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干式變壓器的“鎧甲”為何怕潮濕?

干式變壓器那堅實如鎧甲的外殼之下,其實隱藏著一個極為敏感的特性——對潮濕環境的高度畏懼。這種畏懼并非源于直接的水流沖刷,而是針對環境中那種難以徹底驅除、持續附著的水汽。


細觀其內部結構,可見線圈被一層致密的環氧樹脂緊密包裹,如同披上了一件量身打造的堅硬護甲。這層護甲不僅提供機械保護,更具備一項關鍵特質:憎水性。所謂“憎水”,即材料表面對水分子具有強烈的排斥作用。當水滴落于完好的環氧樹脂表面時,會立即收縮成一顆顆飽滿的水珠,如同露珠在荷葉上滾動,無法鋪展成片。這種“荷葉效應”確保了絕緣表面不會形成連續的水膜,從而維持其優異的絕緣性能。


然而,這一至關重要的防護特性并非永恒不變。在長期潮濕、積塵、油污附著或持續高溫的作用下,環氧樹脂的分子結構可能逐漸老化,其表面的微觀形態也會發生變化。一旦憎水性減弱或喪失,原先光滑致密的表面就會變得容易附著水分。此時,環境中無處不在的水汽便會趁虛而入,在絕緣材料表面形成一層極薄卻連續的水膜。


這層肉眼難以察覺的水膜,將成為潛在的導電路徑,引發現象稱為“爬電”的絕緣故障。電流會順著這層水膜表面逃逸,產生微弱的漏電流。過程中可能伴隨細微的電弧和局部過熱,雖然這些變化初期難以被察覺,但其破壞作用卻在持續累積——它會緩慢侵蝕絕緣材料,導致其逐步碳化,使絕緣性能不可逆轉地下降。


這個過程猶如樹木從內部開始腐朽:外表看似完好,內部的結構強度與功能卻在持續惡化。若不及時干預,最終可能導致絕緣系統的完全擊穿,造成嚴重的設備故障。


因此,對運行中的干式變壓器而言,維持其絕緣表面的憎水性至關重要。這需要通過對運行環境的控制、定期的清潔維護以及絕緣狀態的監測來實現。只有理解并重視這層“鎧甲”之下的脆弱本質,才能確保變壓器長期穩定運行,充分發揮其作為電力系統核心設備的效能。

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