變壓器的預(yù)期壽命與多種因素有關(guān)，變壓器內(nèi)絕緣紙中的含水量是其中因素之一，它對變壓器的老化有著明顯的負(fù)面影響。由于這個原因，降低變壓器內(nèi)絕緣紙中含水量或者說防止變壓器內(nèi)水分增加，已引起各方面包括變壓器維護(hù)部門的關(guān)注。通常采用的技術(shù)是在變壓器內(nèi)絕緣紙中積聚了水分之后再加以排除。而變壓器在線干燥系統(tǒng)則是以隨時和搶先為原則進(jìn)行干燥處理，有效地延長了變壓器的壽命期限。

　　1變壓器絕緣介中的水分變壓器的水分主要聚集在絕緣紙（板）和變壓器油中，它會使絕緣電阻降低，介質(zhì)損耗增加，局放電壓和擊穿強(qiáng)度也隨絕緣系統(tǒng)含水量增加而急劇下降，對變壓器的安全運(yùn)行構(gòu)成一定威脅，嚴(yán)重時還會釀成放電擊穿事故。水分還將直接參與油紙纖維素等高分子介質(zhì)材料的化學(xué)降解反應(yīng)，促使這些材料老化降解，從而再加速絕緣系統(tǒng)介電強(qiáng)度的降低和各項性能的劣化。這是一個隨運(yùn)行時間延長而逐漸發(fā)展的不可逆的過程。一般認(rèn)為，影響變壓器壽命的三大要素就是水分、氧氣和運(yùn)行溫度。

　　除了制造時變壓器內(nèi)部的水分和運(yùn)行時外部侵入的水分之外，運(yùn)行時油紙絕緣老化自身也會產(chǎn)生水分，這些水分被絕緣介質(zhì)吸收反過來又參與纖維素降解老化過程。含水量越大，纖維素的裂解反應(yīng)越強(qiáng)烈，紙的聚合度下降越快，直接或間接地影響到變壓器的使用壽命。由此可見，控制變壓器中的水分十分重要。

　　2在線干燥系統(tǒng)簡介在線干燥系統(tǒng)流程圖見。它可以分別有1~3個干燥罐，其數(shù)量與，出丨丨?~變壓器容量相匹配。在線干燥系統(tǒng)連接在油浸式電力設(shè)備上，按流程圖連續(xù)使變壓器油循環(huán)，利用干在線干燥系統(tǒng)流程圖燥罐內(nèi)所裝的特殊顆粒狀物質(zhì)，在油通過干燥罐時吸附掉從絕緣中逸出并溶解于油中的水分，從而使油干燥。在變壓器油通過干燥罐的再循環(huán)中不進(jìn)行加熱，仍然保持與變壓器相同的溫度和壓力條件。

　　典型的在線干燥系統(tǒng)見。在線干燥系統(tǒng)所有組件都預(yù)先在框架上裝配完整。干燥系統(tǒng)的人口和出口連接至變壓器箱體或帶油的儲油罐，變壓器油進(jìn)人干燥系統(tǒng)的人口后先經(jīng)過油泵，通過干燥罐去除變壓器油中的水分，再經(jīng)過濾油器和脫氣罐處理，離開干燥系統(tǒng)的出口，完成一次循環(huán)過程。此時干燥系統(tǒng)內(nèi)充滿的變壓器油已經(jīng)汽化，壓力變低，并且不可壓縮。

　　離心式油泵和油泵電機(jī)是對外部密封的單元。離心式油泵有壓力自控功能，不會有過壓發(fā)生，干燥罐和管路的連接采用液壓式或螺紋式的快速方便連接方式。如果采用的干燥罐少于3個，空缺的干燥罐用不銹鋼管代替。在線干燥系統(tǒng)有水分指示器和網(wǎng)孔為10的旋轉(zhuǎn)濾油器。典型的在線干燥系統(tǒng)的比較大工作溫度為110，典型流速為1.5L/min.流阻主要來自液壓或螺紋接頭u與其他傳統(tǒng)的快速干燥方法相比，在線干燥系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)在于：①它可以在變壓器帶負(fù)載的同時連續(xù)控制變壓器油中的水分，平穩(wěn)地進(jìn)行變壓器油的凈化；②它又可以在正常運(yùn)行溫度變化下不讓被去除的水分再釋放到油中。而干燥過程不會使變壓器的油循環(huán)產(chǎn)生急劇變化。

