干式变压器设计论文

干式变压器设计论文（精选7篇）

1.干式变压器设计论文 篇一

、干式变压器产品结构及优点：

铁心：铁芯选用进口优质冷轧硅钢片，全料接缝结构，芯柱采用F级无维粘绑扎，铁芯表面采用绝缘树脂漆密封防潮防锈，降低了空载损耗，空载电流和铁芯噪声，夹件和紧固件经特殊表面处理，使产品外观质量有了进一步提高执行标准。

绕组：有以下几种:(1)缠绕式

(2)环氧树脂加石英砂填充浇注

(3)玻璃纤维增强环氧树脂浇注(即薄绝缘结构)

(4)多股玻璃丝浸渍环氧树脂缠绕式(一般多采用3,因为它能有效的防止浇注的树脂开裂,提高了设备的可靠性)

高压绕组：一般采用多层圆筒式或多层分段式结构

低压绕组：一般采用层式或箔式结构

二、干式变压器执行标准：

1)、IEC60076-11:2004干式电力变压器

2）、GB1094.1-1996电力变压器

3）、GB1094.11-2007干式电力变压器

4）、GB/T10228-2008干式电力变压器技术参数和要求

5）、JB/T10088-2004

6KV-500KV级电力变压器声级

三、干式变压器型号说明：

SC(B)

□—M—□/□

S:表示

三相变压器

C:表示

树脂浇注式

B:表示

箔绕线圈

□:表示

性能水平代号

□/□：表示

额定容量KVA/电压等级

四、干式变压器使用条件：

海拔不超过1000m；

环境温度：最高气温＋40℃；最高日平均气温＋30℃；最高年平均气温＋20℃；户外最低气温-30℃；户内最低气温-5℃

五、干式变压器防护方式：

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。

2.干式变压器设计论文 篇二

变压器能否安全正常运行,是由其铁芯绕组的温升来决定的。干式变压器上三相式的,由A相、B相和C相三个绕组组成,每相绕组都要实施测温,同时对温升情况进行判断,以决定是否需要采取必要措施。温控仪的主要性能指标如下[1,2,3,4,5,6]:

( 1) 实时监测三相绕组的温度信号,测量范围为- 20 ℃ ~200 ℃ 。

( 2) 测温分辨率为0. 1 ℃ 。

( 3) 温度显示精度为0. 1 ℃ 。

( 4) 可进行故障报警、超温报警、超温跳闸、风机启动/关闭的自动控制,可进行仪表控制参数的收到调整。

( 5) 具有巡回显示三相温度、显示控制参数、显示故障信息等功能。

( 6) 具有蜂鸣器报警功能。

( 7) 具有串口通信和GPRS无线通信功能。

1 系统结构

智能温控仪的系统,以ATMEL公司的ATMega16单片机为核心,构成了一个单片机测控系统,完成温度检测、温度显示、数据处理及输出控制等功能。上电初始化后,系统先进行零点校正,然后从单片机内的EEPROM中读取控制参数,然后通过AD转换器循环检测三相绕组的温度,检测到的温度值用LED显示出来。如果在温度循环检测过程中,发现某一绕组的温度超过了风机启动温度,仪表自动启动冷却风机;如果某一绕组的温度超过了超温报警温度,则蜂鸣器开始报警;如果某一绕组的温度超过了超温跳闸温度,则仪表自动控制高压柜,让变压器跳闸。智能温控仪系统结构如图1所示。

2 温度检测模块

热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随着温度的变化而变化的特性,主要分为铂热电阻和铜热电阻。热电阻通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它一次仪表上。在此,我们选用测量精度高、漂移小的负温度系数铂热电阻作为测温元件。热电阻温度- 阻值表如表1 所示。

利用负温度系数热电阻随着温度的升高,其电阻值逐渐减小的特点,可以将温度的变化转换为电阻值的变化、进一步转换为电阻值两端电压的变化,对电阻值两端的电压进行AD转换,即可把温度的变化采集到单片机中[7]。为了检测热电阻的阻值变化,在此选用取样电阻的大小为R=4.1 K,精度为1%。温度检测模块的电路图如图2所示。

3 数据显示模块

如图3所示,数据显示模块主要负责将采集到的三相绕组的温度值显示出来,供操作人员参考。为了降低仪表成本、提高仪表的可靠性,在此选用0.8英寸共阴极高亮红色LED数码管。因为单片机的IO口驱动能力很小(最大只有20mA),因此必须为LED数码管选择驱动芯片,并设计驱动电路。74HC595是硅结构的CMOS器件,兼容低电平TTL电路,具有8位移位寄存器和一个存储器,并具有三态输出功能。因此,74HC595能够将串行输入的8位数字,转换为并行输出的8位数字,可以用作LED数码管的控制芯片。为了保证驱动电流的强度,可以选用一个达林顿管进行扩流,在此选用ULN2003作为驱动芯片。ULN2003最大驱动电压为50 V,最大驱动电流为500 mA,完全能够满足0.8英寸LED数码管的功率要求。同时,ULN2003内部还集成了一个消除线圈反电动势的二极管,输出端允许通过的电路为200 mA,因此能够对电路起到很好的保护作用。LED数码管控制电路如图3、LED数码管驱动电路如图4所示。

