為了滿足經濟增長的需求，電力系統規模日益擴大，形成了以特高壓電網為骨干網架的堅強電網，而電力變壓器作為電網中的關鍵設備，其工作狀況直接影響著電力系統的安全穩定。由于要實現大量能量的變換與傳輸，電力變壓器在實際運行中會產生大量熱量，必須及時排出，否則會破壞絕緣，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、油浸風冷、強迫油循環風冷等。220kV及以上電壓等級大容量變壓器大多采用強迫油循環風冷冷卻方式，但是散熱器暴露在空氣中，由于風扇抽風作用，極易吸附柳絮、灰塵等，嚴重影響變壓器的散熱效果，危及電網供電安全。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，但是清洗時存在觸電安全風險、產生清掃死角、現場取水困難、冷卻器需陪停等缺點，不利于現場工作的開展。通過在變壓器的冷卻器進風口處安裝防塵網，可有效濾除吸人散熱器的雜物，解決變壓器工作時散熱異常問題。
防塵網格柵結構
防塵網一般是安裝在變壓器冷卻器的進風口，用于濾除吸入冷卻器里的雜物，當防塵網上雜物較多時，工程技術人員可根據實際情況隨時更換，有效保證變壓器散熱效果。一般情況下，每個冷卻器對應一個防塵網，而每個防塵網由多片拼接而成，具有安裝更換方便、占地面積小的優點。采用安裝防塵網方式代替傳統的帶電水沖洗方式，不僅能夠克服帶電水沖洗方式存在安全隱患、易產生清洗死角的缺點，而且能夠節約大量人力、物力，經濟效益顯著，在變電站有著廣闊的應用前景。
變壓器防塵網格柵如圖1所示，圖中圓圈為當個格柵結構，顯然每片防塵網由縱橫交錯的鋼絲軋成，所需鋼絲的數量由防塵網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，防塵網格柵寬度的設計就變得尤為重要了。
防塵網格柵寬度設計
當變壓器防塵網格柵寬度設計較大時，散熱效果好但會降低防塵效果；當變壓器防塵網格柵寬度設計較小時，防塵效果好但又會影響散熱效果，因此合理設計防塵網格柵寬度顯得尤為重要。實際生產中，變壓器散熱不暢會加快絕緣老化，降低使用壽命，威脅著電網的可靠運行，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，散熱效果是要優于防塵效果的。因此，文中在設計變壓器防塵網格柵寬度時，是在保證散熱效果的基礎上，盡可能地減小格柵寬度來提高防塵效果。同時為了便于安裝，對防塵網重量進行研究，基于風速衰減率和防塵網重量2個目標，設計了最優格柵寬度，在保證變壓器散熱效果和防塵效果的基礎上，降低了防塵網重量，安裝便捷、經濟實用。
針對防塵網格柵影響變壓器散熱的問題，通過對變壓器防塵網格柵寬度設計方法，有效保證了變壓器的散熱效果。基于變壓器防塵網格柵寬度對散熱效果和防塵效果的影響，從風速衰減率和防塵網重量兩個目標出發，提出了一種變壓器防塵網格柵寬度優化設計方法。以1000kV特高壓變壓器冷卻器為例，對防塵網格柵寬度優化模型進行了求解，在確定防塵網格柵寬度取值范圍和優化模型加權系數的基礎上，計算得到了最優格柵寬度為2.4mm。經第三方風阻率測試和現場試驗，結果表明防塵網不僅不會影響變壓器散熱效果，而且安裝便捷、經濟實用，在變電站具有廣闊的應用前景。
