浅析干式变压器的运行保障

关素旗

摘 要：变压器是变电所的核心电气设备，变压器的安全运行对变电所的供电可靠性起着关健作用。通过对本所两台干式变压器的介绍以及在运行中采取的措施，对保障干式变压器的安全运行和变电所的供电可靠性进行了分析。

关键词：供电可靠性 干式变压器 采取的措施

中图分类号：TM412 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）04（a）-0096-01

鑫龙10 kV变电所建在鑫龙大厦地下负一层，担负着向大厦输送电能的供电任务。变电所内安装有两台浇注式干式变压器，容量为2×1250 kVA，一用一备。鑫龙大厦楼高88 m，共计22层。大厦用电设备涉及五部高层电梯、生产调度系统、消防系统、通讯及网络，以及接待、办公及住宿。

变电所10 kV为单母线接线方式，自备发电机组仅为高层电梯及消防系统提供应急供电。因此，保障干式变压器正常运行是提高变电所的供电可靠性的关健，关系着鑫龙大厦各系统的正常运转。

1 浇注式干式变压器的特点

干式变压器以体积小、阻燃性好、免维护、无染污等优点，已广泛应用于宾馆酒店、高层建筑、商业中心、石化工厂等安装空间有限、须靠近负荷中心和具有特殊防火要求的场合。

本所两台浇注式干式变压器型号为SCB10-1250/10，由保定天威集团特变公司生产，采用的是德国克里斯特公司专利技术生产的。变压器线圈用铜线绕制，以玻璃纤维加强，在真空下用环氧树脂浇注的薄绝缘结构。产品具有良好的阻燃性，机械强度高、局部放电量小、节能低耗、无污染。变压器带有自动温控系统，绝缘等级为F级，冷却方式有空气自冷、强迫风冷两种。当采用强迫风冷时，可使变压器额定容量增加50℅。

2 保障变压器正常运行采取的措施

2.1 预防过电压措施

通常干式变压器承受冲击电压的能力较油浸式差。为防止大气过电压和操作过电压对浇注式干式变压器的冲击，分别在柱上断路器与所内10 kV母线段PT柜各装有一组HY5WS-17/50型氧化锌避雷器。该型号避雷器通流容量大，徒波响应快的特点，具有优异的非线性伏安特性。可将雷电和系统内部作操过电压的幅值限制到规定的水平，使变压器、开关柜、柱上开关、电力电缆出线头等设备免受大气过压及操作过电压的危险。

2.2 减振降噪措施

2.2.1 设置橡胶垫

如变压器安装不当，运行中会加剧变压器的振动，进而使噪音增大，甚至威胁到变压器运行安全。因此，变压器在安装时，首先对基础的平整度、牢固度进行了检查确认，并在安装基础与变压器之间设置了一层20 mm厚的橡胶垫，用以降低、消除变压器运行时产生的振动，减少噪音的产生。

2.2.2 选择合适的电压档位

城市供电10 kV系统电压普遍偏高，变压器会因高电压产生过励磁，引起噪音增大。相应采取的措施是在变压器通电后，用万用表测量变压器低压侧输出电压，测得电压值为412 V，计算高压侧电压在10300 V左右。查看变压器说明书，高压绕组分接头二档接头对应电压为10200 V，一档接头对应电压为10500 V。据此将高压绕组高压分接头调至一档接头位置，起到了因高电压产生过励磁产生噪音的效果。

2.2.3 变压器出线与母线排采用软连接

当母线排通过大电流时，产生的漏磁场会使母线排产生振动，引起变压器噪音增大。为防止此种现象发生，在变压器的低压出线采用软连接与母线排连接。并且在安装时对母线排支架固定螺丝紧固，防止母线排通过大电流时引起因漏磁振动，从而消除母线振动向变压器的噪音传导。

2.2.4 消除共振

变压器的共振有铁芯自身共振、线圈自身共振及风机等附件产生的共振。

如变压器铁芯松动，硅钢片叠片之间和接缝处会因漏磁增大造成噪音增大。防止铁芯自身共振产生的措施是变压器安装时，对铁芯穿芯螺栓、夹件螺丝等固定铁芯的装置进行紧固处理，避免螺丝松动造成铁芯自身振动。产生线圈绕组自身共振的原因是线圈固定不够牢固，当绕组中有负载电流通过时，负载电流产生的漏磁会引起线圈振动。在变压器运行前对线圈各固定螺丝进行紧固处理，可预防线圈自身的共振产生。风机安装在变压器底座槽钢上，其下部悬空。如固定螺丝稍有松动，在变压器铁芯振动或风机启动时，都会引起风机共振。消除风机共振的方法是除了对固定风机的螺丝紧固以外进行支撑加稳，从而减少或消除风机共振发生。

2.3 控制温度措施

变压器自带有BWDK系列干式变压器温控器，测温元件埋设在低压绕组端部，可自动检测三相线圈工作温度。温控器出厂设定风机自动启动温度为100 ℃，风机自动停止温度为80 ℃。当线圈温度达到130 ℃时会发出超温报警，150 ℃时可动作于跳闸。其设定值可满足变压器正常运行，温控器设定值也可以根据实践运行需要灵活设置。

干式变压器的输出功率与环境温度成反比关系，控制变电所环境温度不超过40 ℃，使环境温度在允许值内对变压器运行具有节能降耗的积极意义。因此，变电所除了安装有风机加强所内空气流通外，还装有空调设备对变电所进行降温。

2.4 做好试验保护工作

在变压器安装就位后，按变压器交接验收试验标准要求，对干式变压器进行电压比的测量、联结组标号检定、绕组电阻及绝缘电阻测量等项目的测量试验，并对变压器过电流保护定值进行设置，确保保护设置动作可靠。

2.5 运行管理措施

制定设备轮换制度及定期检查制度。变电所每半年对干式变压器进行一次轮换运行，以保证每台变压器的电气性能都处在最佳状态。干式变压器投运后2～3月需进行一次检查，并且以后每年都安排计划进行一次检查。主要检查铁芯及线圈紧固装置有无松动；线圈风道有无灰尘及异物堵塞；高压分接头有无因螺丝紧固松动、接触不良造成过热变色；检查绕组绝缘表面有无爬电痕迹和龟裂现象。

3 注意事项

在干式变压器的运行管理过程中，运行管理人员重点关注变电所内环境温度与变压器发出的声音。保证变电所内空气循环良好，所内温度控制在40 ℃以下。同时根据变压器运行中声音的变化，对变压器的工作状态进行分析判断，及时发现不安全因素。

4 结语

变压器是变电所的核心设备，保障变压器的安全运行对变电所的供电可靠性至关重要。我单位在设备运行管理过程中，根据干式变压器的性能特点，通过运行前的检测试验、运行中的监控检查，以及对干式变压器定期轮换等各项措施，实现了干式变压器安全运行，保证了变电所向鑫龙大厦可靠供电。

参考文献

[1] 保定天威集团.干式变压器安装使用说明书[Z].

[2] 电工作业[M].北京：气象出版社，2001.