热油喷淋真空干燥方法在变压器受潮处理中的工艺和应用

热油喷淋真空干燥方法在变压器受潮处理中的工艺和应用

林创业

广东能建电力设备厂有限公司广州210285

摘要：针对天一厂1号主变上部及冷却系统为强迫油循环的潜油泵处渗油造成进水受潮的缺陷，现场实施了热油喷淋真空干燥法处理，并对该方法的工艺和效果进行了归纳和总结。实施效果表明，热油喷淋真空干燥法可以用于大型变压器进水受潮处理，避免了大型变压器返厂大修的麻烦。

关键词：变压器；受潮处理；干燥方法；热油喷淋

近年来，由于电力变压器的顶部、套管及潜油泵等部位渗油造成变压器进水受潮导致内部绝缘水平下降，变压器绝缘事故时有发生。据有关资料记载，这种事故最多时约占总绝缘事故20%。这对电力系统的安全稳定运行造成威胁。如将受潮变压器进行返厂大修处理，就会遇到变压器拆除、搬运、路上运输等一系列困难，因此，如何解决电力变压器进水受潮的现场干燥处理是非常重要的。

1缺陷情况及原因分析

天一厂1号主变在运行以来，在变压器的高压侧升高座处和潜油泵处等多处出现渗油点，对这些渗油点进行处理后的常规绝缘试验中发现：三侧绕组中最小值的高压绕组介损值达1.9%（标准介损值不大于0.8%），绝缘电阻的测试值由4500MΩ降到650MΩ左右，油介损值增大近3倍。对这些试验数据进行综合分析后认为：该变压器内部的绝缘件、绝缘纸等部件已严重受潮。其主要原因是：空气中的水分经变压器渗油点缓慢渗入变压器的绝缘油中，绝缘油在运行过程中绝缘也会逐渐劣化，这样就加速了油中水分的循环，使水分逐步进入变压器的绝缘层，造成变压器绕组整体绝缘水平下降。

2现场真空处理方案

为解决变压器绝缘下降的问题，我公司决定采用现场真空干燥处理。根据现场的实际情况，决定采用热油喷淋真空干燥法。

2.1热油喷淋真空干燥法

2.1.1热油喷淋真空干燥法原理

放尽变压器内的剩油，启动热油喷淋系统，用少量经过脱水处理后的油（约4-5t）加热到95℃左右，将热油喷淋到主变压器绕组上，使变压器内部绝缘材料的水分在真空条件下蒸发，再对变压器实施高真空，通过多次喷淋循环，排尽绝缘材料中的水分，达到干燥目的。变压器热油喷雾系统原理图见图1。

图1

3热油喷淋过程参数控制：

3.1温度控制

加热器出口油温≤95℃；线圈温度应保持在90～95℃，最低不低于75℃，以测量中压线圈直流电阻换算线圈温度为准，以测温元件的温度为参考。

3.2热油喷淋过程要做好以下记录：

3.2.1各部位的温度如有偏离应及时调整喷淋加热的容量，并每小时记录一次。

3.2.2真空喷淋阶段，应保持各阶段的真空度，高真空阶段尽可能提高真空度，用麦氏真空计测量，每小时记录一次。

3.2.3各绕组及铁芯绝缘电阻每小时测量记录一次。

3.2.4冷却器及真空泵油箱内的水，每小时排放一次并作记录。

3.3热油喷淋结束的主要标准：

各绕组绝缘电阻稳定24h以上；真空泵油室在24h以上，每小时的排水量不大于（5—8g）×t（t为器身绝缘材料的总吨数）。

4热油喷淋真空干燥工艺过程：

4.1喷淋前的工作准备

4.1.1在喷淋前，先测量各绕组的绝缘电阻及介损值，测量铁芯对地的绝缘电阻值，并测量中压绕组的直流电阻，并记录当时线圈的温度，以此为基准，烘焙时每小时测量一次直流电阻，按R2（235+ti）=Ri（235+t2）公式换算中压线圈的平均温度，并与测量元件测出的

