干式變壓器異常升溫
干式變壓器異常升溫的原因及處理措施如下:
一、異常升溫原因
環境與散熱問題
環境溫度過高或通風不良:變壓器運行時產生的熱量需通過風扇和換熱器排出。若環境溫度過高或通風受阻(如散熱片積灰、通風口堵塞),熱量無法及時散出,導致內部溫度升高。
散熱系統設計缺陷:散熱通道不暢、散熱器面積不足或散熱器污損,均會降低散熱效率,引發溫升。
負載與電流問題
過載運行:長期超過額定功率運行,或事故過負荷(如突發短路導致電流激增),會使繞組產生大量熱量,加速溫升。
內部短路:繞組層間、匝間或股間短路,或二次線路短路,會導致局部電流密度升高,產生額外熱量。
接觸電阻增大:內部接點松動(如穿芯螺絲絕緣損壞)會增大接觸電阻,電流通過時產生焦耳熱,導致溫升。
鐵芯與磁路問題
鐵芯局部短路:鐵芯硅鋼片間絕緣損壞,形成渦流回路,產生額外損耗和熱量。
漏磁或渦流:鐵芯外的金屬部件(如油箱、箱蓋)因漏磁產生渦流,導致發熱。
空載鐵損:變壓器空載時,鐵芯磁化、去磁化過程產生鐵損(與鐵芯體積成正比),大功率變壓器空載溫升更明顯。
絕緣與材料問題
絕緣老化或破損:絕緣材料老化后,電流路徑改變,局部電流密度升高,產生熱量。
受潮:環境濕度大導致絕緣電阻降低,可能引發局部放電或短路,產生熱量。
其他因素
供電電壓不穩定:電壓波動導致鐵芯磁通密度變化,增加鐵損或銅損。
諧波影響:電網中的諧波會增加變壓器損耗,導致溫升。
功率因數過低:無功功率過大,通過鐵損消耗導致升溫。
二、處理措施
環境與散熱優化
降低環境溫度:安裝空調或通風設備,保持室內溫度在合理范圍。
清理散熱通道:定期清理散熱片、通風口灰塵,確保空氣流通。
優化散熱設計:增加散熱器面積或改進散熱結構,提高散熱效率。
負載與電流管理
合理配置負載:避免過載運行,定期監測負載情況,及時調整運行功率。
檢查短路故障:使用兆歐表檢測繞組絕緣電阻,定位短路點并修復。
緊固接點:檢查內部接點(如穿芯螺絲)是否松動,必要時重新緊固或更換絕緣件。
鐵芯與磁路維護
檢測鐵芯損耗:通過空載試驗測量鐵損,若異常升高需檢查鐵芯絕緣。
減少漏磁:優化變壓器設計,減少漏磁通,降低渦流損耗。
空載溫升處理:若空載溫升過高,可增加散熱風扇或優化鐵芯材料。
絕緣與材料修復
更換老化絕緣:定期檢查絕緣材料老化情況,及時更換損壞或老化的絕緣件。
干燥處理:若變壓器受潮,可使用碘鎢燈烘烤或安裝除濕設備,恢復絕緣性能。
其他措施
穩定供電電壓:安裝穩壓器,確保輸入電壓穩定。
消諧處理:增加消諧裝置,減少諧波對變壓器的影響。
提高功率因數:安裝無功補償裝置(如電容器),減少無功功率損耗。
三、預防措施
定期維護
制定維護計劃,定期清潔變壓器表面、檢查緊固件、測試絕緣電阻和繞組溫度。
記錄運行數據(如溫度、負載),分析變化趨勢,提前發現潛在問題。
安裝監測裝置
在變壓器上安裝溫度監測裝置(如溫控儀),實時監測運行溫度。
設置溫度報警閾值,當溫度超過安全范圍時及時發出警報。
選用高質量產品
購買時選擇質量可靠、品牌信譽好的產品,確保變壓器性能穩定。
優先選擇具有過熱保護、短路保護等功能的智能型變壓器。
應急預案
制定異常升溫應急預案,明確處理流程和責任人。
配備備用電源或冷卻設備,確保在主設備故障時能快速恢復運行。