Общие сведения по сушке трансформаторов

Бумажная и картонная изоляция трансформаторов, будучи в контакте с окружающим воздухом или в баке с увлажненным маслом, обильно поглощает влагу. Увлажненная изоляция полностью или частично теряет свои электроизоляционные свойства; трансформатор с такой изоляцией работать не может.
Существующими инструкциями по транспортированию, хранению, монтажу и введению в эксплуатацию трансформаторов, а также по эксплуатации трансформаторов, включающей вопросы ремонта, предусмотрены условия и правила, при соблюдении которых исключается возможность увлажнения активной части и масла.
Увлажненные трансформаторы сушат. Основное назначение сушки заключается в том, чтобы удалить из изоляции влагу и тем самым довести изоляционные характеристики трансформатора до установленных нормами значений. Обязательной сушке подлежат трансформаторы, прошедшие капитальный ремонт, связанный с разборкой активной части (замена обмоток, изоляции, переизолировка стали и др.). Такие трансформаторы сушат независимо от результатов измерения изоляционных характеристик.
Процесс сушки основан на явлении термодиффузии. При нагревании изоляции влага перемещается из внутренних пор материала к поверхности, а с нее — в окружающую среду. Перемещение влаги происходит под действием разности температур соседних слоев изоляции, в результате чего влага вытесняется из более нагретых слоев в менее нагретые. Объясняется это тем, что давление водяных паров над поверхностью материала меньше, чем в его наружных слоях, поэтому влага перемещается из мест с большим, так называемым парциальным давлением, в места с меньшим давлением. В связи с этим при сушке стремятся повышать давление водяных паров в слоях изоляции и понижать его в окружающем ее пространстве. Для этого нагревают изоляцию и создают в сушильном шкафу или баке, в котором происходит сушка, вакуум.
В ремонтной практике активную часть трансформаторов классов напряжения до 110  кВ включительно мощностью до 60 000 ква часто сушат без вакуума. Для активизации процесса термодиффузии и создания перепада давлений в процессе сушки периодически отключают нагрев изоляции и резко охлаждают наружную поверхность активной части сухим холодным воздухом. Более мощные трансформаторы, а также трансформаторы напряжением выше 110 лее сушат под вакуумом. Вакуум позволяет ускорить процесс сушки за счет более интенсивного испарения и удаления влаги и воздуха из изоляции.
Основным показателем, характеризующим процесс сушки, является сопротивление изоляции. Активную часть при сушке нагревают до 95—105° С; температуру стараются поддерживать постоянной. Нагрев до более высокой температуры недопустим, так как при этом ухудшаются диэлектрические свойства изоляции и снижается ее механическая прочность. В процессе сушки температуру измеряют в наиболее характерных точках активной части.
Удаление влаги при сушке увлажненных трансформаторов характеризуется кривой изменения сопротивления изоляции в зависимости от продолжительности сушки и температуры. Особенность этой кривой состоит в том, что в начале сушки сопротивление изоляции резко падает, а затем в течение 5—8 ч остается почти без изменения. По мере удаления влаги сопротивление изоляции растет и к концу сушки устанавливается на определенном значении, характерном для данного типа трансформатора. Сушку заканчивают, когда сопротивление изоляции обмоток при установившейся наибольшей температуре остается неизменным в течение 5—6 ч.