浅析变压器除湿除潮中的几个问题

1、浅析变压器除湿除潮中的几个问题    摘要：变压器除湿，除潮使之干燥其目的是除去变压器绝缘材料中的水分和气体，使其含水量控制在产品质量要求的限度之内，增加其绝缘电阻，提高闪络电压，以保证变压器有足够的绝缘强度和运行寿命。 关键词：变压器；绝缘；干燥 Abstract:the transformer dehumidification, dehumidification drying the its purpose is to remove the transformer insulating materials in the water and the g

2、as, so that the moisture control in the product quality requirements and limits, increase its insulation resistance, improve the flashover voltage of transformer, to ensure adequate dielectric strength and service life. Key words: transformer insulationdry 中图分类号： TM4文献标识码：A文章编号： 一：热能传递形式与抽真空的理想温度 变压

3、器真空干燥过程中，热量传递的方式主要是热传导恶化热辐射。热传导是依靠物体的直接接触，只要温差存在，热量就从高温物体传向低温物体，故与真空无关。热辐射是物体原子中的电子振动的结果。物体受热时，内部的电子振动加强，热辐射也接随之加强。它是电磁波的形式来传递热量的，仅与物体的温度无关。变压器的的热源是铁、铜（铝）。对同一台变压器来讲，电磁波产生的热辐射是基本固定的，在烘燥过程中不会改变，故其辐射能力的大小决定于温度的高低，也与真空度无关。 当热辐射通过气体中的自己电子振动完成时，对不同的气体成份，则辐射能力也不同。变压器内部真空时，空气变得稀薄，自由电子减少，辐射能力也随之降低。由于空气的热辐射能力

4、较小，主要是依靠空气中的水蒸气来完成热辐射的，所以在真空状态下，对水份来讲，降低了沸点，这才是我们所需要的，可是也降低了辐射能力。为了克服这一矛盾，在开始烘燥的底纹阶段，不宜抽取真空，否则铁心温度不宜升高，也不利于器身潮气的排除。从实践来看，当温度升至7080时，开始抽真空最好，内部的温度开始分布均匀。随着器身干燥程度的提高，油箱内的水汽越来越少，热辐射的能力逐渐降低，此时如采用涡流干燥法，那么外壳涡流所产生的热量将不易辐射到器身内部，仅依靠铁心的涡流损耗，于是形成了内外温度分布不均的情况。弥补的办法是可采用直流烘燥，直接向变压器线圈通入直流电，以保证器身所需要的干燥温度。 二：排除潮气的方法

5、 在真空干燥过程中，由于变压器油箱处于密封状态，在真空情况下，器身内部的潮气加速蒸发，被蒸发出来的雾状水气充满着整个油箱空间。过去往往是依靠定期打开油箱下部的某处阀门（即定期破坏真空），来排除部分潮气。我们称它为“定期排气发”。在变压器真空干燥过程中，先蒸发的是油气。以后水份逐渐开始逸出，在真空较高的情况下，一般干燥时间需4 7天；在半真空的状态下，干燥时间需十余天。在半真空下干燥进入第34天；排出的水分最多，以后逐渐减少。所以在开头的阶段，宜每隔数小时破坏真空一次，以后可逐渐延长破坏间隔。但雾状水汽的一部分由于外壳的保温性能（特别是箱盖）不可能十分理想，便凝结成“汗珠”符着于箱盖及邮箱的上部

6、，不时落入邮箱底部或器身上再而坠入箱底；多次是在打开空气阀门破坏真空时，一股空气进入，此空气即使经过加温和干燥处理，其温度一般都较偏低，进入油箱后，使一部分已汽化的雾汽，被突然冷却而凝成水滴，有复坠于箱底。为了使这两部分重新返回箱底下部保持一定的温度，故需要在油箱底部分处采取加温措施。所以总的来说：“定期排气法”，干燥速度慢，耗电量多，是不宜提倡的。 如果采用一台2X-3型小真空泵连续抽气的话，那么定期排气法的缺点能基本客服。这种方法称为“连续排气法”。小真空泵与主真空泵并列安装，如图1所示。 其操作方法：当干燥变压器的温度、真空度达到规定数值时，撤出主真空泵，关闭04阀门，随即将小真空泵起动