　　3在線干燥系統(tǒng)的用途3.1用于變壓器U）用于新的變壓器。新變壓器制造完成時絕緣紙中的含水量低于0.5%.這時安裝在線干燥系統(tǒng)，可以繼續(xù)保持這個含水量，消除水分的生成用于大修后的變壓器。變壓器大修并經(jīng)過干燥處理后，其絕緣紙中的含水量低于0.5%，這時安裝在線干燥系統(tǒng)的作用與在新的變壓器上效果相同。

　　用于運(yùn)行時絕緣中含水量在2%以下的變壓器u不論這種變壓器的運(yùn)行年數(shù)有多長，安裝在線干燥系統(tǒng)都可以降低變壓器紙絕緣中的含水量，并可防止水分的生成。

　　用于運(yùn)行時絕緣中含水量超過2%的變壓器。由于這種變壓器絕緣紙中吸附的水分較多，所安裝的在線干燥系統(tǒng)必須頻繁地更換干燥罐，直到含水量降到足夠低的水平而不再需要頻繁更換干燥罐為止。此后，在線干燥系統(tǒng)將會消除水分的形成。

　　但是由于在水分控制過程中變壓器線圈會發(fā)生收縮，所以必須重新壓緊線圈。

　　3.2用于帶油的儲油罐微水含量低的變壓器油的儲油罐u裝有微水含量低的變壓器油的儲油罐安裝在線干燥系統(tǒng)之后，可以保持這個微水含量，消除水分的形成。

　　12）用于裝有高微水含量的變壓器油的儲油罐。

　　裝有高微水含量變壓器油的儲油罐安裝在線干燥系統(tǒng)之后，應(yīng)用方法與運(yùn)行時絕緣紙中含水量超過2%的變壓器情況相同，必須頻繁地更換干燥罐，直到微水含量降到足夠低的水平而不再需要頻繁更換干燥罐為止。

　　4在線干燥系統(tǒng)的安裝在線干燥系統(tǒng)整體安裝十分容易，不需要從框架上拆卸任何組件。

　　4.1安裝位置在線干燥系統(tǒng)比較好安裝在變壓器主油箱的箱壁或者冷卻器或散熱器側(cè)面，也可以安裝在靠近變壓器的其他結(jié)構(gòu)上。安裝高度沒有特定要求，建議安裝在距地面700高度處，主要是檢修和更換干燥罐比較方便為了在線干燥系統(tǒng)的正確運(yùn)行，吸收水分的干燥罐的位置要垂直安裝，這樣，脫氣罐的放氣塞便會朝上排氣。為安全起見，變壓器都是安裝在有安全防范措施的區(qū)域，特別是大型變壓器更是安裝在防爆防火區(qū)域。干燥系統(tǒng)安裝在變壓器上或者鄰近，可以共享這些安全預(yù)防措施。

　　4.2安裝方法干燥系架可用胯或螺栓固定在安裝位利用正常供貨的油循環(huán)泵（標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)）。在線干燥系統(tǒng)可以利用正常供貨的油循環(huán)杲（標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)）連接到變壓器上。其人口和出口可以在與變壓器方便連接的位置，但要保證人口點(diǎn)和出口點(diǎn)相距至少2標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)的閥門能充分關(guān)斷油路，但是如果必要，也可另外加裝入口和出口閥門。

　　利用變壓器的循環(huán)油泵進(jìn)行油的再循環(huán)。

　　在線干燥系統(tǒng)也可以利用變壓器的冷卻器的循環(huán)油泵安裝到變壓器上，以其推動油通過在線干燥系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)采用這種方法安裝，一定要拆除在線干燥系統(tǒng)自身的油泵。

