電力變壓器器身絕緣會因各種原因而受潮，導致其絕緣性能降低，當變壓器繞組的絕緣電阻（吸引比和極化指數）、介損值等指標降至不安全的數值時，為確保電網的安全可靠運行，變壓器必須從系統中退出，進行干燥處理。當前變壓器絕緣現場干燥處理的常見實用工藝有三種，即熱油循環干燥法、熱油循環加快速抽真空干燥法、熱油噴淋干燥法。但不論那一種工藝其基本原理都是相同的，即將絕緣材料中的水分轉移到周圍介質，并將周圍介質中的水分通過一定的措施排至本體油箱外的過程。

　　正確理解和掌握變壓器器身絕緣材料和周圍介質之間水分存在的兩個動態平衡過程和影響動態平衡的參數，可以提高變壓器器身絕緣干燥處理的效率，縮短現場干燥周期，取得較好的干燥質量。

　　1兩個平衡過程和影響動態平衡的參數根據變壓器器身絕緣材料周圍介質的不同，絕緣材料和周圍介質之間存在兩個不同的動態水分平衡過程，當周圍介質為液相（絕緣油狀態）時，器身絕緣材料中的水分和油中含水量之間存在一個動態平衡過程；當周圍介質為氣相（水蒸氣狀態）時，器身絕緣材料中的水分與周圍空間水蒸氣之間存在著一個動態平衡過程。

　　1.1周圍介質為液相時的平衡過程當變壓器器身絕緣材料周圍介質為絕緣油時，即油-紙絕緣結構（絕緣油、絕緣紙和紙板等），變壓器內部的水分便為整個油-紙絕緣結構所共有，各自的含水量并非一成不變，在油-紙絕緣結構中絕緣材料中水分和油中含水量之間始終存在一個動態平衡過程，當油紙接觸溫度升高時，絕緣材料中的水分將向油中遷移，當油紙接觸溫度降低時，油中水分將被絕緣材料吸收，使絕緣材料中的含水量增加。油紙絕緣系統中水分分布的特性，可從一組不同油溫下的水分平衡曲線看出，目前引用較廣的是“Fabre-pichon曲線”，油-紙絕緣結構含水量的平衡關系如（油中和絕緣紙中含水量的平衡關系曲線）所示在油-紙絕緣系統中絕緣材料纖維中水分和油中含水量之間的平衡過程是比較緩慢的，一般在油處于動態下平衡速度比靜態時快，油的流動可加速水分在兩者之間的平衡。

　　1.2周圍介質為氣相時的平衡過程當變壓器器身絕緣材料周圍介質為空氣（水蒸氣）時，器身絕緣材料中的水分與周圍空間中的水蒸氣之間存在著一個平衡，周圍空間壓力降低時，水分從絕緣材料內層轉移到表面，然后擴散到周圍介質中去，水分的轉移是向著水蒸氣壓力較小的方向進行的。（絕緣紙中含水量與水蒸氣分壓、溫度的關系曲線）給出不同溫度下絕緣紙中含水量（％）與周圍水蒸氣壓力關系曲線。

　　2三種實用現場變壓器絕緣干燥處理方法變壓器制造廠都有正規的真空干燥設備進行器身絕緣干燥處理，但在變壓器運行現場不可能有符合制造廠工藝要求的干燥設備，現介紹三種實用現場變壓器絕緣干燥處理方法。

　　2.1熱油循環干燥法熱油循環干燥法的基本原理是：在變壓器箱內油位篼于鐵芯的狀態下，利用高真空濾油機的進油泵迫使絕緣油在濾油機加熱器、真空脫氣罐和變壓器本體之間循環流動。多次循環中通過濾油機加熱器的加熱，油溫逐漸升篼，器身絕緣材料溫度也跟著升高，溫度升高過程中，絕緣材料中的水分逐漸逸出向絕緣油中遷移，絕緣油中的水分在其通過濾油機真空脫氣罐的過程中被驅除，在聱個熱油循環過程中絕緣油作為載體不斷地將絕緣材料內的水分帶出，使器身絕緣逐步得到干燥。熱油循環干燥法，適用干干燥器身絕緣表面受潮的變壓器。

