1.1、浸漬式(shi)干式(shi)變壓器
國內浸漬式干(gan)式變(bian)壓器導線采用(yong)玻(bo)璃絲(si)包(bao),墊(dian)塊用(yong)相應(ying)的(de)絕緣(yuan)材料熱(re)壓成型,多用(yong)于水電站(zhan)、高層建筑,防火性好(hao)。
因浸漬(zi)漆的不同,變壓器絕緣(yuan)(yuan)分B、F、H、C級,主、縱絕緣(yuan)(yuan)(主絕緣(yuan)(yuan)即(ji)繞(rao)組與(yu)繞(rao)組之(zhi)間以(yi)及繞(rao)組與(yu)鐵芯之(zhi)間的絕緣(yuan)(yuan)。
縱絕(jue)緣是指變壓(ya)器繞(rao)組(zu)具有不(bu)(bu)(bu)同電位的(de)不(bu)(bu)(bu)同點和(he)不(bu)(bu)(bu)同部(bu)(bu)位之間的(de)絕(jue)緣,主(zhu)要包括繞(rao)組(zu)匝間、層間和(he)段間的(de)絕(jue)緣性(xing)能。)的(de)空道全(quan)部(bu)(bu)以空氣作為絕(jue)緣介質。
此種(zhong)變壓器(qi)受(shou)環(huan)境的影響比樹(shu)脂式(shi)干式(shi)變壓器(qi)的大,外型(xing)及(ji)重量均也較大,在國(guo)內外產量均趨于(yu)減(jian)少(shao)。
最(zui)近,云南變壓(ya)(ya)器廠(chang)引進(jin)法國(guo)Transfix公司(si)(si)的制造技術(shu),生(sheng)產(chan)(chan)了一種(zhong)名叫Securamid H級絕緣干式變壓(ya)(ya)器。其低壓(ya)(ya)為箔(bo)式繞組,高壓(ya)(ya)為層式結(jie)構(gou),中間絕緣用(yong)美國(guo)杜邦(bang)公司(si)(si)生(sheng)產(chan)(chan)的Nomex紙。
繞(rao)組兩端有端封(feng),不怕(pa)潮(chao),防(fang)火(huo)能力極強,可在明火(huo)750 ℃下防(fang)燃,是比較新型的干式(shi)變壓(ya)器。
1.2 樹脂干式變壓(ya)器 代(dai)表當今(jin)國內樹脂澆注變壓(ya)器的主導產品(pin)可分(fen)為以下三(san)大類。
一,簡稱(cheng)線繞(rao)(rao)澆(jiao)注(zhu)式(shi)(shi)變壓(ya)(ya)器(qi),其高壓(ya)(ya)為線繞(rao)(rao)分(fen)斷圓筒澆(jiao)注(zhu)式(shi)(shi),低壓(ya)(ya)為線繞(rao)(rao)圓筒(或分(fen)段(duan)圓筒)澆(jiao)注(zhu)式(shi)(shi);澆(jiao)干(gan)式(shi)(shi)變壓(ya)(ya)器(qi)的(de)特(te)點(dian)及應用李(li)芊(qian),陜西省地(di)方電力(集團(tuan))公司注(zhu)為無(wu)填料澆(jiao)注(zhu)。
二,簡稱箔(bo)繞(rao)澆注(zhu)式變壓(ya)(ya)器(qi),其(qi)高(gao)壓(ya)(ya)為(wei)分段(duan)箔(bo)繞(rao)澆注(zhu)式,低壓(ya)(ya)為(wei)銅箔(bo)(或鋁箔(bo))纏繞(rao)式;澆注(zhu)為(wei)加填料澆注(zhu)。
三,高壓為線繞分斷圓筒澆注(zhu)式(shi), 低壓為銅(tong)箔(bo)(或鋁(lv)箔(bo))纏(chan)繞式(shi);澆注(zhu)為無填(tian)料澆注(zhu)。
