干式變壓器的外殼及其用途

潘建華

摘要：當(dāng)前，隨著人們生活水平的不斷提高，人們用電需求逐漸增加，導(dǎo)致干式變壓器經(jīng)常處于超負(fù)荷狀態(tài)運行，溫度集聚，不易揮散，且由于在干式變壓器運行過程中，異物頻繁涉入，導(dǎo)致干式變壓器出現(xiàn)故障，進而對人們用電需求的正常滿足造成了影響。而干式變壓器的外殼能夠有效的防止異物在干式變壓器運行過程中涉入，且具有良好的散熱功效，能夠保障干式變壓器高效、穩(wěn)定、連續(xù)、可靠地供電效用的發(fā)揮，應(yīng)用價值逐漸凸顯。

關(guān)鍵詞：干式變壓器；外殼；用途

近年來，隨著我國現(xiàn)代化進程的不斷推進，人們的生活水平不斷提高，用電需求隨之增加，為滿足人們不斷增長的用電需求，干式變壓器頻繁處于超負(fù)荷狀態(tài)運行，導(dǎo)致干式變壓器內(nèi)部溫度驟升，對干式變壓器造成了嚴(yán)重的損傷。與之同時，干式變壓器運行過程中，諸如老鼠、野兔等小動物頻繁涉入，致使干式變壓器經(jīng)常中途異常中斷，這在很大程度上也給干式變壓器的使用效用造成了難以及時恢復(fù)正常運行的影響。而干式變壓器的外殼不僅能夠在干式變壓器運行過程中有效的防止如老鼠、野兔等小動物頻繁涉入，避免干式變壓器中途異常中斷運行的發(fā)生，而且還具有一定的散熱功效，能夠幫助干式變壓器將集聚的熱量揮散，保障干式變壓器發(fā)揮正常的使用效能，應(yīng)用價值逐漸凸顯。因此，對干式變壓器的外殼及其用途展開研究對干式變壓器的正常運行或提高其使用效能，具有重要的現(xiàn)實意義。

1.干式變壓器外殼的概述

1.1干式變壓器帶外殼的分類

依據(jù)干式變壓器使用場合的不同，可將干式變壓器的外殼分為戶內(nèi)變壓器外殼和戶外壓器外殼兩種。

置于室內(nèi)的干式變壓器的外殼，根據(jù)防護對象的不同，分為不同的標(biāo)準(zhǔn)。若為了防止直徑大于12mm的固體異物進入或諸如老鼠、野兔等小動物的闖入，置于室內(nèi)的干式變壓器的外殼通常是IP20的標(biāo)準(zhǔn)（如圖1），可作為干式變壓器帶電部分的安全屏障，確保干式變壓器不中斷的良好的運行。若為了防止與垂直線成60°角以內(nèi)的水滴入，置于室內(nèi)的干式變壓器的外殼通常是IP23的標(biāo)準(zhǔn)。但I(xiàn)P23標(biāo)準(zhǔn)的外殼會使干式變壓器的散熱能力降低，這意味著要確保干式變壓器正常的運行，就必須以降低其容量。

置于室外的干式變壓器的外殼，由于是置于室外使用，因此，就要求其必須要能夠防止與垂直線成60°角以內(nèi)的水滴入，IP23標(biāo)準(zhǔn)的外殼是最適宜之選（如圖2）。但與置于室內(nèi)的干式變壓器的此標(biāo)準(zhǔn)的外殼一樣，它都會降低干式變壓器的散熱能力。

1.2干式變壓器外殼的防護等級

根據(jù)干式變壓器可以防止異物的大小、形狀劃分，可將干式變壓器的分為IP20——IP40的防護等級，每個防護等級的防護功能不同，可以防護的異物形狀、大小也各異。如IP20可以作為干式變壓器帶電部分的安全屏障，可以防止直徑大于12.5mm的球形異物進入；而IP21的干式變壓器外殼不僅具有IP20干式變壓器外殼的防護功能，而且還能防止垂直的水滴進入。各個防護等級的防護功能詳見下表1。

1.3干式變壓器外殼的材質(zhì)

根據(jù)干式變壓器外殼材質(zhì)的不同，可將干式變壓器的外殼分為鋁合金磨花板的變壓器外殼，不銹鋼的變壓器外殼和鋼板的噴涂變壓器外殼三大類。

2.干式變壓器外殼的用途

2.1保障干式變壓器良好的運行環(huán)境

根據(jù)國標(biāo)4208標(biāo)準(zhǔn)要求，干式變壓器的外殼防護等級在IP30等級以上的，在干式變壓器外殼背后要安裝篩網(wǎng)，以防止鼠類等小動物或異物的進入?？梢姼墒阶儔浩魍鈿ひ粋€最直接的用途就是防止異物的進入。如果在干式變壓器正常運轉(zhuǎn)過程中，有異物介入，就會破壞了干式變壓器的運行環(huán)境，致使干式變壓器沒有正常終止而突然臨時中斷運行，對干式變壓器造成了嚴(yán)重的損傷，甚至是導(dǎo)致干式變壓器毀壞。