　　2.2熱油循環-快速抽真空干燥法熱油循環-抽真空干燥法的基本原理是：在變壓器箱內油位高于鐵芯的狀態下，通過真空濾油機和電加熱器對箱內絕緣油進行循環加熱，借助熱油循環對器身預熱，隨著器身溫度的升篼，固體絕緣中的水分逐漸逸出向油中遷移，同時油中的水分在其通過濾油機真空脫氣罐的過程中被驅除。當器身溫度穩定一定時間后，通過高真空濾油機和潛油泵快速將箱內絕緣油排出，油排盡后，啟動大功率真空泵，對變壓器本體進行抽真空，使器身絕緣中的水分汽化后抽出。如果變壓器器身絕緣受潮程度比較嚴重，可以通過增加熱油循環及抽真空的次數來提高干燥效果。熱油循環-抽真空干燥工藝過程如所示。

　　熱油循環-快速抽真空干燥處理過程曲線該方法在現場實施起來比較方便，經過北侖電廠2號主變的使用，證明干燥效果較好，且現場操作安全、方便，適用于器身絕緣表層受潮的變壓器干燥處理。

　　2.3熱油噴淋干燥處理工藝熱油噴淋干燥法的基本原理是：變壓器絕緣油經加熱器和真空濾油機加熱后，通過噴頭均勻地噴淋到器身上，對器身絕緣材料進行預熱，當變壓器器身溫度升高到一定溫度后，停止噴淋，抽真空，利用水在真空條件下汽化溫度降低，蒸發加快的特點，通過真空系統將絕緣材料蒸發出的水蒸氣抽出。熱油噴淋干燥工藝過程如所示，圖中工藝過程為：I.放油，將變壓器箱內油排出，對變壓器油箱抽至一定真空（此真空度下濾油機和潛油nbsp；M通柙M奄真S泵能建立加熱噴淋用油循環）。n.噴油加熱，由外裝的加熱器和高真空濾油機內的加熱器對噴淋用油進行加熱，采用密封的油循環裝置進行油噴加熱，對器身進預熱。ra.真空，待器身溫度平衡后，停止噴油循環，抽真空。iv.篼真空階級，干燥過程通過幾個循環（油噴加熱-真空-油噴加熱）后，持續真空度，抽至設備所允許的極限真空度，直至干燥結束。

　　熱油噴淋干燥系統主要由油加熱噴淋系統、真空抽氣系統和油處理系統組成。熱油噴淋干燥處理系統設備如所示：經嘉興電廠1號，2號主變的實踐，該工藝在現場組織實施起來比較方便，且達到了預期的干燥效果。嘉興電廠2主變，1999年9月小修時發現本體介損有較大幅度上升，且絕緣電阻有明顯下降。2002年12月油介損達3.56%，但2001年1、2月降至1.2%左右。2001年2月測量本體介損，高壓側為8%，低壓側為0.97%，均超標總烴含量為148ppm，接近超標。2001年4月對該變壓器進行消缺性檢修，先用801吸附濾板對變壓器油吸附處理，吸附處理后油介損降至0.5%以下，然后再用尼納斯（AS）新油進行器身熱油噴淋干燥處理，噴淋結束后再注入尼納斯（NYNAS）新油。經上述綜合處理后，變壓器絕緣電阻明顯上升，本體介損降到規程的合格范圍以內，高壓側為0.2%，低壓側為0.16%. 3合理控制影響現場絕緣干燥處理進程的相關參數利用兩個動態平衡過程，合理控制變壓器現場絕緣干燥處理進程的相關參數是提高干燥效率的關鍵。干燥工藝進程參數選取時既要有利于絕緣材料中水分的驅除又要注意避免其對器身絕緣的負面影響。

