现代干式变压器和侵略性外部因素

现代干式变压器的特点是具有相当高的运行可靠性，但与其他电气设备一样，外部因素会影响其使用寿命。

侵略性环境因素

考虑激进的外部因素，可能会导致变压器损坏和故障。

根据环境质量，干式变压器会受到各种化学和物理攻击。潜在的危险如下：

• 湿度;

• 物理和化学污染；

• 风。

干式变压器的存放

在储存期间，变压器的温度等于环境温度。在此期间，它的绝缘体会暴露在湿气中：渗透到绝缘体中并在表面凝结，这会在施加电压时引起放电（“重叠”）。因此，建议将干式变压器存放在相对湿度不高于 90% 的环境中，并确保在使用前没有结露。

干式变压器的运行

运行期间的干式变压器可能会受到各种侵蚀性影响。

高湿度

虽然线圈的工作温度高于环境温度，但非常高的湿度会导致水分渗入线圈材料并降低绝缘性能。

导电粉尘

静电场吸引沉积在高压线圈表面的灰尘颗粒。这降低了对表面漏电流的抵抗力，增加了变压器绝缘重叠的可能性。

挥发性碳氢化合物：油蒸气等。

静电吸引的碳氢化合物蒸汽可以沉积在线圈的表面上。随后，在温度的影响下，碳氢化合物会发生化学变化，形成半导体或导电沉积物。这会导致绝缘层关闭或破坏表面上的电场分布，从而导致导电灰尘的积聚。

化学污染

有些物质会腐蚀绝缘材料（腐蚀速率取决于湿度和温度）和介电性能退化。

灰尘、沙子、盐

这些因素的影响程度取决于风的存在。以下选项可用：

• 电气参数恶化：触点质量、漏电流电阻；

• 呼吸机堵塞；

• 对绝缘子表面的磨蚀作用和表面电阻的降低； • 高压线圈上积聚导电灰尘；

• 堵塞的通风口。

细尘具有吸湿性，进一步有助于在绝缘体表面形成导电层。

可接受的浓度

在工业设施密集或交通繁忙的城市地区，以及无防尘区域（靠近粉尘源的除外）运行的干式变压器，应遵守以下限制：

• 相对空气湿度，不大于90%；

• SO2浓度，不大于0.1mg/m3；

• NOx浓度，不大于0.1mg/m3；

• 灰尘和沙子的浓度，不超过 0.2 毫克/立方米；

• 海盐浓度，不超过 0.3 g / m3；

注：建议是根据 IEC 60721 给出的。

考虑到这些限制，昂贵的变压器的预期使用寿命是几十年。

变压器的热条件

变压器的热运行模式是影响绝缘老化并因此影响其使用寿命的最重要因素之一。建议遵守以下条件以确保足够的冷却，无论房间大小和干式变压器（外壳）的防护等级如何。这些建议也适用于其他类型的电气设备。

牵引力

变压器上方的大空间有助于热空气更好地流动。此外，通风的有效性取决于其从房间上部排出空气的能力。为此，进气口应尽可能低，排气口应尽可能高，并在另一侧。

变压器上方的进气口（风扇）位置可防止热空气从中逸出。这会导致变压器的温度升高到允许的水平以上。充其量，热保护会起作用；在最坏的情况下，如果缺少它，则会发生过热和绝缘过早老化。

干式变压器安装房间的要求

房间尺寸

有效房间通风的目的是消除电气设备（变压器、电动机、加热器等）产生的所有热量。

假设在正常模式下，设备会发出功率损耗 P (kW)。

要通过通风将其取下，您必须：

• 有效面积为S（m2）的冷空气进气口，位于靠近变压器的下部（开口的有效面积为其实际面积，减去所有干扰——栅格、阀门等）；

• 有效面积为 S'(m2) 的热空气出口位于相对侧上方，如果可能，位于变压器上方，相对于下部开口的高度为 H(m)。

孔的面积由以下公式确定：S = (0.18 * P) / H，S'= 1.1 * S。

变压器上方的空间必须一直空到天花板，用于连接的空间除外。

当设备安装在海拔高度不超过 1000 米且年平均温度为 20°C 时，这些公式适用。

如果不可能为房间的自然通风提供上述开口区域，则必须使用以下装置进行强制通风：

• 在下部开口中——一个容量为 Q (m3 / s) 的送风机，由功率损耗根据以下公式确定：Q = 0.1 * P；

• 上口——排气量Q'（m3/s）的排风机，由公式确定：Q'=0.11*P。

如果只有其中一个孔的面积不够，可以限制风扇只安装在上面。

防护等级

依靠 防护等级 (IP) 以及箱壁上网格的透明度，所需的通风孔有效面积可以相当大。例如，在干式变压器的 IP31 外壳中，眼穿孔面积为 50%。

房间内其他设备的存在。如果房间内安装了其他设备，在计算通风量时，功率P必须包括其在满载时的损耗。

变压器风扇风扇

安装风机变压器风机丝毫没有降低对房间通风的要求！风扇运转时，也需要冷空气流入室内，热空气排出。

变压器周围空调

灰尘

变压器上积聚的灰尘会妨碍散热，尤其是涉及水泥行业等多尘行业。需要定期吸尘（不要吹！）。

大气湿度

从变压器的通风和过热的可能性来看，空气湿度不是危险因素。但是，在计算房间和通风口的尺寸时，应考虑防止形成冷凝的加热元件的存在。

了解并遵守某些规则和预防措施以保护变压器在其存储和运行期间免受任何类型的侵蚀性因素的影响是变压器在设计负载和受控过载条件下可靠运行的关键。