1 引言

 隨著我國一帶一路政策的出臺以及國內(nèi)變壓器 市場的飽和，越來越多的變壓器廠家積極奉行走出 去的戰(zhàn)略，參與到變壓器全球化生產(chǎn)制造當(dāng)中，將國 內(nèi)性能優(yōu)良的變壓器產(chǎn)品遠(yuǎn)銷到全球各地，尤其是 那些電力行業(yè)尚不發(fā)達(dá)的東南亞、非洲及南美洲等 國家，給他們帶去了光明。 為了節(jié)省變壓器的運(yùn)輸成本，變壓器廠家常采用本體帶油運(yùn)輸方式，而我國變壓器制造廠家大部 分集中于北緯 30°以北， 當(dāng)變壓器的用戶是位于赤 道附近的國家時(shí)（如印度尼西亞、馬來西亞、厄瓜多 爾、肯尼亞及剛果等國家），由于季節(jié)性及區(qū)域性的 差異，會出現(xiàn)變壓器運(yùn)輸過程中溫差極大的情況，這 會導(dǎo)致變壓器絕緣油膨脹，引起油箱內(nèi)部壓強(qiáng)增大， 若處理不當(dāng)將會引起油箱泄漏甚至破裂，絕緣件或 絕緣油受潮而引發(fā)產(chǎn)品現(xiàn)場試驗(yàn)不合格。 因此制造 地和目的地溫差較大時(shí)，變壓器運(yùn)輸時(shí)絕緣油的熱膨脹問題需要特殊考慮。

2 變壓器帶油運(yùn)輸注意事項(xiàng)

變壓器跨越溫差較大區(qū)域運(yùn)輸時(shí)需要考慮兩方 面內(nèi)容：首先，當(dāng)變壓器從一個(gè)區(qū)域運(yùn)輸?shù)搅硪粋€(gè)區(qū)域時(shí)，根據(jù)熱脹冷縮原理，隨著環(huán)境溫度的升高會引 起絕緣油體積膨脹，運(yùn)輸時(shí)受運(yùn)輸尺寸的限制，用于 調(diào)節(jié)絕緣油體積的儲油柜一般會被拆除單獨(dú)運(yùn)輸， 因此變壓器注油時(shí)油箱上部要預(yù)留出足夠的絕緣油 膨脹空間， 否則體積膨脹后絕緣油會直接從油箱中 溢出；其次，運(yùn)輸過程中油箱頂部未充油的區(qū)域會充 滿一定壓強(qiáng)的氮?dú)?，變壓器油箱是一個(gè)密封的容器， 當(dāng)絕緣油膨脹時(shí)會壓縮油箱上部的氮?dú)猓?同時(shí)溫度 升高會使氣體分子運(yùn)動加劇。由氣體狀態(tài)方程可知， 氮?dú)怏w積減小、溫度升高會引起壓強(qiáng)增大，因此油箱 上部充氮?dú)鈪^(qū)域的體積大小需要滿足在溫差變化范 圍內(nèi)壓強(qiáng)值小于變壓器油箱能承受的耐壓值， 否則 將會對油箱造成不可恢復(fù)性損壞。

3 絕緣油熱膨脹計(jì)算過程

下面以一臺產(chǎn)品型號為SFZ11-60000/220的出口變壓器為例， 來闡述變壓器帶油運(yùn)輸時(shí)的油熱膨脹問題，該變壓器制造廠即始發(fā)地環(huán)境溫度為10℃，安裝現(xiàn)場即目的地環(huán)境溫度為 40℃。
3.1 變壓器充油體積計(jì)算
3.2 絕緣油膨脹體積計(jì)算 考慮絕緣油運(yùn)輸過程中由于環(huán)境溫度逐漸升高而會熱膨脹 ， 初步估算變壓器充油至距離箱蓋140mm位置。
3.3 氮?dú)鈱託怏w狀態(tài)計(jì)算 當(dāng)絕緣油體積膨脹時(shí)，油箱上部氮?dú)鈱訁^(qū)域被 壓縮，其穩(wěn)態(tài)壓強(qiáng)的變化遵循氣體狀態(tài)克拉珀龍方程。
為提高運(yùn)輸時(shí)的安全裕度，運(yùn)輸時(shí)也可將該距 離放大至 200mm 位置，經(jīng)計(jì)算運(yùn)輸?shù)侥康牡睾蟮獨(dú)?層區(qū)域的內(nèi)外相對壓強(qiáng)值為 72kPa。

4 經(jīng)濟(jì)性分析

上海昌吉地質(zhì)儀器產(chǎn)品出口到國外的產(chǎn)品，運(yùn)輸方式 一般選擇相對費(fèi)用較低的海運(yùn)方式，而且絕緣油的 運(yùn)輸一般要求用 200L 油桶運(yùn)輸， 若變壓器帶油運(yùn) 輸，則只需部分主體油和備用油單獨(dú)運(yùn)輸即可。 往 往海運(yùn)時(shí)運(yùn)輸部件的體積是考核運(yùn)費(fèi)指標(biāo)的重要 參數(shù)，則帶油運(yùn)輸可大大縮小絕緣油單獨(dú)油桶運(yùn)輸 的體積，節(jié)約了運(yùn)輸費(fèi)用。 以實(shí)際產(chǎn)品為例，若采用 帶油運(yùn)輸，每臺產(chǎn)品可節(jié)約運(yùn)輸費(fèi)用6萬元，這個(gè) 成本節(jié)約是相當(dāng)可觀的，如果這 6 萬元的費(fèi)用由變 壓器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化來實(shí)現(xiàn)，是相當(dāng)困難的。

5 結(jié)束語

上海昌吉石油儀器詳細(xì)介紹了變壓器帶油運(yùn)輸時(shí)絕 緣油體積熱膨脹問題，并以實(shí)際產(chǎn)品為例，演算了變 壓器帶油運(yùn)輸由始發(fā)地到目的地過程中， 由于氣溫 變化和絕緣油體積膨脹而引起充氮區(qū)域的壓強(qiáng)變化 值過程， 為實(shí)際產(chǎn)品帶油運(yùn)輸是否可靠提供了理論支撐。 同時(shí)本文中筆者對變壓器是否帶油運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了對比分析， 驗(yàn)證了變壓器帶油運(yùn)輸可節(jié)約相 當(dāng)可觀的制造成本。