干式变压器的常见故障与对策分析

摘要：我国城建的高速发展，使城乡电网的负荷也在不断的增加。随着城乡电网的改造和建设，对于西部大开发的步伐也逐渐加快，长江三峡开始发电。新的环境和机遇，使干式变压器的产量和销量都有了一个质的飞跃。本文通过对干式变压器的详细介绍和解析，找出其应用过程中的常见故障，提出相应的应对策略，并预测干式变压器的发展趋势。

关键词：干式变压器、特点、故障、对策、发展趋势

20世纪的中后期，干式变压器迅速在世界范围内发展起来。在90年代，我国开始广泛应用。目前来说，在世界各国出现的各种干式变压器在我国的市场上已经基本可以找到，对于其用户来说，有了更多的选择空间。不仅如此，在生产工艺和生产技术上，我国自主研发的干式变压器也已经达到了世界级的领先水平，竞争力也逐步加强。在2001年我国加入WTO之后，我国市场向全世界打开，在提高竞争力的同时也有了更大的市场空间。

一、干式变压器的特点

干式变压器防火难燃、维护方便、结构简单，在20世纪的50年代末就已经开始生产，但是大批量的生产还是近十年来的事情。1989年我国的第二次城网农网改造之后，干式变压器的产量有了更大的发展空间。由当时的2 000MV·A到1995年发展到占13%的配电变压器产量的6000MV·A,每一个时期相较于同比或者环比，在产量和质量上都有了一个更高的飞跃。

(一)优点

为了散热和绝缘，一般都用绝缘油来填充电力变压器的内部，但是干式变压器不是如此。除了上段提到的防火难燃之外，干式变压器的体积小，绝缘的性能较稳定，噪声小损耗低，运行可靠。这些优点使它广泛的被应用于高层建筑医院学校、机场车站地铁码头隧道等。从防火节能低噪，节省运行和维护的管理费、节省土建造价以及使用寿命长等综合技术和经济性能相比较，显而易见干式变压器有着明显的优越性。

(二)结构技术特点

此部分以线绕浇注式变压器为例来简述其特点。

1、结构特点。用铜导线作为导体，附加玻璃纤维并全缠绕，树脂没有加填料，绝缘层会比较薄，采用真空状态下的浸漆式绕注，在特定的温度下会固化曲线并固化成形。高电压线圈采用的是特种的分段层式结构，而低电压线圈会根据电压等级的不同分成分段层式、特种分段层式或者多层层式。

2、技术特点。 首先是耐冲击，采用特种的分段层式结构，既解决了线圈层之间的电压偏高矛盾，又延续了层式线圈的耐冲击力优点，线圈结构较为合理;其次是抗短路力强，机械强度较好，真空浇注之后，一次性能浸透树脂，固化后，刚性结构坚固;再次是抗开裂性能好防潮湿，消除了由于热胀冷缩产生的绝缘材料和线圈导体间的机械应力，根源上杜绝龟裂现象;最后散热效果好，有极高电力强度，大大提高线圈表面散热效率。

二、国内干式变压器技术现状和存在问题

(一)以树脂浇注干式变压器为例解析其存在的的技术发展和顽症

1、树脂加填料浇注干式变压器：

开始使用树脂浇注干变后，开裂情况很快就产生。因为铜的热膨胀系数为17×16-6/℃，与树脂的(60-70)×10-6/℃相差好几倍。经过研究发现，在树脂与石英粉混合之后，其膨胀系数变成(27-37)×10-6/℃，明显比树脂要好，所以在前期成为树脂干式变压器的主流树脂的是加石英粉之后进行浇注的变压器产品。经过实践和研究之后又发现，膨胀系数是24×10-6/℃的铝的效果会更好，因此至今仍然有许多的国外企业依然会选择制造铝线圈的树脂作为干式变压器的产品。

但是在树脂加了填料之后，其绝缘水平却因此降低了，它绝缘层变得很厚6mm以上，也称为厚绝缘产品。厚的绝缘层导致散热变得更加困难，所以需要加大导线的截面，但是在加大产品体积之后阻燃效果却变得不好;除此之外，在绝缘的间隙处很容易吸潮(比如说分接引线和高压引线外)。另外，热点分布、电场分布也不均匀，产品温升和局部放电量不容易控制，于是，树脂浇注干式变压器便产生了。

2、树脂浇注干式变压器：

在当今世界上，此种产品是我国干式变压器市场上的主流产品。它与树脂加填料的干式变压器比较起来，主要区别体现在，外用玻璃丝包绕导线部分之后，再对整个线圈进行包封玻璃丝布，采用的是填料比例比较少的树脂或者纯树脂来进行浇注的。

对于这类产品来说，绝缘的厚度有所降低，为3mm-6mm;而产品的开裂现象也明显的有所减少，同时产品的性能也相对的比较稳定。会相对的降低局部放电量，同时提高热冲击能力，减少产品损耗和体积。

但此产品成本高出树脂加填料10%-15%，另外在制造工艺上要求更精确，否则产生的局部放电量更大，而且最为重要的是，树脂加填料产品的固有问题，尤其是规模制造没有从本质上没有解决彻底。

3、树脂绕包干式变压器：

在低压线圈上它与前两种产品是一样的，而高压线圈是绕包在绕线机上，以环氧玻璃布筒为内模。在绕包时，边包占80%的玻璃纤维边绕导线。经过树脂槽时将浸好树脂的纤维绕在已绕好的导线上，整个绕组绕完后，进烘箱加热固化，使其成为一体。此种产品，因其膨胀系数与铜几乎相近，因此明显改善了开裂情况，散热效果更好了。

转载请注明来自：http://www.uuqikan.com/jixielw/3271.html