夏季干式變壓器溫度控制與管理指南

　　干式變壓器的溫度是夏季運行中的核心監控指標，直接關系到絕緣壽命、運行安全性及供電可靠性。夏季因環境溫度高(通常30~40℃，極端可達45℃以上)，變壓器散熱壓力顯著增加，需結合絕緣等級、負載特性、冷卻方式制定針對性管控方案。

　　一、核心溫度指標：基于絕緣等級的限值

　　干式變壓器的最高允許溫度、額定溫升由其絕緣等級決定(國標GB 1094.11-2023《電力變壓器 第11部分：干式變壓器》規定)，夏季溫度控制需嚴格遵循以下限值，避免絕緣加速老化(溫度每升高10℃，絕緣壽命約縮短一半)。

　　> 注：*額定溫升限值=繞組溫度-環境基準溫度(國標默認環境基準溫度為40℃)，即夏季環境40℃時，F級繞組額定溫升100K對應溫度為40+100=140℃，建議運行中預留5~10K裕量，避免接近上限。

　　二、夏季溫度升高的關鍵影響因素

　　夏季干式變壓器溫度易超標的核心原因是“環境溫度高+散熱效率降+負載波動”的疊加，需重點關注以下因素：

　　1. 環境溫度過高

　　夏季配電室/戶外預裝式變電站內溫度常超40℃(戶外暴曬時可達50℃以上)，導致變壓器與環境的“溫差散熱驅動力”下降，自然散熱效率降低30%~50%。

　　2. 負載率波動大

　　夏季空調、制冷設備用電激增，變壓器負載率可能從平時的60%~70%升至90%~110%(短期過載)，而負載損耗(銅損)與負載率的平方成正比，負載率110%時銅損增加21%，發熱量顯著上升。

　　3. 冷卻系統失效

　　若變壓器配置強制風冷系統(AF) ，夏季風扇積塵、電機故障或控制回路異常，會導致強制散熱功能失效，溫度快速攀升(AN/AF冷卻方式溫差可達20~30℃)。

　　4. 安裝環境通風不良

　　配電室門窗封閉、通風口堵塞、散熱器表面積塵/油污，會阻礙空氣流通，形成“局部熱島”，導致變壓器溫度比環境溫度高15~25℃(正常應為10~15℃)。

　　三、夏季溫度監控要求：實時監測+預警

　　夏季需強化溫度監控頻率和閾值管理，避免“超溫不知情”導致絕緣損壞，具體要求如下：

　　1. 測溫元件配置

　　干式變壓器需內置鉑電阻(PT100) 或光纖測溫傳感器，分別監測繞組(三相)、鐵芯溫度，傳感器應直接接觸繞組端部或鐵芯，確保測溫準確(誤差≤±2℃)。

　　2. 監控頻率

　　- 正常負載(≤80%額定負載)：每2小時記錄1次溫度(環境溫度+繞組溫度);

　　- 高負載(80%~100%額定負載)：每1小時記錄1次;

　　- 過載(>100%額定負載)：每30分鐘記錄1次，同時監測負載電流、冷卻風扇運行狀態。

　　3. 報警與跳閘設定(必設)

　　溫控器需預設兩級閾值，避免超溫運行：

　　- 第一級(報警)：繞組溫度=額定溫升對應溫度-5K(如F級設135℃，H級設155℃)，觸發聲光報警，提醒運維人員檢查;

　　- 第二級(跳閘)：繞組溫度=最高允許溫度-5℃(如F級設150℃，H級設175℃)，觸發高壓側斷路器跳閘，切斷電源保護變壓器。

　　四、夏季降溫措施：主動散熱+環境控制

　　夏季需結合變壓器冷卻方式和安裝場景，采取“主動降溫+環境優化”組合措施，將溫度控制在安全范圍：

　　1. 基于冷卻方式的降溫

　　- 自然冷卻(AN)變壓器

　　- 清理散熱器：每月至少1次用壓縮空氣(0.4~0.6MPa)吹除繞組表面、散熱器縫隙的灰塵(避免用水沖，防止絕緣受潮);

　　- 增加空氣流通：配電室加裝軸流風機(風量≥2000m3/h)，風機方向從低到高(底部進風、頂部出風)，形成“空氣對流”，降低環境溫度5~8℃。

　　- 強制風冷(AF)變壓器

　　- 風扇預檢：夏季前檢查所有冷卻風扇，確保電機運轉正常、葉片無變形，風扇啟動閾值設為“繞組溫度=額定溫升對應溫度-10K”(如F級設130℃)，避免風扇啟動過晚;

　　- 備用風扇：至少預留1臺備用風扇，若某臺風扇故障，立即更換，防止散熱能力下降。

　　2. 環境溫度控制

　　- 戶外變壓器：頂部加裝遮陽棚(材質為彩鋼板或玻璃纖維，避免陽光直射本體，可降低表面溫度8~12℃)，底部墊高30~50cm，避免地面熱氣烘烤;

　　- 配電室：采用空調降溫(若環境溫度超40℃)，空調溫度設定為32~35℃，同時關閉門窗，防止熱空氣進入;若無空調，可在墻面加裝“濕簾降溫系統”，降低環境溫度6~10℃。

　　3. 負載優化

　　- 錯峰用電：協調用戶將高耗能設備(如工業電機、空調)運行時間錯開用電高峰(10:00~15:00)，將變壓器負載率控制在≤90%額定負載，減少發熱量;

　　- 不平衡調整：監測三相負載電流，若三相不平衡率>10%(如某相電流比其他相高20%)，及時調整負荷分配，避免單相繞組過溫(單相過溫會導致局部絕緣老化加速)。

　　五、溫度異常處理：排查+應急措施

　　若夏季變壓器出現“溫度驟升”“超報警閾值”或“風扇運行但溫度不降”，需立即按以下步驟處理：

　　1. 初步判斷異常原因

　　2. 應急處置

　　- 若溫度超報警但未到跳閘值：立即減少負載(切斷部分非重要負荷)，檢查冷卻系統(如啟動備用風扇、清理散熱器)，若溫度仍上升，降至80%以下負載;

　　- 若溫度達跳閘值：確認跳閘后，斷開高壓側電源，待變壓器冷卻至環境溫度+20℃以下，再排查故障(禁止帶電解體);

　　- 若發現局部熱點(如繞組某點溫度比其他點高20℃以上)：立即停機，聯系廠家檢測(可能為繞組絕緣損壞或短路)。

　　六、參考標準

　　1. GB 1094.11-2023《電力變壓器 第11部分：干式變壓器》(溫度限值、溫升測試要求);

　　2. DL/T 1573-2016《干式電力變壓器運行規程》(運行維護、溫度監控、異常處理);

　　3. GB 50053-2013《20kV及以下變電所設計規范》(配電室通風、降溫設計要求)。

　　夏季干式變壓器溫度管理的核心是“預防為主、實時監控、及時處置”，通過環境優化、冷卻強化和負載控制，可有效避免超溫運行，延長變壓器使用壽命(正常維護下，F級干式變壓器壽命可達20年以上)。