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【摘 要】本文分析了某变电站1号主变绕组温升偏高的原因，并针对该主变的具体情况制定了解决方案，将该主变绕组温升降至标准允许范围。
【关键词】变压器；绕组温升；解决措施
0.引言
变压器的寿命取决于绝缘的老化，而绝缘的老化又主要取决于运行的温度。油浸式变压器在额定负载下，绕组的平均温升为65℃，在这个温度下变压器可以运行30年。如果变压器的冷却能力不够，则绕组温升会升高，于是寿命缩短。A级绝缘变压器寿命是温度每增加6℃，寿命减少一半（即所谓六度定则）。
2011年3月某座变电所扩建1号主变，该1号变并非新主变，而是一台由某变压器厂于1984年生产的老变压器，该主变在最近两年的服役期间，由于设备的老化，运行时平均温升近70℃。
长期在此情况下工作将严重影响主变的安全运行、降低主变寿命。为了能对该主变进行大修改造，有效的降低主变运行温升。
1.原因分析
为了能制定具体方案，应对可能引起主变温度异常升高的原因进行了总结，并逐条分析，确认降低主变运行温升的可行性。总结可能的原因如下：
1.1外部原因
（1）主变过流，引起绕组铜耗增大，绕组温度升高。
（2）主变过压，引起铁心中磁滞损耗、涡流损耗等增大，使主变温度升高。
（3）散热器散热能力差，不能及时向周围空气散热。
1.2内部原因
（1）油泵电机转速过快，绝缘油未能对铁芯及绕组充分散热。
（2）导油管道设置不合理，导致油流量太小或者迟滞。
（3）蝶阀老化或堵塞，导致油循环不畅。
（4）主变内部故障，如绕组匝间短路或是层间短路，绕组对围屏放电，内部引接线头发热，铁芯多点接地使涡流增大而过热。
2.解决方案
主变过负荷（过流、过压）造成主变温升过高的机会较少，且主变投运后通过地区电网及变电所内运行方式的调整，减少主变过负荷的次数及时间，可有效控制主变过负荷对主变温升的影响。
该主变原有的散热器实际冷却容量小，使用7台，风冷电机运行时噪音较大、数量较多，消耗电能较多。讨论后决定改为新散热器，加大冷却容量，只需5台即可满足使用要求。所有冷却器法兰连接处全换为不锈钢波纹管连接，也削除变压器在运行中的震动和金属膨缩的应力。
该主变原有的潜油泵的电机为高速电机，转数为2950r/min，不利于油冷却。更换后的冷却器由于由于结构改变循环油流量大，冷却容量大，而油流速低于原有变压器油流速，所以拟更换为转数为960r/min的低转速电机，冷却效果要好于原来的冷却效果。
该主变原有的油循环管道是Φ80，油的流量太小，不能满足新散热器的油的流量标准。拟改为Φ150的钢管，并且杜绝有直角转弯处，使油的流量增大，减少了油在管路中的阻力，增加了油循环总量，减少死油区，能够满足新冷却器的油流量需要。不仅仅是降低变压器的温升且改造后的总体外观效果好，安全运行可靠性增强。
由于建造、使用时间较长，该主变蝶阀难免存在老化及堵塞现象，讨论后决定将器身及附件中所有碟阀更换为真空碟阀，并更换一个事故放油阀，一个排注油阀。
通过对该主变以往运行记录、检修及试验记录的分析，该主变内部应该不存在短路及多点接地等较严重的内部故障，但仍需主变吊罩检查进行确认。
确认好方案后，通过联系主变的生产厂家，邀请厂方派出技术人员来现场进行指导，并在该厂订购了用于更换的部件、配件。待人员、工器具的准备工作完成后，挑选了一个晴朗的日子对主变进行了吊罩大修。