　　將干燥系統(tǒng)的人口點(diǎn)接到變壓器油泵的輸出側(cè)。將干燥系統(tǒng)的出口點(diǎn)接到變壓器上任意方便的地方。為了保證有充分的油循環(huán)通過變壓器，變壓器的入口點(diǎn)和出口點(diǎn)也應(yīng)至少相隔2m.如果采用這種方法安裝，要特別注意：變壓器上的油泵通常馬力比較大，這樣通過在線干燥系統(tǒng)的油流速就會太快。為了調(diào)節(jié)通過干燥系統(tǒng)的油流速度，必須在干燥系統(tǒng)的人口處安裝一個節(jié)流閥。

　　5在線干燥系統(tǒng)的運(yùn)行在系統(tǒng)準(zhǔn)備試運(yùn)行時，必須進(jìn)行下列操作以防止空氣進(jìn)人變壓器：①打開脫氣罐的放氣塞；②慢慢打開干燥系統(tǒng)的入口閥門，出口閥門保持關(guān)閉；③依靠油的靜壓力保證設(shè)備內(nèi)所有存留的氣體全部經(jīng)放氣塞放出；①氣體全部放出后，關(guān)閉脫氣罐的放氣塞；⑤打開干燥系統(tǒng)的出口閥門；⑥這時人口閥門可以完全打開；⑦接通油泵電源；⑧可以看到油流通過油流指示器；⑨監(jiān)視干燥系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行至少20min，在此期間，檢查是否存在漏油和其他非正常情況；⑩安裝和試運(yùn)行之后，系統(tǒng)即可連續(xù)運(yùn)行。

　　系統(tǒng)運(yùn)行后，要定期檢查系統(tǒng)運(yùn)行情況。

　　6在線干燥系統(tǒng)的維護(hù)6.1干燥罐的飽和重要的是確定干燥罐中顆粒狀物質(zhì)吸收水分的能力（即干燥劑是否含水飽和）。確定干燥罐是否需要更換的比較好方法是取油樣。水分指示器只能用來顯示油中含水量的相對高低。

　　（1）取油樣。必須遵守采取油樣規(guī)則中對取樣頻度的規(guī)定，監(jiān)視變壓器油絕緣強(qiáng)度和含水量的發(fā)展趨勢。油樣一定要在在線干燥系統(tǒng)的人口處之前和出口處采集。建議的取油樣頻度：以第1次即開始試運(yùn)行之前的初始油樣為準(zhǔn)，由此算起的第1個月、第3個月和第6個月各取1次。這個初期階段之后，即按每6個月采取1次油樣。必須監(jiān)視油絕緣強(qiáng)度和含水量二者的發(fā)展趨勢。干燥系統(tǒng)試運(yùn)行后絕緣強(qiáng)度應(yīng)該上升，同時含水量應(yīng)該下降。一旦絕緣水平開始下降，含水量開始上升（和前次試驗結(jié)果相比較），必須在此一"月后再次試驗。這次試驗是驗證前次試驗結(jié)果，確定干燥劑是否已經(jīng)含水飽和需要更換，以保證變壓器的干燥u干燥劑飽和的另一個有效指示是干燥系統(tǒng)的入口處和出口處的絕緣強(qiáng)度和含水量測定結(jié)果的對比。這些結(jié)果的差值是非常重要的。

　　出口處的絕緣強(qiáng)度試驗結(jié)果一定高于人口處的，出口處的含水量試驗結(jié)果一定低于人U處的u如果結(jié)果沒有差異即表明每個干燥罐中的干燥劑都已經(jīng)飽和了，必須更換干燥劑以保證變壓器的干燥。

　　（2）水分指示器。水分指示器也可以用來檢查變壓器油的狀態(tài)。如果水分飽和了，硅膠的藍(lán)顏色就會發(fā)生變化如果更換硅膠后短時間內(nèi)（如2周）再次發(fā)生這種情況，即表明干燥罐已經(jīng)失效必須更換安裝在線干燥系統(tǒng)以前沒有經(jīng)過大修和干燥的變壓器，需要頻繁地更換干燥罐，因為它的含水量可能比此前進(jìn)行干燥的變壓器要高6.2干燥罐的更換一旦干燥罐內(nèi)的千燥劑中的水分飽和，就必須換上新的或翻新的干燥罐。更換方法如下：①切斷油泵電源；②徹底關(guān)閉干燥系統(tǒng)底部的人口閥門；③徹底關(guān)閉干燥系統(tǒng)上部的出口閥門；④松開每個干燥罐的連接接頭，解開接頭；⑤密封兩端的管孔，解開固定帶，取下干燥罐；⑥將新的或翻新的干燥罐裝到框架上緊固；⑦重新安裝聯(lián)管，壓緊連接接頭；⑧更換水分指示器中的硅膠；⑨如果需要，更換濾油器單元。完成后在線干燥系統(tǒng)可以按第4節(jié)的運(yùn)行操作步驟再次試運(yùn)行。

