【技术解析】浅谈干式变压器的特点及安装调试技术

 【摘要】干式变压器与油浸变压器相比, 具有免维护、占地小、防火性能好等优点, 尤其适用于建筑内部安装。随着工艺与材料的技术进步, 干式变压器的应用比例日益提高。干式变压器安装时有一些特殊的注意事项。 【关键词】干式变压器；特点；安装调试技术 引言 干式变压器是指铁心和绕组不浸干式变压器是指铁心和绕组不浸将线圈和铁心浇铸在一起， 并采用自然冷却或风冷的一种电力变压器。作为后兴起的变配电设备， 已广泛使用于工厂车间、高层建筑、商业中心、机场、码头、地铁、石油平台等场所的输变电系统， 并可与开关柜一起组成结构紧凑的成套变电站。 目前，我国干式电力变压器大多为三相固体成型SC 系列，比如：SCB9 系列三相缠绕式变压器，SCB10 系列三相箔式变压器SCB9 系列三相箔式变压器。其电压等级一般都在6-35KV 范围内，最大容量可达25MVA。现结合SC 系列三相缠绕式变压器，对干式变压器的特点及安装调试做详细阐述。 1、干式变压器特点 相对于油式变压器，干式变压器因没有油，也就没有火灾、爆炸、污染等问题，故电气规范、规程等均不要求干式变压器置于单独房间内。特别是新的系列，损耗和噪声降到了新的水平，更为变压器与低压屏置于同一配电室内创造了条件。 (1) 干式变压器的温度控制系统。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可靠。绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘破坏，是导致变压器不能正常工作的主要原因之一，因此对变压器的运行温度的监测及其报警控制是十分重要的。 (2) 干式变压器的防护方式。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。 (3) 干式变压器的冷却方式。干式变压器冷却方式分为自然空气冷却(AN) 和强迫空气冷却(AF)。自然空冷时，变压器可在额定容量下长期连续运行。强迫风冷时，变压器输出容量可提高50%。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。 (4) 干式变压器的过载能力。干式变压器的过载能力与环境温度、过载前的负载情况( 起始负载)、变压器的绝缘散热情况和发热时间常数等有关，若有需要，可向生产厂索取干变的过负荷曲线。目前，我国树脂绝缘干式变压器年产量已达10000MVA，成为世界上干式变压器产销量最大的国家之一。随着低噪(2500kVA以下配电变压器噪声已控制在50dB 以内)、节能( 空载损耗降低达25%) 的SC(B)9 系列的推广应用，使得我国干式变压器的性能指标及其制造技术已达到世界先进水平。 2、 干式变压器的安装调试 2.1 安装前开箱检查 检查包装是否完好，变压器开箱后，核对变压器铭牌数据是否符合设计要求，出厂文件是否齐全，变压器是否完好，是否有外部损坏的迹象，零部件是否发生位移和损坏，电气支撑件或连接线是否有损坏，最后核对备用零部件是否有损坏和短缺。 2.2 变压器安装 首先检查变压器的基础检查预埋钢板是否水平，钢板底下应没有空穴现象，以保证变压器的基础具有良好的抗震和吸音性能，否则将使安装后的变压器噪声增大。然后，用滚杠将变压器移至安装位置，抽掉滚杠，精确调整变压器至设计位置就位，安装水平度误差符合设计要求。最后在紧靠变压器底座的四角，即预埋钢板上焊接四块短槽钢，使变压器在使用过程中不发生位置移动。 2.3 变压器接线 接线时应保证带电体之间及带电体对地的最小距离，特别是电缆至高压线圈的距离。大电流低压母线应单独支持，不能直压接在变压器接线端子上，使其产生过高的机械拉力和力矩， 当电流大于1000A 时( 如本工程中使用的是2000A 低压母线)，母线和变压器端子之间必须有一段软连接，以补偿导体的热膨胀冷缩，并隔离母线和变压器的振动。各接线处的电气连接处必须保持必要的接触压力，应使用弹性元件( 比如碟型塑圈或弹簧垫圈)，在紧固连接螺栓时，应使用扭矩扳手，厂家提供的扭矩参考值如表1 所示 2.4 变压器接地 变压器的接地点在低压侧的底座上，并引出一个专用接地螺栓，上面标有接地标心，变压器的接地必须通过此点可靠地接入保护接地系统。变压器有外壳时，该外壳应与接地系统可靠相连，低压侧采用三相四线制时，中性线应与接地系统可靠相连。 2.5 变压器运行前检查 检查所有紧固件是否有松动现象，电气连接是否正确可靠，带电体间和带电体对地的绝缘距离是否符合规定，变压器附近应无异物，线圈表面应清理干净。 2.6 变压器运行前的调试 (1) 检查变压器的变比和连接组别，测量高低压绕组的直流电阻，将结果与厂家提供的出厂试验数据相比较。 (2) 检查线圈间及线圈对地的绝缘电阻， 若绝缘电阻明显低于设备出厂测量数据，则表明变压器受潮。当绝缘电阻低于1000Ω/V( 运行电压) 时，则变压器必须进行干燥处理。 (3) 耐压试验的试验电压应符合规定，做低压耐压试验时，温度传感器TP100 应取出，试验结束后，及时将传感器归位。 (4) 当变压器装有风扇时，应将风扇通电运转并确保其运行正常。 2.7 试运行 变压器经过投入运行前的认真检查后，便可通电试运行。试运行期间，必须特别注意检查以下各点。有无异常声响、噪声和振动。有无焦臭味等异常气味。有无因局部过热造成变色。通风换气是否良好。 此外，还应该注意以下几点。 第一，干式变压器虽然耐潮性强，但由于它一般为敞开式结构，还是容易受潮的，尤其是我国生产的干式变压器绝缘水平较低( 较低绝缘等级)。因此，干式变压器在相对湿度70% 以下运行才能获得较高的可靠性。干式变压器也应避免长期停运，以免严重受潮。当绝缘电阻值低于1000/V( 运行电压) 时，说明变压器严重受潮，应停止试运行。 第二，发电站升压用的干式变压器不同于油浸式变压器，禁止低压侧开路运行，以免因电网侧发生过电压或线路受到雷击，导致传递过电压而将干式变压器绝缘击穿。为了防止传递过电压危害，在干式变压器电压母线侧应加装一组过电压保护避雷器( 如Y5CS 氧化锌避雷器)。 3、 结语 干式变压器作为输配电线路中的重要电力设备之一，以其绝缘强度高，抗短路能力强及环保、防火、防爆、免维护等优点，越来越受广大用户的欢迎。因此，对于安装技术人员来讲，一定要运用专业的科学的技术做好每一项准备工作，对于安装过程中出现的问题及时解决总结，保证设备的安全运行。