為了滿足經(jīng)濟(jì)增長的需求,，電力系統(tǒng)規(guī)模日益擴(kuò)大，形成了以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng),，而電力變壓器作為電網(wǎng)中的關(guān)鍵設(shè)備,，其工作狀況直接影響著電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。由于要實(shí)現(xiàn)大量能量的變換與傳輸,，電力變壓器在實(shí)際運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生大量熱量,，必須及時(shí)排出，否則會(huì)破壞絕緣,，影響變壓器的使用壽命,。
變壓器冷卻器的常用散熱方式一般有油浸自冷、油浸風(fēng)冷,、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷等,。220kV及以上電壓等級(jí)大容量變壓器大多采用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷冷卻方式，但是散熱器暴露在空氣中,，由于風(fēng)扇抽風(fēng)作用,，極易吸附柳絮、灰塵等,，嚴(yán)重影響變壓器的散熱效果,，危及電網(wǎng)供電安全。為解決上述問題,，目前一般采用帶電水沖洗方法清理變壓器的冷卻器后部雜物,，但是清洗時(shí)存在觸電安全風(fēng)險(xiǎn)、產(chǎn)生清掃死角,、現(xiàn)場取水困難,、冷卻器需陪停等缺點(diǎn)，不利于現(xiàn)場工作的開展,。通過在變壓器的冷卻器進(jìn)風(fēng)口處安裝防塵網(wǎng),，可有效濾除吸人散熱器的雜物，解決變壓器工作時(shí)散熱異常問題。
防塵網(wǎng)格柵結(jié)構(gòu)
防塵網(wǎng)一般是安裝在變壓器冷卻器的進(jìn)風(fēng)口,，用于濾除吸入冷卻器里的雜物,，當(dāng)防塵網(wǎng)上雜物較多時(shí)，工程技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際情況隨時(shí)更換,，有效保證變壓器散熱效果,。一般情況下，每個(gè)冷卻器對應(yīng)一個(gè)防塵網(wǎng),，而每個(gè)防塵網(wǎng)由多片拼接而成,，具有安裝更換方便、占地面積小的優(yōu)點(diǎn),。采用安裝防塵網(wǎng)方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的帶電水沖洗方式,，不僅能夠克服帶電水沖洗方式存在安全隱患、易產(chǎn)生清洗死角的缺點(diǎn),，而且能夠節(jié)約大量人力,、物力，經(jīng)濟(jì)效益顯著,，在變電站有著廣闊的應(yīng)用前景,。
變壓器防塵網(wǎng)格柵如圖1所示，圖中圓圈為當(dāng)個(gè)格柵結(jié)構(gòu),，顯然每片防塵網(wǎng)由縱橫交錯(cuò)的鋼絲軋成,，所需鋼絲的數(shù)量由防塵網(wǎng)格柵寬度和變壓器冷卻器寬度所決定。為了保證變壓器的散熱效果,，防塵網(wǎng)格柵寬度的設(shè)計(jì)就變得尤為重要了。
防塵網(wǎng)格柵寬度設(shè)計(jì)
當(dāng)變壓器防塵網(wǎng)格柵寬度設(shè)計(jì)較大時(shí),，散熱效果好但會(huì)降低防塵效果,；當(dāng)變壓器防塵網(wǎng)格柵寬度設(shè)計(jì)較小時(shí)，防塵效果好但又會(huì)影響散熱效果,，因此合理設(shè)計(jì)防塵網(wǎng)格柵寬度顯得尤為重要,。實(shí)際生產(chǎn)中，變壓器散熱不暢會(huì)加快絕緣老化,，降低使用壽命,，威脅著電網(wǎng)的可靠運(yùn)行，而防塵效果不佳還可以通過帶電水沖洗的方法來解決,，可見對變壓器而言,，散熱效果是要優(yōu)于防塵效果的。因此,，文中在設(shè)計(jì)變壓器防塵網(wǎng)格柵寬度時(shí),，是在保證散熱效果的基礎(chǔ)上，盡可能地減小格柵寬度來提高防塵效果。同時(shí)為了便于安裝,，對防塵網(wǎng)重量進(jìn)行研究,，基于風(fēng)速衰減率和防塵網(wǎng)重量2個(gè)目標(biāo)，設(shè)計(jì)了最優(yōu)格柵寬度,，在保證變壓器散熱效果和防塵效果的基礎(chǔ)上,，降低了防塵網(wǎng)重量，安裝便捷,、經(jīng)濟(jì)實(shí)用,。
針對防塵網(wǎng)格柵影響變壓器散熱的問題，通過對變壓器防塵網(wǎng)格柵寬度設(shè)計(jì)方法,，有效保證了變壓器的散熱效果,。基于變壓器防塵網(wǎng)格柵寬度對散熱效果和防塵效果的影響,，從風(fēng)速衰減率和防塵網(wǎng)重量兩個(gè)目標(biāo)出發(fā),，提出了一種變壓器防塵網(wǎng)格柵寬度優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。以1000kV特高壓變壓器冷卻器為例,，對防塵網(wǎng)格柵寬度優(yōu)化模型進(jìn)行了求解,，在確定防塵網(wǎng)格柵寬度取值范圍和優(yōu)化模型加權(quán)系數(shù)的基礎(chǔ)上，計(jì)算得到了最優(yōu)格柵寬度為2.4mm,。經(jīng)第三方風(fēng)阻率測試和現(xiàn)場試驗(yàn),，結(jié)果表明防塵網(wǎng)不僅不會(huì)影響變壓器散熱效果，而且安裝便捷,、經(jīng)濟(jì)實(shí)用,，在變電站具有廣闊的應(yīng)用前景。
