1 引言

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

2 變壓器帶油運輸注意事項

變壓器跨越溫差較大區域運輸時需要考慮兩方 面內容：首先，當變壓器從一個區域運輸到另一個區域時，根據熱脹冷縮原理，隨著環境溫度的升高會引 起絕緣油體積膨脹，運輸時受運輸尺寸的限制，用于 調節絕緣油體積的儲油柜一般會被拆除單獨運輸， 因此變壓器注油時油箱上部要預留出足夠的絕緣油 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，運輸過程中油箱頂部未充油的區域會充 滿一定壓強的氮氣，變壓器油箱是一個密封的容器， 當絕緣油膨脹時會壓縮油箱上部的氮氣， 同時溫度 升高會使氣體分子運動加劇。由氣體狀態方程可知， 氮氣體積減小、溫度升高會引起壓強增大，因此油箱 上部充氮氣區域的體積大小需要滿足在溫差變化范 圍內壓強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性損壞。

3 絕緣油熱膨脹計算過程

下面以一臺產品型號為SFZ11-60000/220的出口變壓器為例， 來闡述變壓器帶油運輸時的油熱膨脹問題，該變壓器制造廠即始發地環境溫度為10℃，安裝現場即目的地環境溫度為 40℃。
3.1 變壓器充油體積計算
3.2 絕緣油膨脹體積計算 考慮絕緣油運輸過程中由于環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 氮氣層氣體狀態計算 當絕緣油體積膨脹時，油箱上部氮氣層區域被 壓縮，其穩態壓強的變化遵循氣體狀態克拉珀龍方程。
為提高運輸時的安全裕度，運輸時也可將該距 離放大至 200mm 位置，經計算運輸到目的地后氮氣 層區域的內外相對壓強值為 72kPa。

4 經濟性分析

上海昌吉地質儀器產品出口到國外的產品，運輸方式 一般選擇相對費用較低的海運方式，而且絕緣油的 運輸一般要求用 200L 油桶運輸， 若變壓器帶油運 輸，則只需部分主體油和備用油單獨運輸即可。 往 往海運時運輸部件的體積是考核運費指標的重要 參數，則帶油運輸可大大縮小絕緣油單獨油桶運輸 的體積，節約了運輸費用。 以實際產品為例，若采用 帶油運輸，每臺產品可節約運輸費用6萬元，這個 成本節約是相當可觀的，如果這 6 萬元的費用由變 壓器結構設計優化來實現，是相當困難的。

5 結束語

上海昌吉石油儀器詳細介紹了變壓器帶油運輸時絕 緣油體積熱膨脹問題，并以實際產品為例，演算了變 壓器帶油運輸由始發地到目的地過程中， 由于氣溫 變化和絕緣油體積膨脹而引起充氮區域的壓強變化 值過程， 為實際產品帶油運輸是否可靠提供了理論支撐。 同時本文中筆者對變壓器是否帶油運輸經濟性進行了對比分析， 驗證了變壓器帶油運輸可節約相 當可觀的制造成本。