4 电源模块

温控仪采用220 V市电供电,因为仪表的核心芯片是ATMega16 单片机,必须直流5 V供电,所以要将220 V的市电进行整流和滤波,为仪表电路板上的芯片供电。在此,首先使用一个220 V转9 V的变压器将市电转换为9 V的交流电,然后再用一个桥式整流电路进行整流,最后通过LM7805 稳压芯片得到稳定的5 V直流电源。整流滤波和稳压电路图,220 V市电整流电路如图5 所示,5 V稳压电路如图6 所示。

5 RS485 通信模块

远程通信是智能仪表的必备功能。为了使智能温控仪具有远程通信功能,在此专门为其配置了485 通信接口。485 通信接口是一种标准的串行通信接口,数据信号采用差分传输方式,也称作不平衡传输。它使用一对双绞线,将其中一根线定义为A,另一根线定义为B。通常情况下,A、B之间的压差在+ 2 V ~ + 6V之间表示逻辑1,在- 2 V ~ - 6 V之间表示逻辑0。RS485 的最高数据传输速率为10 Mbps,最大传输距离为1 219 m,加中继可以传输得更远。因此,RS485 是智能仪表首选的通信方式,其通信接口电路图如图7 所示。

6 MCU模块

智能温控仪的MCU选用ATMEL公司的ATMega16 单片机。ATMega16 是基于增强型的AVR RISC结构的低功耗8 位CMOS微控制器。由于其先进的指令集和单时钟周期指令执行时间,ATMega16 的数据吞吐率高达1MIPS,从而可以减缓系统在功耗和处理速度之间的矛盾。

ATMega16 具有16 K字节的可编程Flash,可以适用于较为复杂的处理系统。同时,有512 字节的EEPROM,可以用来存储关键数据。另外,该芯片具有集成的串行通信接口USART和8 路10 位具有可选差分输入的AD转换模块,因此能够直接进行串行通信和AD数据采集,简化了温控仪数据采集板上的元件数量,降低了系统PCB板布线的复杂度。MCU模块电路图如图8 所示。

7 输出控制模块

MCU通过AD转换模块实时采集干式变压器三相绕组的温度。如果发现某一绕组的温度超过了风机启动温度,就会通过驱动电路闭合风机控制继电器,从而启动冷却风机进行降温。因为冷却风机功率较大、并且使用220 V/380 V交流电供电,而仪表中的控制继电器采用的是5 V直流继电器,在风机启动/停止时,继电器触点有可能出现打火现象,产生的电弧可能会对仪表的稳定运行造成干扰,因此必须为继电器触点添加灭弧装置[8,9]。冷却风机的继电器控制电路图如图9 所示。

8 风机冷却系统

干式变压器的冷却方式分为自然空气冷却( AN) 和强迫空气冷却( AF) 两种。自然空气冷却时,在正常使用条件下,变压器可在额定容量下长期连续运行; 强迫空气冷却时,在正常使用条件下,变压器输出容量可提高50%左右,适用于断续过负荷运行或应急事故过负荷运行。由于过负荷时,负载损耗和阻抗电压增幅较大,处于非经济运行状态,故不应使其处于长时间连续过负荷运行。

对于自然空气冷却和强迫空气冷却的干式变压器,均需保证变压器室具有良好的通风能力。当变压器安装在地下室或通风能力较差环境时,必须增设散热通风装置。

目前,强迫空气冷却一般使用新型的帘式风机吹风降温。这种风机噪音较低,冷却均匀,体积小,占用空间小,不超出变压器本体外形轮廓尺寸;风机容量小、2 500 kV A以下的配电变压器风机只180W~540 W,且采用单相AC 220 V电源,使用非常方便。常见的帘式冷却风机外形图如图10所示。

9 智能温控仪功能设计

在温控仪正常工作模式,显示面板每隔5 秒钟循环显示A、B、C三相线圈温度。当三个线圈中有一个线圈温度超过了风机启动温度界限( 例如80 ℃ ) ,则启动冷却风机; 如果线圈温度继续升高,当三个线圈中有一个线圈温度超过了超温报警温度界限( 例如130 ℃ ) ,则给出超温报警信号,点亮显示面板上的超温指示灯,蜂鸣器发出报警声; 如果线圈温度继续升高,当三个线圈中有一个线圈温度超过了跳闸温度界限( 例如150 ℃ ) ,则给出跳闸信号,点亮显示面板上的跳闸指示灯,蜂鸣器发出报警声。

