线监测仪可实时显示当前干燥室内温度、湿度；第三，干燥吹风系统开关可以顺利旋转到各个位置；第四，干燥室通过进气管与干燥吹风系统连接，干燥吹风系统可调节热风从干燥室底部吹入；第五，试验仪器材料要符合绝缘等级要求。达到上述技术要求后，即制作完成。

3 干燥装置实现的功能及其优势

3.1 110 kV变压器套管干燥装置实现的功能

该110 kV变压器套管干燥装置实现了以下功能：第一，干燥室做成圆柱状，底部及四周密封，顶部开口，室内选用合适的绝缘支架连接，作为顶部支撑，使得干燥室完好地将变压器套管套装在里面，并起撑开顶部开口作用；第二，干燥室使用绝缘性能好，具备防潮、防污、屏蔽周围干扰电场功能的特殊材料，使被试品能干燥后保持在一个符合要求的条件下进行试验；第三，干燥吹风系统放置在干燥室外，干燥室侧壁靠底部位置设计开口，通过管道与干燥吹风系统连接，应用烘干技术，干燥吹风系统从底部吹进热风，将潮气往顶部开口排出；第四，干燥室侧壁加装在线温湿度监测器，方便试验人员观察套管内温、湿度变化及是否达到试验条件。

3.2 110 kV变压器套管干燥装置的优势

该110 kV变压器套管干燥装置便于携带、安装及拆除，装置直接将110 kV变压器套管套紧在内，有效解决了试验设备在潮湿天气的条件下无法顺利完成高压试验等问题。温湿度监测装置可以直接反映出试验设备在干燥前后的温、湿度，方便试验人员判断是否适合进行高压试验，减少了试验人员因重复进行试验所带来的工作量，节约了试验所需时间，缩短了设备停电时间，提高了试验结果的准确性，减少了试验数据误差，确保了设备安全运行。

4 结语

该110 kV变压器套管干燥装置可应用于110 kV变压器套管的干燥处理，克服潮湿天气的影响。装置结构简单、携带方便、操作容易，并且干燥效果较好，可使相关高压试验顺利进行。应用在110 kV变压器套管试验中，有利于提高试验结果的准确性，减少重复试验的工作量。实践证明，该装置可推广至110 kV变电站内电压互感器套管、避雷器套管等高压设备上进行干燥处理。

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