为排除内部故障，吊开钟罩后由专人进行了详细检查，检查结果如下：
（1）相间隔板及围屏清洁无破损，绑扎紧固完整，分接引线出口处封闭良好，围屏无变形、发热和树枝状放电。相应的隔板完整并固定牢固。检查绕组表面无油垢和变形，整个绕组无倾斜和位移，导线辐向无明显凸出现象匝绝缘无破损。检查绕组各部垫块无松动，垫块排列整齐，辐向间距相等，支撑牢固有适当压紧力。检查绕组绝缘无破损，及杂物、油垢，用手指按压绕组表面检查其绝缘状态良好。
（2）引线及应力锥的绝缘包扎无变形、变脆、破损，无断股、扭曲，引线与引线头接头处焊接情况良好，无过热现象。绕组至分接开关的引线长度，绝缘包扎的厚度，引线接线的焊接，引线对各部位的绝缘距离，引线固定情况也十分良好。
（3）铁芯外表平整，无片间短路、变色、放电烧伤痕迹，上下铁轭处无油垢杂物。铁芯上下夹件、方铁，绕组连接片的紧固良好，绝缘连接片无爬电烧伤和放电痕迹。压钉，绝缘垫圈接触良好。上下铁芯的穿心螺栓绝缘良好。铁芯接地的连接与绝缘状况良好，检查后确认只有一点接地。
（4）检查结果表明变压器内铁芯、绕组等总体情况良好，随后根据已确定的方案对变压器的散热器、油泵、输油管道、蝶阀等进行了改造、更换。并更换了该变压器已老化的胶囊、密封垫等配件。改造完成后对主变进行了真空注油，随后安装大修要求对主变进行了全套试验，试验结果也符合标准要求。该主变已具备投运的条件。
3.结论
改造后的1号主变从2011年7月投入运行以来特别对其运行温度进行了监控，主变运行温升都符合相关规定，在50℃～60℃之间，变压器的散热效果满意，达到预期效果。 [科]
【参考文献】
[1]陶建军.电机学[M].北京：中国电力出版社，2010.
[2]朱英浩，计宏伟，郑时伊.新编变压器实用技术问答[M].沈阳：辽宁科学技术出版社，1999.
【关键词】变压器；绕组温升；解决措施
0.引言
变压器的寿命取决于绝缘的老化，而绝缘的老化又主要取决于运行的温度。油浸式变压器在额定负载下，绕组的平均温升为65℃，在这个温度下变压器可以运行30年。如果变压器的冷却能力不够，则绕组温升会升高，于是寿命缩短。A级绝缘变压器寿命是温度每增加6℃，寿命减少一半（即所谓六度定则）。
2011年3月某座变电所扩建1号主变，该1号变并非新主变，而是一台由某变压器厂于1984年生产的老变压器，该主变在最近两年的服役期间，由于设备的老化，运行时平均温升近70℃。
长期在此情况下工作将严重影响主变的安全运行、降低主变寿命。为了能对该主变进行大修改造，有效的降低主变运行温升。
1.原因分析
为了能制定具体方案，应对可能引起主变温度异常升高的原因进行了总结，并逐条分析，确认降低主变运行温升的可行性。总结可能的原因如下：
1.1外部原因
（1）主变过流，引起绕组铜耗增大，绕组温度升高。
（2）主变过压，引起铁心中磁滞损耗、涡流损耗等增大，使主变温度升高。
（3）散热器散热能力差，不能及时向周围空气散热。
1.2内部原因
（1）油泵电机转速过快，绝缘油未能对铁芯及绕组充分散热。
（2）导油管道设置不合理，导致油流量太小或者迟滞。
（3）蝶阀老化或堵塞，导致油循环不畅。
（4）主变内部故障，如绕组匝间短路或是层间短路，绕组对围屏放电，内部引接线头发热，铁芯多点接地使涡流增大而过热。
2.解决方案