为了防止冷却风机长时间不启动发生损坏,温控器会每隔一段时间,定时启动冷却风机( 例如每隔24 小时启动3 分钟) 。

温控器里面的参数( 风机停止温度、风机启动温度、超温报警温度、变压器跳闸温度、定时启动周期、定时启动时间、温控器地址等) 都可以通过操作面板上的按键加以修改。

如果温控器当前工作在非正常工作模式( 例如工作在参数配置模式) ,并且长时间没有对温控器进行操作( 例如大于10 分钟没有对温控器进行操作) ,则温控器会自动切换到正常工作模式。

温控器采用标准的110 × 80 柜装仪表外壳,便于安装到干式变压器机柜中。仪表外形图如图11 所示,温度传感器电缆图如图12 所示。

10 结束语

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。当变压器绕组的绝缘性能降低后,将对其导热性能产生很大影响。在绝缘遭到损坏的位置,其温度将会急剧上升,当上升到一定极限值时,轻者造成变压器绝缘性能降低、使用寿命下降; 重者可能造成绝缘击穿,变压器烧毁爆炸,其损失不可估量。因此,必须采用温控仪对干式变压器的温度进行实时监控,一旦发现异常,及时采取降温措施,必要时将变压器跳闸。本文针对干式变压器的具体需求,以ATMega16 单片机作为MCU,使用NTC热敏电阻作为检测元件,设计了一种具有485 通信功能的智能仪表。通过实际测试,该仪表能够实时监测干式变压器的三相绕组温度,并能及时处理各种异常情况,是一种价格低廉、性能可靠、安装方便、功能强大的输配电辅助设备,能够和各种干式变压器配套使用。

参考文献

[1]中华人民共和国行业标准[S].变压器用电阻温度计.JB/T 7631-94.

[2]王福瑞.单片机微控制系统大全[M].北京:北京航空航天大学出版社,1998.

[3]郁有文.传感器原理及工程应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2000.

[4]张福阳,陈昌俊,赖青梧.DTC-4305三相干式变压器温控仪设计[J].南昌大学学报,1998,36(3):31-36.

[5]张爱萍,吴建江,亓长军,等.干式变压器温控仪研制[J].武汉大学学报,2001,45(1):98-104.

[6]卫桦林,陆屐豪.干式电力变压器智能温控仪[J].信息产品与节能,1999,2(4):125-131.

[7]赵保经,罗振候,范敏,等.A/D和D/A转换器应用手册[M].上海:上海科学普及出版社,1995.

[8]汪家和,张炜.多点温度检测控制仪[J].武汉理工大学学报,2005,27(1):76-81.

3.干式变压器经济运行的展望 篇三

关键词：干式变压器 环氧浇注式 结构特点 发展方向

中图分类号：TM4 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）006-057-02

1 前言

干式变压器在国内得到迅速发展，时间要追朔到20世纪80年代末90年代初，许多变压器厂投入大量的资金，引进了国外先进的生产干式变压器技术和设备。提高了自己的技术水平，开阔了国人的视野，在借鉴的基础上，不断开拓创新，提高了自己产品在市场中的竞争力。随着城市化进程的加快，城市用电量增加。同时，人们对节能环保安全的意识不断提高，对干式变压器的要求也越来越高。如何去应对这些要求，满足这些要求。干式变压器将面临着新的发展机遇和挑战。目前，我国已经成为世界上干式变压器生产和销售量最大的国家之一，无论在工厂规模、产品的容量、电压等方面均已处于世界领先水平。

2 干式变压器市场的新动向

目前就世界范围来看，欧洲以及亚洲的中国、日本、韩国以及东南亚等广大地区主要应用环氧浇注式干变，而美国应用较多则主要是浸渍式干变。但从总体上看，环氧树脂式干变的市场占有率要显著高于浸渍式干变。

在我国，自改革开放以来，国内干式变压器，特别是环氧浇注式干变的发展可以说是突飞猛进。干式变压器厂也从最初的十几家，逐步增加到几十家，目前已发展到一百多家。从90年代中后期，这些制造厂商引进国外先进设备。比如有真空环氧浇注设备、箔式绕线机、硅钢片自动剪切线等。从引进的技术类别看，我国已拥有欧美各国干式变压器各种技术。近10年来，在各厂技术人员的努力下，使干变在性能和工艺上有了较大的提高。与此同时，国内干式变压器厂竞争激烈，市场容量剧增。这一方面是由于城网改造需要大量的无油化的防火、防爆干式变压器。另一方面，也引进了欧洲先进的薄绝缘环氧浇注干变技术，从而克服了传统浸渍式干式变压器的许多缺点，大大提升了其的技术性能，并使干变的成本不断降低，提高材料利用率，生产效率大大提高等有关。

