SCB18干式变压器(树脂浇注、铜箔绕组、1级能效)的异常升温是指运行中绕组或铁芯温度超过GB 1094.112023规定的温升限值(F级绝缘绕组温升≤100K，H级≤125K，环境温度以40℃为基准)，或温度异常波动(短时间内升高10℃以上)。其本质是“产热>散热”的失衡状态，若不及时处理，可能导致绝缘老化加速(温度每升高10℃，绝缘寿命减半)、局部放电量增大，甚至引发绕组烧毁。以下是系统分析与处置方案：
一、异常升温的核心原因与诊断
1. 内部故障(产热异常增加)
| 故障类型 | 典型特征 | 检测方法 |
|---|---|---|
| 绕组匝间 / 层间短路 | 局部温度骤升（热点温度可能超 200℃），伴随异常噪音（“滋滋” 放电声），空载电流增大 10% 以上。 | ① 直流电阻测试：短路相电阻比正常相低 5% 以上；② 频响法：绕组特征图谱与出厂值偏差＞5%；③ 局部放电检测：局放量突增至 50pC 以上（正常≤10pC）。 |
| 绕组接头松动 | 接头部位温度显著高于其他区域（温差＞15℃），负载电流越大，温差越明显。 | ① 红外热成像：接头处温度异常偏高；② 直流电阻测试：相电阻不平衡率＞2%（1600kVA 以下）。 |
| 铁芯多点接地 | 铁芯温度高于绕组温度（正常应低 5-10℃），接地电流＞100mA（正常≤10mA）。 | ① 铁芯接地电流测试：用钳形电流表测接地引线电流；② 绝缘电阻测试：铁芯对地绝缘电阻＜100MΩ（正常≥1000MΩ）。 |
| 铁芯硅钢片绝缘损坏 | 空载损耗增大 20% 以上，铁芯整体温度均匀升高，无明显热点。 | ① 空载试验：实测空载损耗超过出厂值 10%；② 铁损测试：通过专用仪器检测硅钢片绝缘电阻。 |
2. 散热系统失效(散热能力下降)
| 失效类型 | 典型特征 | 检测方法 |
|---|---|---|
| 冷却风机故障 | 强迫风冷（AF）模式下，温度随负载上升陡峭（负载率每增 10%，温度升 8-10K，正常应≤5K），风机无转动或异响。 | ① 检查风机电源：控制回路熔断器是否熔断，接触器是否吸合；② 风机绝缘测试：绕组对地绝缘电阻＜0.5MΩ（正常≥2MΩ）。 |
| 风道堵塞 / 散热不良 | 自然风冷（AN）时，温升随环境温度升高异常敏感（环境温度每升 5℃，绕组温度升 6-8K），外壳或散热片积尘严重。 | ① 观察散热通道：浇注体表面、外壳通风孔是否被粉尘、杂物堵塞；② 热成像：绕组与外壳温差＞20K（正常应≤15K）。 |
| 温控器误判 | 温控器显示温度远高于实际（用红外测温仪对比，偏差＞10℃），或风机不按设定值启动（如 70℃未启动）。 | ① 校验温控器：用标准电阻箱模拟 PT100 信号，检测显示值误差；② 检查温控器与绕组的测温点接触是否良好。 |
3. 外部运行条件异常
| 异常类型 | 典型特征 | 检测方法 |
|---|---|---|
| 长期过负荷 | 温度随负载率升高线性增长，负载率＞120% 时，温升超过限值，三相电流均偏大。 | ① 查看电流表：实测电流＞额定电流 1.2 倍；② 计算负载率：连续 24 小时平均负载率＞85%（设计最佳负载率 50-70%）。 |
| 环境温度超标 | 变压器周围温度＞40℃（如夏季封闭配电室无通风），温度随环境温度同步升高。 | ① 测量环境温度：距变压器 1m 处、1.5m 高度的温度；② 检查通风系统：配电室空调、排风扇是否失效。 |
| 电压异常 | 高压侧电压长期超额定值 5% 以上（如 10kV 系统电压达 10.7kV），空载温度升高明显。 | ① 监测电压：高压侧电压＞1.05 倍额定值；② 计算铁损：电压每升高 10%，铁损增加约 20%（导致铁芯发热增加）。 |