主变过负荷（过流、过压）造成主变温升过高的机会较少，且主变投运后通过地区电网及变电所内运行方式的调整，减少主变过负荷的次数及时间，可有效控制主变过负荷对主变温升的影响。
该主变原有的散热器实际冷却容量小，使用7台，风冷电机运行时噪音较大、数量较多，消耗电能较多。讨论后决定改为新散热器，加大冷却容量，只需5台即可满足使用要求。所有冷却器法兰连接处全换为不锈钢波纹管连接，也削除变压器在运行中的震动和金属膨缩的应力。
该主变原有的潜油泵的电机为高速电机，转数为2950r/min，不利于油冷却。更换后的冷却器由于由于结构改变循环油流量大，冷却容量大，而油流速低于原有变压器油流速，所以拟更换为转数为960r/min的低转速电机，冷却效果要好于原来的冷却效果。
该主变原有的油循环管道是Φ80，油的流量太小，不能满足新散热器的油的流量标准。拟改为Φ150的钢管，并且杜绝有直角转弯处，使油的流量增大，减少了油在管路中的阻力，增加了油循环总量，减少死油区，能够满足新冷却器的油流量需要。不仅仅是降低变压器的温升且改造后的总体外观效果好，安全运行可靠性增强。
由于建造、使用时间较长，该主变蝶阀难免存在老化及堵塞现象，讨论后决定将器身及附件中所有碟阀更换为真空碟阀，并更换一个事故放油阀，一个排注油阀。
通过对该主变以往运行记录、检修及试验记录的分析，该主变内部应该不存在短路及多点接地等较严重的内部故障，但仍需主变吊罩检查进行确认。
确认好方案后，通过联系主变的生产厂家，邀请厂方派出技术人员来现场进行指导，并在该厂订购了用于更换的部件、配件。待人员、工器具的准备工作完成后，挑选了一个晴朗的日子对主变进行了吊罩大修。
为排除内部故障，吊开钟罩后由专人进行了详细检查，检查结果如下：
（1）相间隔板及围屏清洁无破损，绑扎紧固完整，分接引线出口处封闭良好，围屏无变形、发热和树枝状放电。相应的隔板完整并固定牢固。检查绕组表面无油垢和变形，整个绕组无倾斜和位移，导线辐向无明显凸出现象匝绝缘无破损。检查绕组各部垫块无松动，垫块排列整齐，辐向间距相等，支撑牢固有适当压紧力。检查绕组绝缘无破损，及杂物、油垢，用手指按压绕组表面检查其绝缘状态良好。
（2）引线及应力锥的绝缘包扎无变形、变脆、破损，无断股、扭曲，引线与引线头接头处焊接情况良好，无过热现象。绕组至分接开关的引线长度，绝缘包扎的厚度，引线接线的焊接，引线对各部位的绝缘距离，引线固定情况也十分良好。
（3）铁芯外表平整，无片间短路、变色、放电烧伤痕迹，上下铁轭处无油垢杂物。铁芯上下夹件、方铁，绕组连接片的紧固良好，绝缘连接片无爬电烧伤和放电痕迹。压钉，绝缘垫圈接触良好。上下铁芯的穿心螺栓绝缘良好。铁芯接地的连接与绝缘状况良好，检查后确认只有一点接地。
（4）检查结果表明变压器内铁芯、绕组等总体情况良好，随后根据已确定的方案对变压器的散热器、油泵、输油管道、蝶阀等进行了改造、更换。并更换了该变压器已老化的胶囊、密封垫等配件。改造完成后对主变进行了真空注油，随后安装大修要求对主变进行了全套试验，试验结果也符合标准要求。该主变已具备投运的条件。
3.结论
改造后的1号主变从2011年7月投入运行以来特别对其运行温度进行了监控，主变运行温升都符合相关规定，在50℃～60℃之间，变压器的散热效果满意，达到预期效果。 [科]
【参考文献】
[1]陶建军.电机学[M].北京：中国电力出版社，2010.
[2]朱英浩，计宏伟，郑时伊.新编变压器实用技术问答[M].沈阳：辽宁科学技术出版社，1999.