迄今，我国的环氧浇注式干变无论是工厂规模、产量或是技术水平都已达到世界先进水平。新技术新工艺、新材料应用和设计的不断改进，使干变的空负载损耗大大降低，节能效果显著。同时，干变的专用设备制造业也得到了相应的发展。此外，还有一种H级绝缘、敞开通风式干式变压器，将受到市场上的热议和追捧。而且需求量相当，即使在浇注式干变占主体的欧洲，这种产品仍占30%左右的市场，在美国，这种变压器更是占主导地位。这类产品具有绝缘等级高，过载能力强，防潮、防火效果好，制造工艺简单，环保等优点。

除此之外，虽然我们国家生产的干式变压器为在产品损耗值方面做了很多的工作，比如使用比较质量更好的硅钢片剪切线，采用阶梯步迭铁心接缝，不迭上辄等先进工艺以及计算机三维优化设计等，使得我国的变压器生产标准达到世界市场对产品的要求。但是我们采取的方法本身还有不合理的地方，因为在原材料不变的限制下，想要尽可能的降低损耗值是不可能实现的，比如说你想降低空载损耗或者负载损耗的话必然就会要求与之相关的铁或者铜的使用量增加。也就是说，收益与付出之利弊是需要精心权衡比较的。

3 干式变压器的结构特点

干式变压器与油浸式变压器的主要差别就是冷却介质的不同。干式变压器是依靠空气对流进行冷却，简单的说，干式变压器就是指铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中的变压器。而传统的油浸式变压器内部装的油量大，变压器有可能发生泄漏，回收困难。如果在办公楼或居民区一旦着火，后果不堪设想。而不燃或难燃绝缘介质难以处理甚至会污染环境，尤其需要的量大，价格更会居高不下，无形中会增加制造成本，所以未能得到有效的推广。由于干式变压器维护简单，没有火灾的危险。一般用在安全防火要求较高的场所。所以，得到迅速的发展。干式变压器有以下几种型式：

（1）开启式：其器身与大气相通，适合比较干净的室内场所。这也是最常见的一种型式。

（2）封闭式：与外部大气不相连通，可用在环境恶劣的地方。但由于密封，散热效果不好。主要用在矿用隔爆式变压器。有的也充2～3个大气压的六氟化硫，并加以强迫循环，增加了它的绝缘和散热能力和油浸式变压器差不多。换句话说，这时的变压器可以叫气体绝缘变压器。

（3）浇注式：用环氧树脂或其他树脂浇注作为主绝缘，结构简单、体积小，适用于较小容量的干式变压器。绝大多数干式变压器都是使用环氧浇注式，主要就是用环氧树脂将绕组包裹起来，不暴露在空气中，而铁心及其他部件的在空气中。环氧树脂浇注式变压器具有难燃、无毒、体积小、噪声低等特点，但其绕组和铁心的散热是利用空气自冷或风冷的，变压器容量比较小。一般电压在10kv或35kv。因此，在10kv城网配电系统中占有优势。

干式变压器有如下的特点：

（1）由于空气绝缘强度和散热性能都比油差，以空气作为绝缘介质的干式变压器的有效材料消耗比油浸是的多，所以电力变压器只有在地下铁道、公共建筑物，城市密集区等防火要求较高的地方才使用干变。

（2）它的承受冲击电压和能力较油浸式差，一般不会和架空的线路相连接，不会受到大气过电压作用的场合。因此，除了工频耐压外，不会再要求规定冲击强度。

（3）干式变压器绕组绝缘可以采用A、E、B、F、H级，常用B级和H级。由于干式变压器是暴露空气中运行的。在我国，环境条件比较差，空气中的尘土、有害气体、潮湿污秽等不同程度的侵害干式变压器。大多数干式变压器的导电材料和绝缘热胀系数相差较大，再加上工艺处理不好，就可能出现绝缘开裂的现象。所以绕组浸渍处理非常重要，绕组除浸绝缘漆外，还要加防潮覆盖漆。

4 干式变压器未来的发展方向

随着干式变压器的推广应用，其生产制造技术也获得长足发展，在产品性能、工艺技术有了较大的提高，但仍存在一定不足，具体表现在以下几个方面：

（1）虽然企业在新技术、新工艺、新材料应用和设计有了不断地改进，使干式变压器空载损耗和负载损耗大幅度的降低，节能效果显著。但有些制造企业生产工艺及材料不稳定，造成产品使用一段时间后出现龟裂，局部放电的增加，甚至不能正常运行工作。