| 安装方式不当 | 靠墙安装距离＜0.5m，或上方有遮挡物，散热空间不足，整体温度均匀偏高。 | ① 检查安装间距：距墙、顶部障碍物距离是否＜0.6m（规范要求≥0.8m）；② 模拟散热测试：强制通风后温度下降明显（＞8℃）。 |
二、紧急处置与分步排查流程
1. 紧急控制(温度超过限值时)
立即减负荷：将负载率降至80%以下，若温度仍持续上升，果断断开电源(避免绝缘击穿)。
强化散热：开启所有冷却风机(包括备用风机)，打开配电室门窗或启动应急通风设备，用工业风扇对变压器强制降温。
隔离保护：若伴随异响、冒烟或局部放电声，立即切断高低压侧电源，设置警戒区，防止二次故障。
2. 分步排查(按优先级)
| 排查步骤 | 操作要点 | 判定标准 |
|---|---|---|
| 第一步：检查外部条件 | ① 测三相电流（确认是否过负荷）；② 测高压侧电压（是否超 1.05 倍额定值）；③ 测环境温度（是否＞40℃）；④ 检查安装间距与通风。 | 若电流＞1.2In、电压＞1.05Un、环境＞40℃或间距不足，优先调整外部条件（减负荷、降电压、加强通风）。 |
| 第二步：检查冷却系统 | ① 手动启动冷却风机，观察是否运转正常；② 清理散热片、通风孔积尘；③ 校验温控器（用红外测温仪对比显示值）。 | 若风机不转或温控器偏差＞10℃，更换风机或温控器，清理后温度下降≥5℃为有效。 |
| 第三步：电气试验检测 | ① 断电后测绕组直流电阻（三相不平衡率）；② 测铁芯接地电流；③ 测绝缘电阻（高低压对地、高低压之间）。 | 若电阻不平衡率＞2%、接地电流＞100mA 或绝缘电阻骤降，判断为内部故障。 |
| 第四步：专业检测 | 联系厂家或第三方机构，做① 绕组频响分析（判断变形）；② 局部放电测试（局放量）；③ 铁芯铁损测试。 | 频响图谱偏差＞5%、局放量＞50pC 或铁损超 10%，需返厂检修绕组或铁芯。 |
三、根本解决与预防措施
1. 针对性处理方案
内部故障：
绕组短路/接头松动：返厂重新绕制绕组或紧固接头(需保证绝缘浇注工艺达标);
铁芯多点接地：查找接地点(通常为金属异物或绝缘老化)，清理后恢复单点接地;
硅钢片绝缘损坏：若为局部损坏，可涂刷绝缘漆修复;大面积损坏需更换铁芯。
散热系统：
风机故障：更换同型号风机(需匹配风量≥设计值，如1000kVA机型风机风量≥2000m³/h);
风道堵塞：建立每月清洁制度(用压缩空气吹扫散热片，避免用水直接冲洗)。
外部条件：
过负荷：重新核算容量，增容或错峰用电(如将大功率设备运行时间错开用电高峰);
环境高温：改造配电室通风(加装空调或智能排风扇，控制环境温度≤35℃);
电压偏高：协调电网调整分接开关(如10kV侧从10.5kV分接调至10kV分接)。
2. 长效预防机制
定期监测：
每周用红外热成像仪检测绕组、接头、铁芯温度(记录温差，超过10℃需关注);
每月检查冷却风机运行状态(无异响、振动≤0.1mm/s)、温控器校准(误差≤2℃);
每年做电气试验：直流电阻、绝缘电阻、短路阻抗(与出厂值偏差≤3%)。
负载管理：
安装智能监控系统，实时监测负载率(设置80%预警、100%告警);
避免短时冲击负荷(如电机直接启动)，建议配置软启动器或变频器。
环境控制：
配电室加装温湿度传感器(联动通风设备，温度>35℃自动启动);
变压器周围1m内禁止堆放杂物，顶部禁止覆盖任何物体。
总结
SCB18干式变压器异常升温的核心是“产热散热”失衡，排查需遵循“先外部后内部、先简单后复杂”原则。日常管理中，需重点关注负载率、冷却系统和环境温度，通过定期检测(红外测温、电气试验)提前发现隐患。对于内部故障(如绕组短路、铁芯接地)，必须由专业厂家处理，确保修复后绝缘性能和损耗指标符合GB 200522020 1级能效要求，避免二次故障。
