变压器冷却技术的发展现状及发展前景展望

李鹏

摘  要：在电力系统中，电力变压器是非常重要与关键的组成部分，其效用非常显著，具体表现为改变电压元件、保证实现电能的灵活调配等，其进一步满足人们的用电与供电需求，实现逐步变化电流以及阻抗的目的，继而以此来逐步保证电流系统的安全与有效运行。伴随着我国电力行业的进步与发展，电力变压器也开始逐渐被广泛的应用到了电力系统中，为了充分保证电力系统的正常与安全运行，对于检修人员来说，一定要尽可能及时的发现变压器中存在的故障。冷却系统作为变压器中的关键组成部分，其涉及到的各种技术也应该受到重视。基于此，文章主要分析与介绍了变压器冷却系统中的常见故障以及变压器冷却技术的实际发展现状与前景展望。

关键词：变压器;冷却技术;发展现状;发展前景

中图分类号：TM406 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2020）22-0155-02

Abstract： In the power system， power transformer is a very important and key component， and its effect is very significant， such as changing voltage components， ensuring the flexible allocation of electric energy， and so on， which can further meet the needs of people's power consumption and power supply， in order to achieve the purpose of gradually changing the current and impedance， and gradually ensure the safe and effective operation of the current system. With the progress and development of China's power industry， power transformers have been widely used in the power system. To fully ensure the normal and safe operation of the power system， maintenance workers must find the faults in the transformer as soon as possible. Cooling system is a key component of the transformer， so the various technologies that it involves should also draw attention. Based on this， this paper mainly analyzes and introduces the common faults in the cooling system of transformer and the actual development status and prospect of transformer cooling technology.

Keywords： transformer; cooling technology; development status; development prospect

引言

如果大型的变压器在实际工作过程中出现了故障，无法对其进行及时的解决与处理，那么就会对电力系统的合理运行造成一定的不良影响，同时也会对国民经济产生一定的不良影响。另外，电力变压器在实际运作的过程中会产生很大的热量，如果无法及时对变压器开展降温相关工作，难免会致使变压器出现故障。因此也凸显出了冷却技术的必要性。

1 电力变压器冷却系统概述

电气变压器在实际运行的过程中难免会产生各种各样的能量方面的消耗，因此存在着大量的能量消耗问题，而对于冷却系统来说，其主要效用是将变压器中产生的各种热量逐渐与外界进行交换，以此来逐步实现降低变压器升温的问题，促使变压器的正常运行得到充分保证。具体来说，变压器的工作模式大体包含以下几种：首先，油浸制冷方式。这一方式并不具备携带制冷的相关设备，并且其实际的工作原理也是通过与外界空气实现热能转变而达到降温效果的。其次，通过风机变动的方式来逐步实现给变压器降温的目的，这与我們在夏天使用到的电风扇道理是一致的。再次，工作模式相对比较特殊，其主要利用到的是油的循环作用，以此来进行降温，如果油的温度相对较高。那么随之油就会被抽出，之后将其运输到相对指定的位置，在完后降温的工序之后再将油运送到油箱位置。

2 变压器冷却方式分类

自变压器的冷却系统中，主要包含着冷却介质与冷却方式。在变压器中，冷却介质具体包含如下几个方面：空气、变压器油、SF6、碳氟化合物。变压器中实际的冷却方式大体包含如下几种方式：将空气作为介质的自然冷却，相对比较强的风冷;将变压器油作为主要介质的油浸泡、作为主要介质的油浸自冷、强迫油循环风冷、强迫油循环水冷等等。

2.1 空气冷却方式

经过文献资料记录可知，世界上出现的最早的变压器大约在十九世纪的后期，以空气作为介质的冷却方式主要被应用到干式变压器上。而在1876年左右的时间内，历史出现的第一台变压器是空气冷却，其主要将空气作为冷却与绝缘的相关介质。但是由于受到材料技术等各方面的限制，材料的整体绝缘水平也相对比较低，并且变压器的电压等级以及容量等都相对较小。截止到1956年，在德国首先出现了第一个发挥环氧树脂作用开展绝缘的干式变压器，这也使空气作为主要冷却方式的变压器获得了质的飞跃与发展。但是此类变压器由于自身的变压器容量十分有限，因此被相对广泛的应用到了局部照明与电子线路等等容量相对较小的变压器中。