上(shang)述三類產(chan)品,在(zai)產(chan)品的(de)制造和性能上(shang)各有(you)特(te)點,目前在(zai)市(shi)場上(shang)也各自占據著一定的(de)市(shi)場份(fen)額,在(zai)這篇文章(zhang)中重點討論線(xian)繞澆注式變(bian)壓器。
2、線(xian)繞澆(jiao)注式(shi)變壓器
2.1、結構特點(dian)
在陜西寶雞第二發電廠中(zhong),廠用干(gan)式變(bian)壓(ya)器(qi)均為線繞澆注式變(bian)壓(ya)器(qi),電壓(ya)等級為6 kV,容(rong)量為100 kVA至1600 kVA,采用室內(nei)安(an)裝方式。
該產品高、低壓繞組(zu)采用銅導線,全纏繞,玻璃纖維增強,薄絕緣,樹脂不加(jia)填料(liao),真空(kong)狀(zhuang)態下(xia)浸(jin)漬式澆(jiao)注(zhu),按特定的(de)溫度固化(hua)曲線固化(hua)成型。
高壓繞組采用特(te)種分段(duan)(duan)圓(yuan)筒(tong)式結構,低壓繞組視電壓等(deng)級選擇多層圓(yuan)筒(tong)式、分段(duan)(duan)圓(yuan)筒(tong)式或(huo)特(te)種分段(duan)(duan)圓(yuan)筒(tong)式。
2.2 技術特點
2.2.1 耐沖(chong)擊(ji)
線繞(rao)澆(jiao)注變壓器的高壓繞(rao)組(zu)采(cai)用特種分段(duan)圓(yuan)筒(tong)(tong)式(shi)結構,此結構是以(yi)普(pu)通(tong)分段(duan)圓(yuan)筒(tong)(tong)式(shi)繞(rao)組(zu)為基(ji)礎發展起來的,普(pu)通(tong)分段(duan)圓(yuan)筒(tong)(tong)式(shi)既繼承了圓(yuan)筒(tong)(tong)式(shi)繞(rao)組(zu)耐沖擊的優勢,又解決了圓(yuan)筒(tong)(tong)式(shi)繞(rao)組(zu)層間電壓偏(pian)高的矛(mao)盾,是一種較(jiao)為理想的繞(rao)組(zu)結構,常(chang)被稱之為非共振型(xing)繞(rao)組(zu)結構。
特(te)種分段圓(yuan)(yuan)筒式與普(pu)通分段圓(yuan)(yuan)筒式相比,進一步(bu)降低了(le)層間電壓(ya),改善了(le)電壓(ya)分布,而且大(da)大(da)提高了(le)耐受大(da)氣過電壓(ya)和操作(zuo)過電壓(ya)的沖擊強度。
耐沖擊性(xing)能(neng)的好壞不僅與繞組的結構(gou)有關(guan),同時也決定于(yu)繞組的澆注質量和絕緣(yuan)材料的電氣性(xing)能(neng)。
該產品(pin)的(de)繞(rao)組繞(rao)制完成后,是在(zai)真空狀態下用純樹脂進(jin)行(xing)澆注的(de),且不加任何填料,這樣樹脂的(de)流動(dong)性能(neng)不降低。
又(you)因為繞(rao)組為導線繞(rao)制而(er)成,因此(ci)樹脂無論從繞(rao)組的軸向還是輻向,均可完全浸(jin)透繞(rao)組,內部不存在氣泡。
繞組經(jing)烘干固摘要:該文(wen)介紹了干式變(bian)(bian)壓(ya)器的分類和(he)特(te)(te)(te)點(dian),并重點(dian)介紹了線繞澆注式變(bian)(bian)壓(ya)器的結(jie)構特(te)(te)(te)點(dian),技術特(te)(te)(te)點(dian),冷卻系(xi)統(tong),溫控系(xi)統(tong)等,總結(jie)了干式變(bian)(bian)壓(ya)器的發展前景。
樹脂及玻(bo)璃纖維組成的固(gu)體絕(jue)緣,不僅耐沖擊性能好,而且(qie)局部放電量很小。
2.2.2、機械強(qiang)度好