（2）电器产品尤其是变压器，其运行可靠性是特别重要的。我国现已生产了数以万计的干式变压器，运行在各个领域、各项重点工程、重大项目上。但环氧浇注式干式变压器成本高，主要的绝缘材料—树脂，其质量好坏直接影响产品质量，要想要稳定性好，品质高的树脂，就需要进口。这样就难以解决降低成本与保证质量的矛盾。

（3）噪声的问题，以前生产的用在配电系统的干式变压器往往直接安装在住宅小区里，距离居民住宅很近，它的噪音大会直接影响居民休息和正常的生活。 随着我国现代化进程的加速，环境保护显得日益重要，变压器的噪声危害提上了日程。干变制造厂与科研院校密切合作，对噪声产生的原因、机理进行潜心研究，不断探索，优化设计，反复进行理论计算和试验验证，终于取得了突破。使干变噪声大幅度下降。新系列配电变压器已将其噪声比现行国标降低达10～20dB（A），一般在60dB（A）左右。已经基本上解决了变压器噪声扰民的问题，但仍需进步改进和完善。

（4）从环保角度来看，由于大量的环氧浇注式干式变压器在报废时，降解处理回收比较困难，随着时间的推移，这个问题会尤为显现。

5 总结

4.干式变压器设计论文 篇四

HNSB-II干式高压试验变压器

使

用

说

明

书

一、特点与用途

HNSB系列干式高压试验变压器引用国外八十年代最新技术，利用先进的生产设备，采用线圈绕组环氧真空浇注及ＣＤ型铁心的新工艺，和同类产品油浸式变压器相比，明显地降低重量，减少体积，在质量上提高了绝缘强度和抗湿程度，并有效地削弱了漏磁而大大加强了变压器随试验短路电流的冲击能力；本系列道路重量轻，体积小，造型美观，性能稳定，使用携带方便等优点。GTB系列干式高压试验变压器适用于电力系统的现场检测各种电气设备的绝缘性能试验，电器产品的直流耐压及泄漏电流试验，同时还可作其他需要交直流高压小电流的各种电气系统或装置中的高压电源。

二、技术指标：

１、阻抗电压：≤12 %； ２、输出电压波形：正弦波； ３、表面温升：<550Ｃ； ４、空载损耗：0.2%~0.35%；

三、主要技术参数-

四、控制箱（台）外部连接示意图

GTB试变控制箱

五、使用操作方法

１、接上操作箱（台）电源指示灯亮。

２、按启动按钮，运行指示灯亮（否则，即调压器未在零位，请将调压器手轮往逆时针方向旋至零位）表示可以进行试验操作。

３、顺时针转动调压器手轮，使调节速度2KV/S为佳，注视高压表升到所需的电压值，如在升压过程中被试品，发生击穿短路而过流时，过流继电器动作，自动切断电源。

４、如试验要求过流控制，则在操作前，事先将过流继电器，调整至试验所需的电源电流值，工作时电流继电器将会按试验要求进行过流保护。５、监测高压表的同时，可在仪表端采用外加接0.5级电压表监测。

六、设备保养

设备应置于干燥通风处保存，注意防潮防尘。

上海环能电气有限公司

地址：上海市徐汇区龙瑞路128弄17号 邮政编码：200231 E-mail:353589988@qq.com 网址：

电话：021-34240500***

5.干式变压器设计论文 篇五

一、情况简介

我公司于2013年3月生产两台1600KVA干式自耦移相变压器，据2015年6月用户信息反馈，其中有一台发生故障，高压跳闸造成全厂停电，要求我公司派人协助，本着为用户负责的原则，江苏力阳电器售后服务部的工作人员于6月7日派专人去上海嘉定，了解情况并酌情处理。

二、现场情况

该公司为日资纺织企业，不能断电，其中一台工作正常，一台已经停电，经检查发现3个情况：

1、N线排绝缘子熔化，致使其掉落接地短路

2、风机温湿度控制仪失效

3、变压器夹紧螺栓因高温变色，其上绝缘损坏

三、故障原因分析

据现场现象分析故障原因有：

1、干式自耦移相变压器的柜体箱壳散热效果差，造成柜内温度过高，破坏原件绝缘

2、温控仪失灵，造成柜内温度不能散发

3、变压器中心点未接地

4、变压器夹紧螺栓未采取防环流漏磁措施

四、处理方案

1、对柜体侧板进行通风改造

2、更换调试好温度控制仪及冷却风机

3、加接中心点接地

4、对变压器夹紧螺栓做绝缘处理

五、总结

江苏力阳电器制造有限公司于6月20日派售后服务部门的人员去上海嘉定对两台干式自耦移相变压器做检修处理，用户很满意；通过这次工作总结提示我们在设计、制造过程中应注意以下3点：