　　油紙絕緣的溫度極限決定于紙而不是油，末浸潰絕緣油的紙屬于Y（O）級絕緣，而油浸紙屬干A級絕緣（A級絕緣材料的耐熱溫度是1051C），浸油后的紙減少了因氧化或水分存在引起的熱老化加速作用，在一定程度上提高了耐熱性，但浸油并不能改變其熱分解性能。國家標準《油浸變壓器負載導則》（GB/T151644994），油浸變壓器的溫升（以熱點溫度98'C為基準值），在80~140T：的范圍內，變壓器溫度每升高6‘C，內部固體絕緣材料的熱老化速度要增加一倍。對溫度的選取原則是：既要對絕緣無破壞作用又要得到較高的干燥效果。無油干燥時，器身溫度不得高于95C，在這個溫度下不僅對油（真空下耐熱性好），即使對紙（耐熱性差）也可以不考慮熱破壞作用。當被處理的變壓器可以承受高真空時，宜采用較高的真空度；被處理的變壓器只能承受較低的真空時，應采用較低的真空度。在帶油干燥時，為避免油質老化，油溫不得高于80X：。

　　根據所示的水分汽化與真空度關系曲線知道，通過提高變壓器箱內真空度可以降低水分的汽化溫度，這樣，既可使變壓器器身的加熱溫度相應降低，減緩變壓器絕緣材料及絕緣油在高溫下的老化，又可使變壓器絕緣材料中水分在較低的溫度下汽化。

　　ffl6：水分汽化與真空度關系曲線。1彩響熱油循環干進程的參數采用熱油循環工藝對變壓器進行干燥時，為破壞油-紙中水分的暫時平衡，促進絕緣材料中的水分向油中遷移，由（油和絕緣紙中含水量的平衡關系曲線）可知，在不會導致絕緣油劣化和絕緣材料老化的前提下，應盡可能提高熱油循環時的油溫，但油溫不得超過80X：。間時油處于動態下平衡速度比靜態時快，油的流動可加速平衡，為促使油在箱體內部流動，油流進出口應對角布置，強迫循環>卻變壓器在熱油循環干燥過程中應定期啟動潛油泵。

　　3.2彩響熱油循環-快速抽真空干燥進程的參數熱油循環-快速抽真空干燥工藝其關鍵是利用絕緣材料-油和絕緣材料-水蒸氣之間水分的兩個動態平衡，促使水分向油或水蒸氣中遷移。濾油機加熱器溫度調節器設定在80X：。當濾油機進油口溫度不低干651C，出油口溫度不高于80TC時，保持48h.大容量變壓器由干器身絕緣層較厚，往往預熱時間需要72-96h.為盡可能在短時間內將箱內絕緣油排出，必要時可借助潛油泵，排油過程油箱內維持一定的真空度，若發生油泵斷油現象，則可補充一定的干燥空氣。真空階段抽真空時間一般掌握在6~8h，如果器身溫度降低到401C左右時，即使連續抽真空的時間不6~8h，。也要停止抽真空。

　　3.3影響熱油噴淋干燥進程的參數熱油噴淋工藝干燥器身絕緣時，在其干燥進程中，除其表面的水分蒸發外，絕緣材料內部的干燥可認為是一個水分擴散的程度。其進程受絕緣材料本身內部溫度、絕緣材料與周圍介質的水蒸氣分壓差（Ap =PI-P2）、絕緣材料自身的擴散系數P和干燥時間4個參數的影響。）溫度參數。絕緣材料中所吸收的水分需克服二次結合力，才能快速轉變成蒸氣，干燥進程中必須向絕緣材料輸送所需的熱量。必要時可以對箱底進行加熱，即在變壓器油箱底部空間相隔適當的距離設置一定數量的電阻絲加熱變壓器（箱底電阻絲的布置按1.6KW/m2，為防止箱體底部局部過熱，便于調節溫度，每組電阻絲采用分路控制，電阻絲距箱低15cm20cm）。為減少變壓器熱量的損失，縮短加熱階段時間，應關閉變壓器各散熱器上下蝶閥。

