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摘要：在电力变压器的结构当中，冷却系统在其中占据着重要的地位，是其重要的构件之一，该系统在实际的变压器的运行过程中，具有一定的效用，它能有效的将其运转产生出的热量散发出去，但是随着时间的流逝，该冷却系统的散热方式已经无法满足电力变压器的工作需求。本文主要论述的是电力变压器冷却系统技术改造以及效益，通过对变压器冷却系统的工作原理进行综合性的研讨，并结合案例分析，总结出电力变压器冷却系统技术改造的方式，尽可能的提高其工作运行的经济效益，维持电力系统的稳定运行程度。
关键词：变压器；冷却系统；技术改造
引言：
电力变压器是整个电力系统结果中最重要的一项设备，这项设备的使用性能以及效率，直接影响其整体的运行可靠程度。该设备内部的看冷却系统更是起到了决定性的作用，能有效的控制其变压器的使用情况，对其功能的展现以及使用的年限都有着一定的影响。所以研究电力变压器内的冷却系统是十分重要的，其冷却系统技术的改造能有效的提高整体的电力运营的经济收益，可以调控其电力设备的运行温度，将其温度控制在合理的范围之内，降低机械设备的老化程度。
一、电力变压器冷却系统的运行原理
目前，我国主要的电力变压器的运行方式主要有3种，首先是油浸制冷方式，这种工作方式的原理主要是利用物理学知识，和空间进行热能交换，以此来实现设备的冷却，其次是风制冷方式，这种方式主要利用的风的作用例，该变压器的内部结构中安装了风机，其风机会利用自身的风扇对变压器进行降温处理，最后是油降温，利用油的循环作用，先把油运输到特定的位置上，在对其进行冷却处理，然后在将其送回至其自身的油箱当中，重新进行循环使用。
二、电力变压器冷却系统在工作中出现的问题和过热原因分析
冷却系统伴随使用年限的增长，常常会出现各种问题，但最终表现为冷却系统无法起到冷却的功效，造成电力变压器过热，损坏变压器，影响变压器的正常使用。常见的引起过热的原因有：绕组热量超高：绝缘的外部受热量影响变松动膨胀、疏油的管道在使用中产生堵塞现象使得油不能正常通过，不能通过冷却系统正常降温、匝绝缘也不能得到冷却造成过早的出现变质，最终乃至脱落。同时绕组材料自身的质量问题也关系着热量是否过高；动态的开关和静态的开关无法相互良好接触，工作异常。引线不能分流，断裂破损出现故障也会造成过热现象；安装的风扇制冷机器不能正常工作，风扇制冷方式遇到了风扇停转、反方向转动、硅胶脱落，进入油箱造成油无法正常循环或者引流不畅通；铁心多个接触点接地等等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而冷却系统出现故障造成变压器温度过高的原因主要有以下几个类型：①冷却系统密封的质量不过关，出现轻瓦斯的保护。②冷却系统的控制箱体和冷却器出现堵塞，无法让油循环畅通。③最后冷却系统的潜油泵也是出现问题的常见部位。
三、电力变压器冷却系统的改进与设计
1.冷却系统硬件设计改进
设计思想相对早期的冷却系统，提高工作效率安全系数。所以设计思想增加了油温度检测模块，当油的温度高于指标的时候，进行制冷。当温度低于指标的时候，制冷系统停止工作。
2.温度采集举例
变压器的温度采集及温度处理模块设计举例：当使用的是风扇冷却的相应系统时，首先进行的主要工作就是对变压器进行采样工作，采集上层油温数据。这个过程主要通过温度控制器实现，其中包括铂电极、传感器以及变送器。从控制器出发把温度的信号输入到变送器当中。这时它会回送一个电流的信号指数。这个电流通常是电流较低，利用它可以在控制芯片中设置通道，让电阻区间感应电流的信号，从而转换为需要的电压，进入到硬件设备数模的转换器材中。对信号进行完整处理。从变压器的安装位置上考虑，应该设置一定距离但是距离不应该过大，防止电信号过度减弱，造成工作失常。
四、案例分析
平西变04号主变于1998年投运，由于当时国内大型变压器设计和制造水平较低，主变选用强油风冷却方式，设计温升值就较大，使得主变投运后正常运行油温较高，再加上运行后发现的一些问题（如冷却器密封件破损引起的冷却器效率明显下降，漏磁引起的局部区域涡流发热等），对主变的长期安全稳定运行造成了影响。2010年夏季以来，该台主变已数次出现油温报警（85℃），绕组温度报警（90℃），给主变安全运行带来较大隐患，主变运行温度偏高的问题亟待解决。基于以上原因，2011年12月，对平西变04号主变冷却系统实施优化。下面，结合04号主变冷却系统更新改造工作，对变压器冷却系统改造的设计、施工及效果等进行探讨。
1.冷却装置的选择
目前变压器冷却装置普遍采用风冷及水冷两种方式，根据实际情况对此进行比较分析选择风冷方式，其优点主要为：
①新型风冷却器制造工艺大幅提高，坚固耐用的同时享有较长的使用寿命。
②新型冷却器所配风机，产品性能、噪音等方面相比国内同类产品具有很大优势。所配油泵为径向轴流泵，该泵长期工作都不用维护。
2.改造实施
每组新冷却器配置吹风装置3套。具体方案如下：
①冷却器外移，下端保持在原高度位置；
②上部汇流管重新制作，保持在原位置；汇流管保留两个端部以及中间的温差管；
③重新制作上部汇流管到冷却器的连管（带两边DN150蝶阀法兰）；
④重新制作本体下方到冷却器的连管（带两边DN150蝶阀法兰）；
⑤重新制作“刀劈”支撑，为确保冷却器稳定可靠，重新制作落地支撑；
⑥采用低转速电机。
结语：对电力变压器冷却系统技术进行改造是电力事业发展的必然，实施这种改造方式能有效的对变压器的性能进行调控，提高其整体的工作质量以及效率，降低电力能源的消耗，维持了电力系统的稳定运行状态，给我国电力事业的发展提供了基础的保障条件。在实际的冷却系统技术改造后，变压器自身的冷却性能有了质的提高，给电力企业带来了很大的经济收益。对此，我国需要加大对电力变压器冷却系统技术改造的重视程度，提高其改造的水平，在满足人们的日常用电需求的同时，提高用电的可靠程度。
参考文献：
[1]陈艳涛.变压器冷却装置的运行分析[J].黑龙江科技信息.2014(08)
[2]魏韬,张洪涛,韩爱芝,石军.一起变压器冷却方式改造工程介绍[J].河南电力.2012(01)
[3]柴冰,魏韬,史雁坤,彭玉春.变压器冷却方式改造的可行性分析[J].河南机电高等专科学校学报.2011(06)
论文作者:张文汪
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/26
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