1、发热带电体，严禁采用塑料绝缘体。

2、大功率、大电流箱壳要有有效通风散热措施

6.干式变压器运行与维护 篇六

随着技术的不断发展, 存在于变压器中的容量问题逐渐得到了解决, 干式变压器突破技术障碍, 以其不断增大的容量优势成为了酒店宾馆、车站、机场、高层建筑以及商业中心等场所的首选, 尤其是针对于一些安装空间受限、对防火措施有特殊要求和必须与负荷中心靠近的场所, 干式变压器更能体现出其小体积、高性能阻燃的巨大优势。我单位室内变电所安装使用三台SC系列 (环氧树脂浇筑式) 干式变压器, 分别为主变 (SC9-5000/35) 、所变 (SCB9-630/35) 、站变 (SC9-250/10) 。

1 干式变压器的特点及存在的误区

近年来干式变压器得到迅速发展, 究其原因, 主要是其具有传统油变不具备的如下特点:阻燃性能、安全性能良好, 能够在负荷中心进行安装;轻重量小体积, 安装方便;低耗能、高效率;无污染, 易维护;耐潮、耐热;机械强度高, 不易开裂;局部放电量小。

但是也正是这些优点, 容易让人在其运行使用中产生误区, 放松警惕, 疏于运行管理, 减少维护甚至常年不进行维护, 不注意设备在防潮、散热等方面的要求, 这不仅会缩短干式变压器的使用寿命, 而且有可能严重影响设备安全, 酿成事故。所以对于干式变压器, 仍需加强设备的巡视、检查及设备的维护, 确保设备的安全运行, 延长使用寿命。

2 干式变压器的运行特点

在运行过程中, 干式变压器的核心构件铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中, 而仅是依靠空气对流对自身进行冷却, 这就决定了干式变压器对恒温的需求较小。进而, 除却设备运行所必要的滑润外, 决不依赖油浸的干式变压器基本不存在火灾和爆炸的风险隐患, 更不存在污染环境的弊端, 因此也不需要将其置于单独的房间内。此外, 干式变压器还具有低损耗、低噪音的运行特点, 但因其体积小, 重量轻, 因此在安装时需进行额外加固处理。

3 运行前的安全试验

1) 运行干式变压器前应开展安全试验, 而绕组直流电阻应作为一项重点安全试验对象来抓。对其所开展的测量应以干式变压器高、低压测母线的开口端为起点, 首先确保母线连接处正常, 在此基础上各侧三相电阻的不平衡率不应超过20%。在对绕组直流电阻进行安全试验时应以设备出厂时标记的试验参数为参照, 做到认真记录, 严格把关;

2) 检查变压器和铁芯是否真正接地, 检查穿心螺杆的绝缘是否良好;

3) 绕组绝缘电阻的测试。绕组绝缘电阻极易受到工作环境的影响, 因此, 围绕绕组绝缘电阻所开展的测试几乎都与环境有关。在空气湿度相对较小, 气候干燥的环境中, 绕组绝缘电阻一般可满足如下值:

高压~低压及地≥300MΩ2500V兆欧表

低压~地≥100MΩ2500V兆欧表

然而有些区域或季节空气湿度较大, 地表环境较为潮湿, 附在绕组绝缘电阻上的灰尘含水量增大, 绝缘电阻的工作效率也会相应的降低, 严格来说, 1kv额定电压的绝缘值不应小于2毫欧, 否则, 在运行干式变压器之前必须要对设备进行干燥处理, 以确保绕组绝缘电阻的正常运作。

4 干式变压器的温度监测

众所周知, 变压器的寿命就是绝缘的寿命, 实际研究表明, 在正常运行温升确定的变压器寿命基础上, 温升每升高8℃, 变压的寿命将缩短1/2。因此, 对变压器温度的监测及报警就显得尤为重要。本单位与干式变压器配套使用的LD-B10-10EFI系列仪表, 即能实时显示变压器绕组及铁芯温度, 又能实现冷却风机的自动启停、超温报警及跳闸和上位机或PLC通讯等功能, 满足了干式变压器日常运行对温度监测的需求。

一般设置冷却风机启动温度不超过80℃, 超温报警温度不超过120℃, 超温跳闸温度不超过180℃。在运行巡视过程中, 要注意观察绕组及铁芯温度, 对比三项绕组温升是否平衡, 若某一项温升与其它两项差距明显, 可配合红外测温仪再次确认不正常项温度。如确定温升异常, 就要及时查明原因, 判断是否存在三项负荷不平衡等问题, 及时解决。另外可在母排上使用示温片, 通过观察颜色变化, 也能直观反应温度变化。