7、投入，开足05阀门，以变压器下不的某阀门来调节，使真空度保持在规定范围以内。 三：结束除湿，除潮的判断依据 变压器线圈绝缘电阻与凝结水量是判断干燥结束的主要依据。 1、影响绝缘电阻值得若干因素测试过程中绝缘电阻影响较大的有以下几种因素。 （1）温度 易于吸湿的材料，受温度影响最大，绝缘电阻一般随温度上升成指数规律变化，使绝缘电阻降低。在变压器干燥锅中汇总，温度常常是变化着的，为了便于比较，必须将各种不同温度的绝缘电阻值，换算到同一温度的绝缘电阻，换算公式是： R2=R1X10a(t1-t2) 式中：t1测量时的温度，； t2基准温度，； R1t1温度时测量的R60； R2换算到基准温度t2时的

8、R60； a温度系数（视绝缘物的种类、绝缘结构、变压器容量不同而异（对于油浸电力变压器来说a为0.01724。 在公式中，设t=t1-t2 ,那么可写成R2=R1X10at ； 如果K=10at，那么又可写成R2=KR1,这里我们称K为绝缘电阻换算系数，根据温差t的大小可算出不同的K值，如附表所示。 应当指出，随着温度的升高，绝缘物的电导电流按比例增大，吸收电流与时间、温度呈复杂的函数关系变化，电容电流可以与温度无关。由于总电流的增大，绝缘电阻相应下降，所以表中的K值只是近似值，要避免因折算引起的误差，最好使烘燥温度变化尽量缩小，使 K值的变化不大。 (2)湿度湿度也是影响绝缘电阻的主要因素，

9、当周围环境相对湿度较大时，油箱引出线的瓷套上凝结微小的水滴或一层薄薄的水族，使其表面电导显著增加。然而我们所测量的绝缘电阻是体积电阻和表面电阻的综合，表面电导的增加，将使绝缘电阻下降。这种影响往往还是比较大的。在变压器干燥期间，如空气的相对湿度大于75时，可对瓷套反复擦试干净，必要时还可采用图2加屏蔽的方法来消除表面的湿度影响。 图2 测试绝缘电阻屏蔽接线图 (5)电压对于一般具有吸收现象的绝缘物，用不同电压兆欧表测量绝缘电阻，将会得出不同的结果，兆欧表电压越高，所得绝缘电值越抵。对同一只兆欧表来说，输出电压与 额定转速(即每分120钟转)相配合，按兆欧表的设计规定，转速容许在±20

10、的范围内变动，即90一50转分，如果超越了这一转速范围，同样也会得出不同的测量结果。为此，应根据试验换算系数，根据温差？?t的大小，可算出不同的K值，如附表所示。规程的要求选择确定兆欧表电压。对于油浸电力变压器来讲，额定电压为1000伏以上的线圈宜用2500伏兆欧表；1000伏一下者宜用1000伏兆欧标。为了便于分析比较历次的结果，对于同一台烘燥的变压器，应采用固定电压等级的兆欧表，转速保持每分钟90150转范围之内，以便做出正确的判断。 （4）时间绝缘物施加直流电压后，电流有随时间衰减的现象，兆欧表的读数随时间的延长而增加，一般在一分钟后，电容电流，吸收电流都趋于稳定（电导电流与测量时间长短无关），所以工程上规定测量绝缘电阻的时间为一分钟。在实际工作中往往由于对这一概念认识不足，使一些试验人员不能严格遵守，在不到规定的时间就记录读数，使干燥过程中的绝缘电阻变化无常难以取得准确的判断。这方面我仍是有过教训的。 由于影响绝缘电阻的因素是多方面的，从历次烘燥结束阶段的情况来看，虽排除了各种干扰因素，绝缘电阻的变化曲线在6小时内还是不能保持与横坐标平行(温度不变时)。为此，我们结合观察凝结水量进行全面分析、判断。 2凝结水量排除的标准如绝缘电阻在6小时内基本不变，每次收集的凝结水量又不超过510毫升，(此值是从750010000千伏安主变烘燥实际试验中得出。因为各台