温度比较。

4.1.2在喷淋前，清洗干净喷淋回路中的所有管道和喷淋所用的设备，并按“热油喷淋干燥工艺示意图”连接好管路，检查无渗漏。

4.2热油喷淋的注意事项：

4.2.1注入变压器油箱内的油面高度，一般为距箱底约300mm，油位必须超过下部出油管的高度，但不超出变压器下夹件的高度，不要浸没绝缘件。

4.2.2油循环主管路较细处的内截面积应与所有喷头的喷淋孔的面积之和相等。

4.2.3喷淋孔的直径一般以由3mm为宜，应尽量使所有孔喷淋出的油覆盖上铁轭及线圈压板外的范围。

4.2.4安装5个喷头，每个喷头6个喷咀，至绝缘引线的距离不应小于lOOmm。

4.2.5抽真空的管口应尽量远离喷头位置，以避免将油抽出。

4.2.6加热器出口要插入温度计，油管路应使用金属管。

4.2.7热油喷淋时，应先启动油泵，再给油加热器送电，停油泵之前，应先停油加热器，以免加热器过热。

4.2.8在热油喷淋过程中，真空度有所下降的现象，则要注意是否存在漏气或密封不严；如有热油循环管路压力升高现象，则应检查唢、滤油器是否堵塞，要停机清理，更换滤纸或滤嘴，必须保证油路干净清洁。

4.3热油喷淋的工艺过程

4.3.1安装好喷淋装置后，排净油箱内的变压器油一定要在喷淋前排油，尽量把油排干净），向变压器油箱内注入高约300mm的合格变器油（装上胶管测量油位），启动潜油泵投入加热器进行喷淋加热.升温不宜过快，热油喷淋的最终温度控制在95℃以下（加热器出口

处温度），加热铁芯及器身。在加热过程抽真空至0.08MPa并保持，当真空度降至0.07MPa以下时，启动真空机，把真空度提高至0.08MPa并保持。

4.3.2当铁芯及线圈温度升至90℃保持4h后，抽真空至133Pa以上，保持16h（如器身温度低于75℃时，可缩短高真空时间提早转入喷淋加热）。

4.3.3喷淋加热：用干燥空气破坏真空至0.04MPa，启动潜油泵，投入加热器，当油泵运行正常，出油压力0.4MPa以上时，抽真空至0.08MPa左右，按项3.3.1方法保持真空度（真空度越高越好，以潜油泵出油压力保持≥0.4MPa）。加热时间8h，使器身温度稳定在90

℃～95℃。热油喷淋的最终温度控制在95℃以下（加热器出口处的温度）。

4.3.4当器身喷淋加热8h后，，停止加热，停止油泵，抽真空至133Pa以上，保持16h。

4.3.5在喷淋烘焙至第5天，用干燥空气破坏真空，排净喷淋油，更换合格的变压器油。

4.3.6项4.3.3和4.3.4交替进行约10天时间。

4.3.7用干燥空气破坏真空，测量绕组及铁芯的绝缘电阻和介损，综合判断变压器是否达到干燥要求，若不达到干燥要求，適当增加几次项4.3.3和项4.3.4的循环，直至达到要求为止。

5干燥结果与分析

经过热油喷淋干燥处理后，变压器三相绕组的1min最低绝缘电阻值已达到16000MΩ，三相绕组的介损值均在0.3%以下，油化学试验中的油介损与微水试验数据也大幅度下降，.高压绕组的1min绝缘电阻值已达18000MΩ。试验结果表明，这次现场干燥的结果还是比较理想的。

6结束语

我公司对天一厂1号主变压器采用现场热油喷淋真空干燥方法处理后效果不错，这表明此方法对变压器受潮，特别是大型变压器的受潮处理是有效的，它可避免大型变压器返厂大修带来的一系列麻烦。

7参考文献

[1]DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》。北京：中国电力出版社，1997

[2]DL/T474.1-6-1992《现场绝缘试验实施导则》。北京：中国电力出版社，1993