油浸式变压器冷却方式选择

    油浸式变压器可有自冷式、风冷式、强油风冷或水冷式冷却方式可供选择。

    随着低损耗技术的发展，采用油浸、自冷式冷却的容量上在增加，40000kVA及以下额定容量的变压器可选用油浸自冷冷却方式。优点是不要辅助供风扇用的电源，没有风扇所产生的噪声，散热器可直接持在变压器油箱上，也可集中装在变压器附近，油浸自冷式变压器的维护简单，始终可在额定容量下运行。

    如选用可膨胀式散热器，变压器可不装储油柜并可设计成全密封型，维护量更少了，一般可在2500kV及以下配电变压器上采用。

    风冷式散热器是利用风扇改变进入散热器与流出散热器的油温差，提高散热器的冷却效率，使散热器数量减少，占地面积缩小。8000kVA以上容量的变压器可选用风冷冷却方式。但此时要引入风扇的噪声，风扇的辅助电源。停开风扇时可按自冷方式运行，但是输出容量要减少，要降低到三分之二的额定容量。对管式散热器而言，每个散热器上可装两个风扇，对片式散热器而言，可用大容量风机集中吹风，或一个风扇吹几组散热器。

    强油风冷式水冷是采用带有潜油泵与风扇的风冷却器或带有潜油泵的水冷却器。一般用于50000kVA及以上额定容量的变压器。强油风冷冷却器可持在油箱上或单独安装。根据国内习惯，一般在变压器上多供一台备用冷却器。这是供有一台冷却器有故障需维修时使用。由于不是额定容量下运行时，变压器可停运一部分冷却器，对停用冷却器而言，潜油泵不能倒转，因此，每台冷却器上应有逆止阀，使油只能沿一个方向流动。

    对强油冷却方式应注意几个问题：

    (1)油泵与风扇失去供电电源时，变压器就不能运行，即使空载也不能运行。因此应有两个电源供冷却器使用。

    (2)潜油泵不能有定子与转子扫膛现象，金属异物进入绕组会引起击穿事故。

    油路设计时不能使潜油泵产生负压，有负压时勿吸入空气，影响绝缘会引起击穿事故。

    (3)强油冷却的油面温升较低，不能以油面温度来判断绕组温升。尤其强油水冷，绕组温升接近规定限值时，油面温升很低。

    (4)超高压变压器采用强油冷却时还应防止油流放电现象。在绕组内油路设计时，应防止油的紊流，油流速度，选用合适电阻率的油，绝缘件表面要光滑，铁心上应有足够体积使油释放电荷。防止油流带电发展到油流放电。在启动冷却器时可逐个启动到应投入的冷却器数。

    (5)选用大容量冷却器时应注意油流不能短路，要使冷却后的油能进入绕组。

    (6)选用水冷却器时应注意冷却水的水质，冷却水内有杂质，易堵住冷却器而影响散热面。水压不能大于油压。

    (7)强油风冷变压器外有隔墙时，隔墙应离冷却器3m以上，以免干扰空气自由运动。

    选用散热器或强油风冷冷却方式，此时，停泵时可按80%额定容量运行，停泵与停风扇时可按60%额定容量运行，但安装面积要足够。

本帖最后由 20010430 于 2010-4-13 15:14 编辑 

变压器常用的冷却方式有以下几种： 

油浸自冷(ONAN)； 

油浸风冷(ONAF)； 

强迫油循环风冷(OFAF)； 

强迫油循环水冷(OFWF)； 

强迫导向油循环风冷(ODAF)； 

强迫导向油循环水冷ODWF)。 

按变压器选用导则的要求，冷却方式的选择推荐如下： 

1 油浸自冷 

31500kVA及以下、35kV及以下的产品； 

50000kVA及以下、110kV产品。 

2 油浸风冷 

12500kVA～63000kVA、35kV～110kV产品； 

75000kVA以下、110kV产品； 

40000kVA及以下、220kV产品。 

3 强迫油循环风冷 

50000～90000kVA、220kV产品。 

4 强迫油循环水冷 

一般水力发电厂的升压变220kV及以上、60MVA及以上产品采用。 

5 强迫导向油循环风冷或水冷(ODAF或ODWF) 

