关键词：干式变压器；铁心过热；原因；措施
1 干式变压器概述
干式变压器是当前非常常见的一种变压器，在输配电系统当中扮演着非常重要的角色。在实际应用的过程中，已经达到了变压器总数的1/2，干式变压器具有很强的防火性能，在使用的过程中污染小，不需要进行强度较高的维护，而且使用时噪音和损耗相对较小，在抗短路和抗温度变化方面的能力较强，可以在高湿度的环境下进行运作。另外，在应用时较为安全、经济，重量轻，体积小，通过自动温度监视进行保护，各种优点让干式变压器在应用的过程中，效率相对较高，但是如果变压器在选型或设计时与实际使用条件有所偏差，则会影响变压器的正常运行，出现局部故障，对于这种情况，需要根据现场情况进行排查、分析，找出原因，制定处理措施，保证系统的稳定运行。
2 案例分析
某干式变压器在2015年4月投入应用的过程中没有出现异常，在2016年5月发现该干式变压器的铁心温度偏高，达到了110摄氏度，通过红外检测等方式跟踪该变压器的温度变化情况发现，其铁心温度逐步呈增长趋势，温度最高的时候可以达到137摄氏度，在2018年对该设备进行了停电检查。在检查的过程中发现铁心表面绝缘漆出现脱落的情况，而且铁心产生过热的现象，一些固定铁心的扎带、热缩套等都出现了高温融化的问题。
2.1 变压器的参数情况
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表1 变压器参数
2.2 变压器铁心温度红外跟踪
变压器铁心温度的统计情况如表2，过热的具体现象如图1。
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表2 铁心温度图
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图1 铁心过热现象
3 造成干式变压器出现铁心过热的原因分析
具体分析干式变压器铁心过热的问题，主要是有以下几种情况导致的。首先变压器过负荷运行，最终造成铁心出现过热，其次硅钢片的性能水平没有达到设计要求，导致空载损耗大，造成铁心过热。变压器铁心出现多点接地而导致铁心出现过热的情况，温控仪和风机等设备损坏无法正常地对干式变压器进行散热造成铁心过热，另外，变压器在设计的过程中，其相关参数和实际运行的参数不匹配，造成磁密增加，最终也会出现铁心过热等情况。
3.1 硅钢片质量无法达到要求，导致空载损耗增大
在和变压器生产厂家取得联系之后，厂家对变压器硅钢片的批次和型号等材料进行了分析，发现该批次硅钢片生产的变压器在其他电厂运行的时候没有出现异常情况，因此，可以排除是硅钢片材料的问题造成的铁心过热。
3.2 变压器过负荷运行
依照该厂干式变压器所带负载的情况可以发现，变压器在运行的过程中最大负载值达到额定容量的70%，所以不会出现变压器过负载等问题。
3.3 变压器铁心多点接地
在对干式变压器进行停电检查的过程中进行了预防性试验，可以发现铁心在对地绝缘电阻方面达到了1600兆欧，在其它试验项目方面也没有出现异常情况，铁心没有多点接地的问题。
3.4 风机或温控仪损坏，不能正常散热
现场检查了变压器运行过程中的情况，发现变压器的风机和温控仪都处于正常运行的状态，没有因为温控仪或者风机损坏而对散热产生影响。
3.5 变压器设计运行过程中，磁通密度增大
从变压器铭牌看到该变压器高压侧电压是按35±2×2.5%(kV)设计，最高电压为36.75 kV，但在实际运行的过程中，35kV母线的电压在37.2kV到38.2kV之间。因此，对变压器的运行环境进行分析，可以发现其实际运行电压超过了设计运行电压，一般而言变压器在额定条件下进行运转时铁心的磁通密度达到饱和状态。在运行过程中，如果运行电压超过额定电压，就会导致铁心饱和程度大幅度增加，出现较大的空载电流，磁通密度增大导致铁心损耗增加，最终出现变压器铁心过热等问题。
通过数据分析发现，该变压器铁心过热主要是因为变压器应用过程中的运行电压和设计的额定电压不匹配，在实际运行时电压超过设计运行电压，这就造成变压器运行过程中出现铁心过度饱和以及磁通增大等情况，铁心在运行过程中，损耗增大，最终出现铁心过热问题。
4 干式变压器铁心过热的补救措施
针对由于变压器设计电压与线路实际运行电压不同造成铁心温度过高的情况，对线路实际电压进行了全面分析，按照实际线路电压重新对高压线圈进行了设计和更换，对铁心和相关配件进行修整和更换，通过以上措施，变压器铁心温度最高为85℃，未出现过热现象。
结束语
干式变压器的抗短路能力强，具有较强的防火性能，维护工作量小，因此得到广泛的使用，但是因为选型和使用不当，导致干式变压器铁心过热，会对设备产生影响，导致设备使用寿命减短，也会出现一定的安全隐患，对设备系统的安全运行产生一定的威胁，所以一定要重视加强设备的管理，与实际情况相结合进行设备选型，需要对变压器现场的运行工况进行充分的考虑，合理的采购相关的设备，确保安全生产。
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论文作者:杨大勇
论文发表刊物:《中国电业》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/14
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