楊鈞豪 汪慧敏 張偉忠 何日

摘要：隨著城市的發(fā)展，室內(nèi)變電站的數(shù)量也隨之增多，南方地區(qū)春夏兩季天氣較為潮濕，而室內(nèi)變電站的主變壓器套管的高壓試驗(yàn)項(xiàng)目（如絕緣電阻測(cè)試、介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)試）常受到環(huán)境濕度的影響。傳統(tǒng)解決方法是使用電熱吹風(fēng)對(duì)設(shè)備套管表面進(jìn)行除濕，以達(dá)到表面干燥的效果，但耗時(shí)長(zhǎng)及效果不佳。為解決上述問(wèn)題，本項(xiàng)目通過(guò)研制一種主變壓器套管外表面干燥裝置，滿足高壓試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)套管表面干燥的要求，縮短干燥套管表面的用時(shí)，提高套管表面干燥的效果，給后續(xù)的檢修和按時(shí)送電提供更充裕的時(shí)間。

關(guān)鍵詞：主變壓器套管;外表面;干燥裝置

一、引言

對(duì)變電一次設(shè)備進(jìn)行高壓試驗(yàn)，是保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的必要手段。隨著城市的發(fā)展，室內(nèi)變電站的數(shù)量也隨之增多，南方地區(qū)春夏兩季天氣較為潮濕，而室內(nèi)變電站的主變壓器套管的高壓試驗(yàn)項(xiàng)目（如絕緣電阻測(cè)試、介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)試）常受到環(huán)境濕度的影響。濕度過(guò)大，會(huì)使得套管表面的泄漏電流增大，影響介質(zhì)損耗因數(shù)的測(cè)試結(jié)果。因此，利用方便、快捷、安全的方法，對(duì)套管進(jìn)行外環(huán)境干擾因素的消除，診斷設(shè)備狀態(tài)，提高工作效率至關(guān)重要。

二、現(xiàn)有套管外表面干燥存在問(wèn)題及解決思路

測(cè)電容型套管介質(zhì)損耗因素和電容量時(shí)，若使用高壓屏蔽法，雖然能得出“很好看”的數(shù)據(jù)，但因?yàn)楦邏浩帘问沟秒妶?chǎng)畸變，試驗(yàn)數(shù)據(jù)受影響較大，故此數(shù)據(jù)并非真實(shí)數(shù)據(jù)。

傳統(tǒng)解決方法是擦拭干凈后使用電熱吹風(fēng)對(duì)設(shè)備套管表面進(jìn)行除濕，以達(dá)到表面干燥的效果。若是一人實(shí)施，則存在吹干了套管上部后，在吹干下部時(shí)上部由于接觸潮氣時(shí)間較長(zhǎng)再次凝露，從而除濕效果不佳;若是多人同時(shí)使用電吹風(fēng)干燥，雖然除濕效果稍微提高，但也浪費(fèi)了人力物力。且干燥過(guò)程占用較長(zhǎng)時(shí)間，基本占到了試驗(yàn)時(shí)間的60%，是導(dǎo)致作業(yè)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的主要原因。

針對(duì)現(xiàn)有套管外表面干燥存在的問(wèn)題，提出研究方向和解決思路：（1）操作簡(jiǎn)單直觀;（2）減少人力物力;（3）可知干燥效果;（4）滿足多種套管尺寸;（5）收納方便;（6）符合人機(jī)功效;（7）提高效率。

綜上所述，為解決上述問(wèn)題，本項(xiàng)目通過(guò)研制一種主變壓器套管外表面干燥裝置，滿足高壓試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)套管表面干燥的要求，縮短干燥套管表面的用時(shí)，提高套管表面干燥的效果，給后續(xù)的檢修和按時(shí)送電提供更充裕的時(shí)間。

三、主變壓器套管外表面干燥裝置的設(shè)計(jì)方式

1、整體結(jié)構(gòu)

該主變壓器套管外表面干燥裝置產(chǎn)品主要由四部分模塊組成：發(fā)熱出風(fēng)模塊、干燥模塊、智能監(jiān)視模塊、智能控制模塊。

（1）發(fā)熱出風(fēng)模塊：由可遠(yuǎn)程控制的暖風(fēng)機(jī)組成，用于為干燥套管提供暖熱風(fēng)，其中暖風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口與通風(fēng)管道的底部的進(jìn)風(fēng)口相連。

（2）干燥模塊：由密不透風(fēng)的可折疊通風(fēng)管道組成，用于覆蓋套管的外表面，是暖熱風(fēng)的輸送通道。頂部是出風(fēng)口，底部是進(jìn)風(fēng)口，進(jìn)風(fēng)口尺寸與暖風(fēng)機(jī)出風(fēng)口匹配，將暖風(fēng)輸送至套管表面，以帶走套管表面的潮氣。

