干式电力变压器在高温环境下工作时，需从设计优化、材料选择、散热强化、运行监控及维护等多维度综合应对，以降低温升、确保绝缘可靠性并延长寿命。以下是具体策略：

一、设计阶段：从源头降低高温影响

优化电磁与结构参数

合理选择铁芯材料（如高导磁硅钢片，降低空载损耗和发热）、绕组导线（如无氧铜线，提高导电率减少电阻损耗），从根本上减少热源。

采用“低损耗、紧凑型”设计，但需平衡紧凑度与散热空间——避免为缩小体积牺牲通风路径。

强化绝缘系统耐热等级

干式变压器的核心限制是绝缘材料的热老化（温度每升高10℃，寿命约减半）。需根据高温环境选高耐热绝缘：

常规环境：A级（105℃）、E级（120℃）；

高温环境（如＞40℃ ambient）：优先选H级（180℃）或C级（＞200℃）绝缘，如Nomex纸、聚酰亚胺薄膜、环氧树脂改性材料等，允许更高运行温度。

增加机械强度与热稳定性

高温易导致绝缘材料软化、变形，需通过真空压力浸渍（VPI）、环氧树脂浇注等工艺，使绝缘与导体紧密结合，提升抗热胀冷缩和抗开裂能力。

二、散热强化：主动/被动结合降低温升

干式变压器散热依赖空气对流（自冷）或强制风冷，高温环境下需优化散热方案：

1. 被动散热优化

加大散热面积：采用多鳍片铁芯或绕组表面设计翅片，增加与空气的接触面积；

优化通风路径：机柜或外壳设计导流结构（如百叶窗、通风孔错位布置），避免热空气滞留；

反射隔热：外壳采用浅色或反射涂层（如铝箔、白色烤漆），减少太阳辐射吸热。

2. 主动散热优化

强制风冷（AF）：加装轴流风机（通常顶部/侧面进风、底部出风），风速可调（根据温度自动启停或变频控制），适用于环境温度较高但负载稳定的场景；

恶劣高温场景：若环境温度＞50℃或负载波动大，可优化为强迫油循环风冷（只部分特殊干变） 或水冷辅佐散热（需额外配置冷却机组，适用于密闭空间如箱式变电站）。

三、运行监控：实时预警热故障

高温环境下需加强状态监测，提前干预过热风险：

内置温度传感器：在绕组热点、铁芯夹件、出线端子处安装传感器，实时监测温度；

智能监控系统：通过PLC或物联网模块将温度数据上传到后台，设置多级报警（如预警值：H级绝缘的130℃；跳闸值：155℃），联动风机启停或负载调节；

定期红外测温：运维人员用红外热像仪扫描变压器表面，排查局部过热（如接头松动、绝缘老化导致的热点）。

四、负载与环境适配：避免过载运行

避开峰值高温时段：若负载可调度（如工业用电），尽量在夜间或气温较低时段满负载运行，白天高温时适当降载；

改善安装环境：避免将变压器安装在密闭空间（如地下室、无通风的设备间），若为箱式变电站，需加装空调或通风扇，确保站房内温度≤40℃。

五、维护与防护：减缓绝缘老化

清洁散热通道：定期清理风机滤网、散热翅片的灰尘（高温下灰尘会降低散热效率30%以上），建议每季度1次，粉尘大的环境每月1次；

检查绝缘状态：每年进行绝缘电阻测试（如用2500V兆欧表测绕组对地绝缘）、介质损耗因数（tanδ）测试，判断绝缘是否因高温老化；

紧固连接件：高温易导致金属接头热胀，需定期检查母线、接线端子的紧固度，避免因接触电阻加大引发局部过热；

防凝露与防潮：高温环境下若遇暴雨或昼夜温差大，易产生凝露（导致绝缘击穿），需在机柜内加装加热祛湿器或呼吸阀。

六、恶劣高温场景的特殊应对

热带/沙漠地区：选用全密封、带空调的户外干变，或采用蒸发冷却技术（如喷淋水雾辅佐散热，需配合防水设计）；

应急电源（如数据中心UPS配套）：冗余配置风机和温度传感器，确保单台故障时仍能维持散热。