2.2排遣熱量

導(dǎo)致干式變壓器運行溫度升高的原因有很多，除了來自于干式變壓器自身產(chǎn)生的熱量、散熱氣道的大小、干式變壓器身的高度等原因，干式變壓器的外殼的防護等級以及外殼內(nèi)、外環(huán)境的溫度、空氣流動速度等因素也是導(dǎo)致干式變壓器溫度上高的重要原因。干式變壓器的外殼的散熱能力對變壓器的溫度系統(tǒng)也發(fā)揮著舉足輕重的作用。如果干式變壓器的外殼內(nèi)、外的空氣流通不好，就會致使外殼內(nèi)或干式變壓器與外殼之間的空隙積累越來越多的熱量，進而導(dǎo)致干式變壓器的溫度升高，影響干式變壓器的使用效能。因此，干式變壓器的外殼的散熱能力對于干式變壓器溫度升高或較低具有重要的作用。

2.3確保人身的用電安全

干式變壓器外殼無論是置于干式變壓器室內(nèi)還是室外，其實質(zhì)都是將干式變壓器與外界隔離開來。因此，可以有效的防止人員與干式變壓器的距離過近，進而避免人員發(fā)生觸電事故，確保人員的用電安全。

2.4提高干式變壓器運行的壽命

由于干式變壓器受外殼包圍，避免其直接裸露在自然環(huán)境中，因此，能夠有效的保護干式變壓器免受自然因素的損壞。如遭受雨水沖刷、風(fēng)吹日曬等，導(dǎo)致干式變壓器易發(fā)生自燃，而設(shè)置外殼，能夠一定程度上防止干式變壓器受到雨水沖刷、風(fēng)吹日曬等的損壞，因而延緩干式變壓器由于長時間裸露在自然環(huán)境中而損毀的時間，提高干式變壓器運行的壽命。

3.提高干式變壓器外殼用途功能的措施

干式變壓器外殼能夠有效的防止異物進入，幫助干式變壓器散熱，確保人員用電安全以及提高干式變壓器運行的壽命，可見其對干式變壓器正常的運行乃至延長使用壽命具有重要的作用。而干式變壓器外殼的用途能夠發(fā)揮出實際的功能，絕大程度上受干式變壓器外殼的設(shè)計影響。因此，干式變壓器的外殼的設(shè)計至關(guān)重要。在對干式變壓器的外殼進行設(shè)計的時候，要著重注意對干式變壓器外殼的通風(fēng)面積的設(shè)計。干式變壓器外殼的通風(fēng)面積實際上指的是其通風(fēng)的“有效”面積，在進行設(shè)計時，要將外殼開孔面積與有效通風(fēng)面積進行對比，合理設(shè)計外殼的開孔面積和有效的通風(fēng)面積，實現(xiàn)二者的相互匹配，最好在增大干式變壓器外殼的開孔面積時也要相應(yīng)的增加干式變壓器室進風(fēng)口的面積，以確?？諝獾牧魍?。倘若干式變壓器的外殼的防護等級是IP23等級以上的，將通風(fēng)孔設(shè)計為百葉窗形式最宜，但由于百葉窗的散熱能力較差，則可以通過適當(dāng)?shù)脑黾影偃~窗的窗高來解決因此缺陷導(dǎo)致的外殼散熱能力不佳的問題，從而增加進出風(fēng)口的面積。

4.結(jié)語

當(dāng)前，由于異物進入或干式變壓器溫度過高，導(dǎo)致干式變壓器無法正常運行，進而無法良好的滿足人們不斷增長的用電需求，而干式變壓器外殼可以有效的防止異物進入，而且還具有良好的散熱功能，極大地保障了干式變壓器的正常運行，干式變壓器外殼的應(yīng)用價值逐漸凸顯出來。而當(dāng)前對于如何提高干式變壓器外殼用途的功能措施還僅存在于對外殼的通風(fēng)面積的設(shè)計上，本文認(rèn)為，從經(jīng)濟成本的角度，對不同的干式變壓器外殼的材質(zhì)對其用途功能的發(fā)揮的影響進行研究具有一定的研究意義。

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