（3）智能監(jiān)視模塊：主要由智能溫濕度計(jì)組成，位于干燥管道的出風(fēng)口處，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)干燥管道的溫濕度，并實(shí)時(shí)傳送至智能控制模塊，以判斷當(dāng)前套管內(nèi)溫濕度是否滿足試驗(yàn)環(huán)境要求。由于風(fēng)帶走了套管表面的潮氣，所以出風(fēng)口的溫濕度值是最大的，當(dāng)該處的溫濕度滿足試驗(yàn)要求時(shí)，套管表面的溫濕度也會(huì)滿足試驗(yàn)要求。

（4）智能控制模塊：用于實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程控制整個(gè)干燥裝置。將試驗(yàn)所需的目標(biāo)濕度值輸入，智能控制模塊將溫濕度計(jì)傳送的數(shù)值與目標(biāo)值實(shí)時(shí)比較，當(dāng)溫濕度計(jì)傳送的濕度值高于目標(biāo)值時(shí)，智能控制模塊向暖風(fēng)機(jī)發(fā)送啟動(dòng)輸送命令，當(dāng)溫濕度計(jì)傳送的濕度值低于或等于目標(biāo)值時(shí)，智能控制模塊向暖風(fēng)機(jī)發(fā)送停止輸送命令，并提示試驗(yàn)人員套管的濕度值已滿足試驗(yàn)要求。

2、操作方法

工作前先將通風(fēng)管道覆蓋在套管外表面，在通風(fēng)管道出風(fēng)口裝設(shè)智能溫濕度計(jì)，然后根據(jù)試驗(yàn)要求，在智能控制模塊設(shè)置目標(biāo)濕度值，接著啟動(dòng)智能控制模塊，此時(shí)智能控制模塊將實(shí)時(shí)比對(duì)溫濕度計(jì)傳送的濕度值與目標(biāo)值，當(dāng)溫濕度計(jì)傳送的濕度值高于目標(biāo)值時(shí)，智能控制模塊啟動(dòng)暖風(fēng)機(jī)，當(dāng)溫濕度計(jì)傳送的濕度值低于或等于目標(biāo)值時(shí)，智能控制模塊關(guān)閉暖風(fēng)機(jī)，并提示試驗(yàn)人員套管濕度值已滿足試驗(yàn)要求。

三、研發(fā)成果

本項(xiàng)目研發(fā)的主變壓器套管外表面干燥裝置，適用于環(huán)境較為潮濕的室內(nèi)變電站的主變壓器套管干燥。根據(jù)成果在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施階段，作業(yè)人員的反饋，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）干燥管道收納后，占體積較小。

（2）智能溫濕度計(jì)、暖風(fēng)機(jī)、智能控制模塊，三者構(gòu)成溫度控制暖風(fēng)機(jī)啟停的閉環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)溫濕度自動(dòng)控制。

（3）傳統(tǒng)除濕的做法是使用熱吹風(fēng)對(duì)套管表面吹熱風(fēng)，傳統(tǒng)做法存在吹干了此處，另一處又潮了，不能有效地除濕。相對(duì)于傳統(tǒng)做法，該裝置能夠?qū)φ坠苷w進(jìn)行除濕，達(dá)到目標(biāo)溫濕度值后，短時(shí)間內(nèi)套管表面不會(huì)凝露，可完成相關(guān)高壓試驗(yàn)工作（絕緣電阻、介質(zhì)損耗因數(shù)的測(cè)量）。

四、關(guān)鍵創(chuàng)新點(diǎn)及應(yīng)用前景

1、關(guān)鍵創(chuàng)新點(diǎn)：

（1）干燥管道與套管尺寸要匹配，內(nèi)徑要比套管尺寸大，長(zhǎng)度要比套管尺寸長(zhǎng);

（2）溫濕度計(jì)要反映實(shí)時(shí)的裝置內(nèi)部的溫濕度。;

（3）暖風(fēng)機(jī)要有足夠的功率輸送足量的暖熱風(fēng)，且暖熱風(fēng)的溫度要合適;

（4）智能控制模塊符合人機(jī)功效，便于操作者使用。

2. 應(yīng)用前景

本項(xiàng)目成果可用于環(huán)境濕度較高時(shí)，室內(nèi)變電站的主變壓器套管的外表面干燥，根據(jù)項(xiàng)目落實(shí)效果進(jìn)行改善，推廣到各種需要快速外表面干燥的電氣設(shè)備中并應(yīng)用，能幫助獲取真實(shí)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，判斷設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，提高試驗(yàn)的工作效率，保障人身安全，具有廣泛的應(yīng)用前景。

五、結(jié)語(yǔ)

針對(duì)室內(nèi)變電站等濕度較大潮氣不易散去的特殊環(huán)境，需通過(guò)不同的手段和措施去排除外界因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的干擾，獲取能夠真實(shí)反映設(shè)備狀態(tài)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。本項(xiàng)目研發(fā)的主變壓器套管外表面干燥裝置，在不增加人力物力的情況下，降低環(huán)境濕度對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的影響，大大提高了設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的判斷效率，給后續(xù)的檢修和按時(shí)送電提供更充裕的時(shí)間，保障設(shè)備安全運(yùn)行，確保供電可靠性。

作者簡(jiǎn)介：楊鈞豪（1994—），男，廣東佛山人，助理工程師，研究方向：變電檢修及高壓試驗(yàn)