　　（2）真空度參數。影響絕緣纖維干燥進程的另一個重要因素是水蒸氣的分壓，干燥過程中絕緣材料纖維中的水分只能通過蒸氣的形式經由絕緣材料的纖維毛細管向外擴散。為了克服蒸氣經由纖維毛細管向外擴散過程中的流阻，必須在絕緣材料中汽化部位和外表面之間形成一個壓差（Ap =Pl-P2）。這個蒸氣的壓差越大，材料表面所排出的水分就越快，如（絕緣紙中含水量與水蒸氣分壓、溫度的關系曲線）所示，顯然獲得蒸氣壓差的比較簡易方法，就是在干燥的過程中要斷續抽真空，將絕緣材料排出的水分排出箱外。

　　在熱油噴淋階段，器身絕緣材料中的水分大量蒸發出來，若真空泵的抽出量小于水蒸氣的蒸發量，造成Ap減小，且油箱末采取保溫措施，水蒸氣在溫度較低的油箱頂部凝結成水球。一部分水球滴在鐵芯柱和繞組端絕緣上，造成鐵芯生銹，絕緣再次受潮。若抽氣時間過長，箱內真空度太篼，噴淋用油不能建立循環，另外容易造成器身表面絕緣干燥過快，纖維毛細管萎縮，深層絕緣中的水分就難以擴散與蒸發；同時我們應該看到對流是效率比較高的傳熱方式，當真空度提高到一定程度，對流傳熱幾乎不存，靠傳導和輻射傳熱，效益低，當真空度再進一步提高，就只能靠輻射傳熱，傳熱效率更低，為此要求箱內保持較低的真空度，利用空氣及蒸發出來的水蒸氣通過對流和傳導方式對器身傳熱，使得鐵芯和線圈的溫度較快地升高，正確處理好上述幾方面的關系，是選取熱油噴淋階段真空度的關鍵，為此要求熱油噴淋階段對油箱間斷性抽真空，箱內真空度不宜太高，確保噴淋用油能建立循環（油箱底部-油泵或濾油機油箱頂部-油箱底部）。兼顧上述幾方面的要求，根據（水分汽化與真空度關系曲線）油熱噴淋預熱階段真空度掌握在。75MPa~0.08MPa之間為佳，此真空度下變壓器器身中的水分汽化溫度為6（TC~70X：。

　　在真空階段，熱油噴淋預熱后的抽真空階段器身的溫度呈下降趨勢，抽真空脫水時不要一口氣將箱內真空度抽到底，真空度維持在一定范圍值內，此真空度范圍內箱內還存在適當的水蒸氣，依靠這些水蒸氣進行對流和傳導傳熱，減弱器身溫度呈大輻度下降的趨勢，防止溫度下降過快導致絕緣材料纖維毛細管萎縮，不利干器身絕緣材料深層部位的水分向表層遷移。真空階段箱內真空度掌握在。2MPa~0.03MPa之間。

　　在篼真空終干階段，干燥過程通過幾個循環（油噴加熱-真空-油噴加熱）后，進入高真空終干階，持續長時間抽真空，箱內壓強不斷下降，進一步加大絕緣材料內外水蒸氣分壓Ap，確保絕緣材料中殘余的水分不斷抽出。

　　（3）時間參數。熱油噴淋階段噴淋用油溫度達到期95'C后，連續噴淋時間812h.真空階段抽真空時間一般掌握在6~8h，如果器身溫度降低到4CTC左右時，即使連續抽真空的時間不足68h，。

　　也要停止抽真空。在高真空終干階段抽真空時間一般掌握在12~24h，之后進入真空注油階段，注入合格的變壓器油。

　　4小結電力變壓器現場絕緣干燥處理工藝是一項復雜的系統工作，其干燥質量直接影響到整個電力系統供電的可靠性，充分利用變壓器絕緣系統中存在的兩個動態平衡過程，科學合理掌握和控制絕緣干燥進程的相關參數，是提高變壓器絕緣現場干燥處理效果的關鍵所在。