　　6.3濾油器的更換更換干燥罐期間，濾油器和硅膠也必須更換。安裝濾油器時必須注意清除污物，這些污物可能在干燥系統(tǒng)安裝和試運(yùn)行時意外地進(jìn)人干燥系統(tǒng)。濾油器很小，不是用于清除變壓器的污物和油泥的。它如果安裝到有油泥的變壓器上很快就會淤塞。濾油器被堵塞以后，油流就不可能按要求通過干燥系統(tǒng)，所以濾油器必須更換u要更換濾油器，必須先切斷油泵電源，關(guān)閉干燥系統(tǒng)的入口和出口以及脫氣罐下方的閥門。更換濾油器時，逆時針擰松濾芯，將濾芯倒轉(zhuǎn)放油，更換新的濾芯u打開入口閥門和脫氣罐下方的閥門。打開脫氣罐上的放氣塞，放氣完畢后立即擰死，6.4常規(guī)的檢查維護(hù)在線干燥系統(tǒng)采用不銹鋼可以避免大氣和變壓器油的腐蝕u由于施加到干燥系統(tǒng)上的壓力有限，可以忽略材質(zhì)疲勞的影響U常規(guī)檢查應(yīng)包括：法蘭密封、連接處和接頭處是否漏油；油泵是否運(yùn)轉(zhuǎn)；油流指示器是否指示。如果油流指示器不能動但油泵還在運(yùn)轉(zhuǎn)，那么比較大可能是濾塞堵塞，必須更換。查找故障要注意，比較有可能發(fā)生的故障情況是漏油、濾油器堵塞和油杲故障。

　　7在線干燥系統(tǒng)對油中氣體分析的影響油中氣體分析使用9種關(guān)鍵氣體。多年來已經(jīng)開發(fā)了不同的方法進(jìn)行變壓器故障分析。這些方法隨關(guān)鍵氣體含量和這些氣體之間比例的不同而變化，以便確定變壓器的故障狀態(tài)。僅乙炔和二氧化碳這2種氣體會受分子篩的影響。如果在油中氣體分析中采用后面指出的系數(shù)，就不必改變油中氣體分析中的標(biāo)準(zhǔn)比值和關(guān)鍵氣體的高低。為了從油中氣體分析中得到正確數(shù)值，乙炔應(yīng)乘以系數(shù)3.902，而二氧化碳應(yīng)乘以系數(shù)4.865. 8結(jié)論在線干燥系統(tǒng)可始終將絕緣中的水分含量保持在一種受控狀態(tài)下，有利于減緩絕緣老化進(jìn)程，滿足必要的絕緣性能指標(biāo)，延長變壓器的使用壽命。

　　可有效地干燥變壓器中的水分，通過干燥系統(tǒng)的油循環(huán)，使絕緣中水分含量處于較低水平，此油循環(huán)并不影響變壓器的正常運(yùn)行。

　　在采取油樣之前，提前1個月關(guān)閉在線干燥系統(tǒng)，變壓器如果正處于故障緩慢發(fā)展階段，則所有的氣體吸附特征可被消除，油中溶解氣體含量的色譜分析等能正確反應(yīng)油質(zhì)的實際情況。

　　運(yùn)行狀態(tài)下按操作要求更換干燥罐時，不會造成空氣進(jìn)入，所以不必?fù)?dān)心變壓器內(nèi)進(jìn)人空氣而住油中產(chǎn)生氣泡影響絕緣問題u張淑珍（1952-）。女，工程師，從事高電壓專業(yè)技術(shù)研究與全國電力系統(tǒng)高電壓專業(yè)工作網(wǎng)的專業(yè)技術(shù)管理工作。

　　（責(zé)任編輯趙楊）