干式变压器介绍及着火处理措施「干式变压器烧毁原因分析」

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“干式变压器”依靠空气对流进行冷却，一般用于局部照明、电子线路等小容量变压器，在电力系统中，一般汽机变、锅炉变、除灰变、除尘变、脱硫变等都是干式变，变压比为6000V/400V，10000V/400V，用于带额定电压380V的负载。即干式变压器就是指铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中的变压器。

一、干式变压器温度

1.对干式变压器的线圈，当采用A级绝缘材料时，其极限工作温度在105℃时，ZUI高温升应小于60K；当采用E级绝缘材料时，其极限工作温度在120℃时，ZUI高温升应小于75K；当采用B级绝缘材料时，其极限工作温度在130℃时，ZUI高温升应小于80K；当采用F级绝缘材料时，其极限工作温度在155℃时，ZUI高温升应小于100K；当采用H级绝缘材料时，其极限工作温度在180℃时，ZUI高温升应小于125K；当采用C级绝缘材料时，其极限工作温度在220℃时，至高温升应小于150K。

2.铁芯、金属部件和与其相邻的材料，在任何情况下，不会出现使铁芯本身、其他部件或与其相邻的材料受到损害的温度。

现在大多数干式变压器都采用H级绝缘材料，故一般说干式变压器的温度应在180℃以下。

二、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

三、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。

四、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。

五、干式变压器发热时的特点

（1）发热元件如铁芯、高、低压绕组等所产生的热量都传递给油，其发热过程是独立的，只与其本身的损耗有关。

（2）在散热过程中，引起的各部分温度差别很大。沿变向的70%-75%处；沿截面方向（径向），温度至高处位于线圈厚度的1/3处。

（3）变压器主要有两个散热区段。一段是热量由绕组和铁芯表面以对流方式传递到变压器油中，这部分约占总温升的20%-30%；另一端是热量由油箱壁以对流方式和辐射方式扩散到周围空气中，这部分约占总温升的60%-70%。

六、变压器的绝缘老化

变压器的绝缘老化是指绝缘受热或其他无力、化学作用而逐渐失去其机械强度和电气强度的现象。其主要原因是温度、湿度、氧气以及油中劣化产物的影响，其中名高温是促成绝缘老化的直接原因。在实际运行中，绝缘介质的工作温度越高，氧化作用及其他化学反应进行的越快，引起机械强度及电气强度丧失得就越快，即绝缘老化速度越快，变压器的使用寿命也越短。在80-140℃的范围内基本按指数变化。

七、干式变压器的正常过负荷能力

变压器正常运行时，日负荷曲线的负荷率大多小于1。根据等值老化原则，只要使变压器在过负荷期间所多损耗的寿命和在欠负荷期间所少损耗的寿命能相互补偿，则仍可获得规定的使用年限。变压器的正常过负荷能力就是以不牺牲其正常寿命为原则而制定的。即在整个事件间隔内，只要做到变压器绝缘老化率小于或等于1即可，且满足一下条件：

（1）过负荷期间，绕组热点的温度不得超过140℃，上层油温不得超过95℃；

（2）变压器的至大过负荷不得超过额定负荷的50%。

八、干式变压器着火

1.绝缘老化引起变压器绕少着火（干式变压器起火故障在现场运行中是比较多的）

经统计分析，其中50%烧毁的干式变压器为绝缘老化被击穿所致。运行中干式电变压器要承受所加电场和空载损耗、负载损耗等产生的热量，此处还有环境（如空气中的温度）对绝缘的影响。绝缘材料在电场强度、热及其他因素的影响下而导致绝缘老化，逐渐导致绝缘击穿，即绝缘完全丧失电气性能。

绝缘老化可分为：

（1）初期击穿。初期击穿可能是制造上的差错，绝缘中存在弱点所致。

（2）突发性击穿。突发性击穿是产品本来的性质确定的。

（3）老化击穿。老化击穿是随着运行时间的增长，绝缘老化的结果。

九、变压器着火危害

1.变压器内部短路、接地故障，附近的电缆着火，变压器外部短路、放电引起着火、爆炸等突发事件可能引起变压器火灾事故。

2.变压器火灾事故可能造成变压器严重损坏，导致机组被迫停运。严重时可能对内对外供电全停。

3.变压器着火后可能发生爆炸伤及周围人员及设施，产生的有毒烟雾会污染厂区空气、造成人员中毒、窒息等人身伤亡事故。

十、干式变压器灭火

早发现火情人员应立即向值长汇报，现场人员灭火应首先断开电源，停用冷却器，迅速使用灭火装置。变压器一旦着火，应立即将变压器从系统中隔离，若无法隔离，应用干式灭火器、二氧化碳灭火器等灭火。

1.如未跳闸

立即将变压器各侧开关刀闸拉开，如危及相邻设备的安全运行，应及时停止相邻设备的运行；

2.冷却系统停运；

3.检查消防雨淋阀是否动作正常，否则设法投入消防水，或视情况使用消防器具灭火，消防器具应使用干式灭火器进行灭火；

十 一、干式变压器的检查

1.有无异常声音及振动。

2.有无局部过热.有害气体腐蚀等使绝缘表面爬电痕迹和碳化现象等造成的变色。

3.变压器的风冷装置运转是否正常。

4.高.低压接头应无过热.电缆头应无漏电.爬电现象。

5.绕组的温升应根据变压器采用的绝缘材料等级,监视温升不得超过规定值。

6.支持瓷瓶应无裂纹.放电痕迹。

7.检查绕组压件是否松动。

8.室内通风应.铁芯风道应无灰尘及杂物堵塞,铁芯无生锈或腐蚀现象等。