（国网浙江桐乡市区供电有限公司 314503）
摘要：变压器的温度会受到各种因素的影响，如果变压器一直处于高温负荷状态，那么变压器中的上层油温会不断上升，最终达到甚至超过规定的限值。当变压器自身的降温散热方式无法达到降温的效果时，就需要借助临时辅助降温技术来控制变压器温度。本文主要将常用的临时辅助降温方法与喷淋辅助降温技术进行分析。
关键字：变压器；临时；辅助降温技术
进入夏季高温时期，变压器自身的散热效果并不好，如果不及时进行降温，变压器长期高温状态下运行，上层的油温也会不断的上升，如果超过一定的温度值，并且长时期的超过，那么将会加速变压器的绝缘老化，变压器本身的使用寿命将会大大缩短，发生故障的几率会大大提升，甚至可能发生停运。为了确保变压器在夏季高温天气也不会超温，保持稳定运行，减少电网的运行风险，需要借助辅助降温技术帮助变压器降温。当前很多电力变压器采用的辅助降温措施都是借助空气对流或者风扇来进行冷却，在平常时间能够取得一定的效果，但是一到夏季高温时，这些方式都很难实现降温目的，需要借助降低变压器负荷、增加变压器或者喷水、扇风等物理方式进行降温，虽然能够取得一定的效果，但是其中需要消耗大量的人力、物力，不仅不环保，也不安全，综合考虑各方面的因素，依然需要不断摸索更实用的临时辅助降温技术。如何借助辅助降温技术帮助变压器安全渡过夏季高温时期，是电力企业变压器管理人员一直在寻求解决方案的一大难题。
一、传统变压器临时辅助降温方法分析
降低变压器的供电负荷一直以来都是夏季临时用来对变压器进行降温处理的传统措施。一旦对变压器进行供电负荷降低，那么将会直接影响到变压器所在的电网的正常供电，部分用电负荷需求将无法得到满足，在影响周边正常用电秩序，带来生产生活的不变的同时，还会影响到电力企业的经济效益。
除了降低供电负荷，传统变压器辅助降温措施还有增加主变压器的容量，但是主变压器容量的扩充是一项系统的工程，需要进行停电作业，并且扩容工程并不是一朝一夕能够完成的，它需要相当长的一段改造期，需要投入的成本也很高，并不是一个经济的降温方法。
还可以通过增加变电站的方式来缓解变压器的负荷，起到降温作用。但是增加新变电站需要进行整体规划，规划过程还需要政府与企业进行可行性分析，涉及的对象过多，施工工期比增加主变压器还要长，并且如果增加了变电站，而在高峰期负荷却没有超过额度，那么就存在资源浪费现象，并不具有很高的可行性。
二、变电站喷淋辅助降温技术分析
从物理角度来分析，热传递主要分为对流、传导与辐射三种形式，当高温物体通过这些形式释放热量后，温度将会降低。因此针对变压器开展降温，就需要想办法加大变压器的热传递过程，在变压器的设计中主要采用油浸风冷、油浸自冷以及强油循环风冷三种方式来进行自身冷却，这在普通情况下完全能够满足变压器散热需求，但是一旦出现高负荷，尤其是在夏季高温环境中，变压器的自冷效果如果无法有效散热，那么就会引起变压器上层油温上升，因此就需要借助外界力量辅助开展降温散热。喷淋辅助降温技术是一种通过改变变压器的运行外部环境，主动降温来保障变压器的有序运行，实现供电的安全，不仅降温迅速，而且投入成本低，性价比高。
（一）变电站喷淋辅助降温措施技术原理
变压器喷淋降温措施主要是借助精密水质过滤器将自来水进行过滤处理之后进行软化水处理，再借助柱塞泵增压雾化装置进行加压，当加压到一定程度后通过小孔径的高压水管道实现雾化喷出，此时水已经变成微小的汽雾粒，并在压力的作用下在空气中、变压器表面快速扩散，对热量进行吸收，受热汽化，蒸发过程中吸走变压器散发的热量，最终实现降温的效果。
（二）变电站喷淋辅助降温措施技术原理
变电站喷淋辅助降温措施技术借助过滤器、高压雾化喷雾变频控制系统、专业喷嘴等设备将自来水过滤、加压、雾化、喷出，借助喷出时缠身的离心力破坏水的表面张力，变成微小颗粒，无形中大大增加了水的表面积，相应的其与变压器、空气接触的面积也更大，吸收的热量更多，取得有效降温的效果。
（三）安装方法
荐使用节能低噪声对室内外均适用的轴流风机。喷淋装置设置在变压器的正下方，或者放置在变压器自身的散热片侧面大约1.5米的位置。
（四）降温效果
经过98次的实际实验，在对实验产生的数据进行收集整理与分析后发现，每次实验中变压器的温度都下降了大约6.8℃，在夏季高温用电高峰期间，变压器温度最高位74℃，未出现超温报警现象。此法在2小时内可以使上层油温下降7℃左右，并且需要的水量并不多，不仅能够有效降温，节水环保，还能够起到除尘的效果。
三、变电站喷淋辅助降温措施技术与传统降温措施对比
（一）运行风险分析
无论是传统降温措施还是喷淋辅助降温都能够将变压器的温度控制到规定的范围内，确保变压器的稳定运行，保障供电的可靠性。而喷淋降温技术应用到高温高负荷状态下的变压器中，用最小的水将变压器的油温降到最低，实现了用水效率的最大化。更重要的是不仅降低了变压器的温度，还能够有效保障变压器的运行安全可靠性，提升身体的输送电能力，降温过程中电力的损耗量小，并且大大减少了变压器表面散步的尘土，在一定程度上提高了变压器的散热能力，提升了变压器的使用寿命。
（二）经济效益分析
但从通过减少供电负荷来降温的措施来看，按照2015年主变超温报警时的统计可知，15次超温，每次平均减少负荷1598kW，平均时长为1.5小时，共损失供电负荷2397kWh，按照市场价值0.583元/kWh：直接共损失20961元，由此可能产生的间接损失更加无法估量。而借助喷淋辅助降温措施技术辅助降温，从2016年实际使用30天的情况来计算：
辅助降温措施设备成本：565*2+2000+1000=4130元
电费平均每天消耗1kWh：1*33*0.583=19.24元
水费平均每天消耗3.2t，市场价格水费3元/t：3.2*3*33=316.8元
共花费4466元。
将二者进行对比，显然使用喷淋辅助降温措施成本低，大大节省了降温成本。
参考文献：
[1]蒸发冷却变压器研发成功[J]. 电气技术. 2009（06）
[2]电厂空冷风机变频器蒸发冷却技术改造[J]. 李振国，田新东，张广强，高伟娜. 电力自动化设备. 2008（10）
[3]蒸发冷却技术的应用现状与展望[J]. 段满清，邹声华，李刚. 建筑热能通风空调. 2007（04）
[4]大功率电力电子器件蒸发冷却技术研究[J]. 国建鸿，李振国，傅德平. 电力电子技术. 2005（05）
论文作者:宋杰,潘国华,宋新微,徐添羽,倪鹏飞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/6/6
标签：变压器论文; 措施论文; 技术论文; 喷淋论文; 变电站论文; 负荷论文; 高温论文; 《电力设备》2018年第2期论文;