75000kVA及以上、110kV产品； 

120000kVA及以上、220kV产品； 

330kV级及500kV级产品。 

选用强油风冷冷却方式时，当油泵与风扇失去供电电源时，变压器不能长时间运行。即使空载也不能长时间运行。因此，应选择两个电源供冷却器使用。 

选用强油水冷方式时，当油泵冷却水失去电源时，不能运行。电源应选择两个电源。

电力变压器常用的冷却方式一般分为三种：油浸自冷式、油浸风冷式、强迫油循环。 

a) 油浸自冷式（低厂变）：油浸变压器的散热过程是这样的，铁芯和线圈把热量首先传给在其附近的油，使油的温度升高。温度高的油体积增加，比重减小，就向油箱的上部运动。冷油将自然运动补充到热油原来的位置。而热油沿箱壁或散热器管将热量放出，经箱壁或管壁被周围的空气带走，温度降低后又回到油箱下部参加循环。这样，因油温的差别，产生了油的自然循环流动。既热油从变压器油箱的上部，沿散热器（无散热器的沿箱壁）的内表面向下流，在向下流的过程中把热经管壁或箱壁传给空气（风），被冷却的油从散热器下部进入油箱，然后经各油道上升，在上升过程中把线圈和铁芯的热量带走，热油又汇于油箱上部，这样，周而复始不断循环。 

油浸自冷式的变压器依靠油箱壁（或散热器管壁）的辐射，和变压器周围空气的自然对流，把热量从油箱表面带走。这种变压器为了增加散热表面，有的箱壁做成波状,有的焊上管子，有的装散热器，以促进油的对流。配电变压器和发电厂的低压变等就属于这种冷却方式。 

b) 油浸风冷式（高厂变）：在散热器上装风扇，用吹风扇的方法使空气加快流动，借此来增大散热能力的就属风冷式。吹风可使对流散热增加8.5倍。同一台变压器，用了吹风以后，容量可提高30%以上。 

c) 强迫油循环冷却方式：如果单纯想法降低油的温度而不增加油流的速度，那是达不到所希望的冷却效果的。因油温降到一定程度时，其粘度增加，粘度大会使散热效果变差。而人为地加快油流速度，就会使散热加快。强迫油循环冷却方式就是在油路中加入了使油的流速加快的动力—油泵。 

强迫油循环风冷的变压器则是将风冷却器装于变压器油箱壁上或的支架上。经冷却器内的油采用风扇冷却。为了防止油泵的漏油和漏气，目前广泛采用潜油泵和潜油电动机。潜油泵安装在冷却器的下面，泵的吸入端直接装在第一个油回路（冷却器为多回路的）上，吐出端通过装有流动继电器的联管接至第二回路。流动继电器的作用是，当潜油泵发生故障，油流停止时，发出信号和投入备用冷却器。 

d) 强迫油循环导向冷却（主变）：这种冷却方式基本上还属于上述强迫油循环类型的，其主要区别在于变压器器身部分的油路不同。普通的油冷却变压器油箱内油路较乱，油沿着线圈和铁芯、线圈和线圈间的纵向油道逐渐上升，而线圈段间（或叫饼间）油的流速不大，局部地方还可能没有冷却到，线圈的某些线段和线匝局部温度很高。采用导向冷却后，可以改善这些状况。变压器中线圈的发热比铁芯发热占的比例大，改善线圈的散热情况还是很有必要的。导向冷却的变压器，在结构上采用了一定的措施（如加挡油纸板、纸筒）后使油按一定的路径流动。采用了导向冷却，泵口的冷油，在一定压力下被送入线圈间、线饼间的油道和铁芯的油道中，能冷却线圈的各个部分，这样可以提高冷却效能。