浅谈变压器除湿除潮中几个问题
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 gas, 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 70~8(TC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,此时如釆用涡流干燥法,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 釆用直流烘燥,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
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,
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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3~4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,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釆取加温措 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。
如果釆用一台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 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
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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=RlX10a(tl-t2)
式中:11—测量时的温度,°C;
t2—基准温度,°C; Rl—tl温度时测量的R60; R2一换算到基准温度t2时的R60;
a一温度系数(视绝缘物的种类、绝缘结构、变压器容
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量不同而异(对于油浸电力变压器来说a为0.01724。
如果 K= 10a/t, 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
在公式中,设12,那么可写成R2=RlX10a^t ;
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,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,必要时还可釆用图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
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浅谈变压器除湿除潮中几个问题
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