5 干式变压器的维护工作

维护工作是提升干式变压器寿命和保障其正常运作的重要环节, 维护工作应落实专人专项, 且需定期开展, 以期及时发现潜在隐患, 加强干式变压器的可使用率。

一般来说, 干式变压器的维护工作应围绕五个重点来落实。

其一, 视工作环境制定维护周期, 如设备长期在气候干燥且落尘较小的工作环境下运行, 应最大以一年为限开展维护工作;而设备长期在气候湿润且灰尘较多的工作环境下运行, 应适当缩短维护周期, 最低每三至六个月开展一次维护工作;

其二, 在维护过程中, 挥发性清洁剂会破坏干式变压器的线路和设备表层, 因此维护人员应慎重选择清理灰尘所用的工具。此外, 绝缘子、绕组的顶部和底部是维护时清理的重点, 维护人员应采用高压空气来清理所有部位, 注重无死角, 无灰尘残留;

其三, 在维护中检查干式变压器的各零件是否松动, 在不同的工作环境下设备表层以及内部的化学反应和变异情况, 对设备整体做出客观评价, 并记录备案, 使其作为下次维护的评价标准。

其四, 维护人员应根据季节的变化加强对干式变压器工作环境中温度的监控。如我国南方地区气候湿润且工业发达, 灰尘的腐蚀性较强, 因此应常年不间断开展温度监控, 工作重点在于防高温 (40℃以下) 和防潮以及防腐蚀等等。

其五, 除锈也是维护工作中的重点环节。干式变压器的铁心常年暴露在空气中, 尤其在我国北方四季温差大、且干燥寒冷的气候条件下极易锈蚀, 因此, 除采取必要的遮蔽措施外, 一旦设备表层出现锈蚀应立即进行除锈处理, 必要时需加固设备构件, 以确保干式变压器的正常运作和延长使用寿命。

摘要：首先介绍干式变压器的发展及其性能特点, 了解在干式变压器运行与维护中存在的误区, 对干式变压器各种情况下运行维护要求及注意事项进行简单探讨。

关键词：干式变压器,运行,温度监测,维护

参考文献

[1]胡虔生, 等.电机学[M].中国电力出版社, 2009:35-82.

[2]王晓莺, 等.变压器故障与监测[M].机械工业出版社, 2005:221-255.

[2]吴勇.SC系列干式变压器的运行监测与维护[J].大众用电, 2009, 12:27.

7.干式变压器设计论文 篇七

关键词 ：干式变压器；巡检；除尘；除湿

环氧树脂浇注绝缘干式变压器一般简称干式变压器，由于其具有良好的电气绝缘、机械强度、耐雷电冲击能力特性，且抗温度变化、湿度变化、短路能力强，重量轻、体积小、损耗低、易于维护，已经广泛应用于以中高压（一般10.5kV）或低压（一般0.4 kV /0.23 kV）方式受电的用户，同时也是国家推广的、在铁路供电系统大量采用的节能降耗设备。然而，作为电力系统的终端设备，特别是车站等大负荷重要用户，变压器的运行维护、检修试验直接影响着受电用户的供电安全和供电质量。下面结合本单位十几年来的设备运行情况提出一点看法。

1 运行维护

自变压器投入运行之后即进入运行维护阶段。运行记录是保障设备良好运行必不可少的，内容一般包括三相绕组的温度、环境温度、异常响声、风机状况等。除此以外，还应重点做好以下几方面。

1.1认真做好日常巡视检查

巡视检查是保障变压器安全运行的基础性工作，绝不可敷衍，作为一级负荷用户，特别是一级特别重要负荷用户尤其如此。变 （配）电所内部的变压器，每小时巡视一次，夜间负荷较轻可以每两小时一次；对于无人值守的变电所的变压器，每班次（8小时工作制）不少于2次，在认真做好运行记录基础上还应注意观察有无漏雨、进水及变压器室的门窗状况等。遇有下列情况时，应对变压器增加巡视检查次数：新装或经过检修、改造的变压器投入运行在72h内，停运时间超过半年以上再次投运的变压器，雷雨、浓雾、大风、暴雪等异常天气，高温季节、负荷高峰时段，过负荷运行。值得注意的是，在使用条件中规定的温度值是变压器正常的运行条件。在不超过GB6450-1986《干式变压器》、IEC726-82《干式变压器》和DIN42523-87《浇注树脂干式变压器》规定的绕组平均温升前提下，变压器是可以在限定时间内超过额定容量运行（允许过载量与环境温度、冷却方式有关）的。各种绝缘材料的耐热的允许最高温度是一定的，详见下表。

1.2 定期做好设备除尘

定期除尘对干式变压器良好运有着至关重要的作用。运行中的变压器积尘量过多，将会直接影响散热，气候潮湿极易形成安全隐患。这不仅降低变器的工作效率，还有可能导致变绝缘降低，甚至造成绝缘击穿。特别是北方地区，气候干燥、沙尘暴无孔不入且异常天气时有发生，每年至少应进行1-2次全面清理，首先用吸尘器或干布清洁变压器构件、绝缘子、分接引线等表面尘土，再用手提吹风机或干燥压缩空气（氮气亦可）把内部风道的积尘吹出，同时人工启动变压器自身冷却风机，这样既能检验强迫风冷设备，也能清理风道内尘土，保持变压器良好的散热环境。我单位在枣庄西站采用的一台10kV/400kVA车站综合用变压器，在负荷高峰季节，就曾经发生一起爬电打火现象，由值班员巡视发现及时，停电后对变压器风道内外进行了全面清洁除尘，问题得到了解决。

1.3定期检查温控设备的运行状态

变压器在完成电能传输转换的过程中，正是自身的电能损耗造成了变压器绕组的温升。众所周知，变压器寿命就是绝缘寿命。电力变压器的绕组温度超过其绝缘耐受温度，是导致变压器不能正常工作的主要原因之一。因此，不仅要做好变压器的温度记录，注意观察变压器的温升变化，而且要每个季度检查一次温控设备，防止温控设备故障导致误动作或异常指示影响设备安全运行，目前简便可行的工具首选红外测温仪。自2000年以后，我单位配发了红外测温仪作为值班巡视检测用工具，以提高巡检针对性、可靠性、安全性。2010年我单位在枣庄西站采用的一台10kV/400kVA车站综合用变压器就发生了超温报警并造成高压馈线柜自动跳闸停电，经过几次用红外测温仪检查，发现变压器运行温度没有出现异常，判断自动温控器可能存在故障。之后更换一台新型温度控制器运行至今没有出现超温报警现象。

1.4定期做好去潮除湿，保持环境干燥

环氧树脂浇注干式变压器虽然具备耐潮、抗湿的特点，但是绕组绝缘能力除了容易受发热温升破坏以外就是环境潮湿了。环境潮湿受自然气候制约，特别是到了夏天的雷雨季节，环境潮湿既不利于本体散热，又容易破坏绕组绝缘能力，用2500V摇表就可以简单判断绝缘强度高低。在潮湿、多雨季节来临后，除了加强巡视预防漏雨、进水发生外，采取一定技术措施是必要的，安装进排风系统，定期检查、定时开启循环风，定期打开变电室的门窗进行通风，以保持变压器周围适当的湿度和温度。

1.5 定期检修，确保接点紧固连接可靠

电能在变压器铁心和绕组中的损耗转变为热能，引起各部位发热。随着负载调整、季节变化，负载损耗使得变压器温升变化剧烈，各部位连接点不可避免地发生应力变化、紧固件及连接点出现松动等现象。它们一旦松动后不能及时紧固，就有可能产生振动、发热，巡检不到位有可能造成过热现象，这将严重影响运行安全。因此每年在春、冬季节安排两次停电检修是非常有必要的。检查主要有：一、二次侧线路连接是否紧固；一次绕组分接头连接是否紧固；铁心轭铁的夹紧螺栓是否紧固，有否退火现象；软连接螺栓、接地端子是否紧固；绝缘子有无龟裂、放电痕迹。检修周期：干燥清洁场所，每年进行一次；若是有灰尘或化学污染的空气、潮湿的环境，应该每半年进行一次。

2变压器检修试验

变压器试验是变压器安全、可靠运行的技术保证，也是决定变压器是否投入运行或退出运行的依据。每次全面检修完毕，都需要对变压器进行简要的项目试验，以便掌握变压器运行状态。

2.1绕组直流电阻的测试

从高、低压侧母线的开口端测量高、低压侧的线电阻，其每侧三相电阻的不平衡率不应超过２％，以确定高、低压母线分别与本产品的连接是否坚固可靠，如超过此值应检查母线连接处是否可靠等。另外，对比测试数据与设备出厂试验参数，并做好记录，作为每次检修试验参考。

2.2繞组绝缘电阻的测试

使用2500V摇表检查高压侧对地和低压侧对地的绝缘电阻不应小于下列值：

高压侧/地≥250MΩ

低压侧/地≥50MΩ

高压侧/低压侧≥250MΩ

10kV变压器绝缘电阻的最低合格值与温度有关。运行的变压器绝缘电阻最低合格值参考如下表所示。

如果测量值大大低于以上值，则应检查变压器是否受潮，再重新测量。在比较潮湿的环境下，变压器的绝缘电阻会有所下降，一般地若每1kV的额定电压，其绝缘电阻不小于2MΩ（25℃时的读数），就能满足要求。但是如果变压器遭受异常潮湿发生凝露现象，则不论绝缘电阻如何，在其进行耐压试验或投入运行前，必须进行干燥处理。

参考文献