抗短路能力強對線繞分段(duan)圓筒(tong)式來講,經真空(kong)澆注后,無論(lun)繞組(zu)的層(ceng)間、匝間、段(duan)間均能一(yi)次性浸透樹脂(zhi)。
經固化后,樹脂、導線、玻璃纖(xian)維(wei)緊密的(de)結合,構成堅固的(de)剛(gang)體(ti)結構。該結構高強度的(de)機械(xie)性能決(jue)定了線繞澆注式產品具有(you)良好(hao)的(de)抗短路(lu)能力。
2.2.3、抗開(kai)裂性能好
樹脂與玻璃纖維固化形(xing)成的(de)復合絕緣材(cai)料,熱(re)膨(peng)脹(zhang)系(xi)數為 (18~20)×10-6/K,繞(rao)組中所用銅(tong)的(de)膨(peng)脹(zhang)系(xi)數為17×10-6/K,兩者基本接近,消(xiao)除了在變壓器運行(xing)中由于(yu)熱(re)脹(zhang)冷縮而(er)產生(sheng)的(de)繞(rao)組導體與絕緣材(cai)料之間的(de)機械應(ying)力,從根源上杜絕了龜(gui)裂現象。
2.2.4、防潮(chao)濕
由于該產品高、低(di)壓(ya)均用樹(shu)脂澆注,鐵芯亦采用樹(shu)脂涂覆,因此防潮抗腐能力強。當空氣相對(dui)濕度為(wei)100%時,仍可長期運行。
2.2.5、散熱效果好
由于純樹(shu)脂與玻璃纖維構成的(de)復合絕緣具(ju)有極高的(de)電氣強度,因此該(gai)產品表面絕緣厚度僅為1.5~2 mm,大大提高了(le)繞組表面的(de)散熱(re)效率。
2.3、冷(leng)卻系(xi)統(tong)及(ji)防護
干式(shi)變(bian)壓器(qi)的冷(leng)卻(que)(que)采(cai)用(yong)自然空氣冷(leng)卻(que)(que)和強(qiang)迫空氣循環冷(leng)卻(que)(que)。采(cai)用(yong)自然空氣冷(leng)卻(que)(que),可(ke)保證變(bian)壓器(qi)在額定負載情況下(xia)正(zheng)常運行。寶(bao)雞第二發(fa)電廠(chang)所用(yong)干式(shi)變(bian)壓器(qi)均利用(yong)輻流風(feng)機進行強(qiang)迫風(feng)冷(leng)。
采用(yong)(yong)強(qiang)迫空氣循(xun)環冷卻(que)后,800 kVA及以下干式(shi)變(bian)壓器可增容40%,800 kVA以上干式(shi)變(bian)壓器可增容50%,并可連續運行。 干式(shi)變(bian)壓器一般為IP00防(fang)(fang)護(hu),即(ji)不配外殼,戶內使用(yong)(yong),寶(bao)雞第(di)二發電廠(chang)即(ji)采用(yong)(yong)此防(fang)(fang)護(hu)模(mo)式(shi)。也可根據(ju)用(yong)(yong)戶要求(qiu),加防(fang)(fang)護(hu)外殼。
采用IP20外殼,
可防(fang)止大(da)于12 mm的固體異物進入,給帶(dai)電部分提供屏(ping)障(zhang)。采用IP23防(fang)護(hu)時(shi),除(chu)具有(you)IP20防(fang)護(hu)功(gong)能外,還具有(you)防(fang)淋(lin)水功(gong)能。
2.4、溫控(kong)系統
電力變壓器的安全可靠運行和使用壽命,很大程度上取決于變壓器繞組絕緣的安全可靠。而繞組溫度超過絕緣耐受溫度是使絕緣破壞,導致變壓器不能正常工作的主要原因之一。
SC系列線繞澆(jiao)注式變壓(ya)器
采用XMTB自動(dong)溫(wen)度控制保(bao)護(hu)系統。在低壓繞組第 一匝(za)導線處埋(mai)設鉑(bo)熱(re)電阻測(ce)溫(wen)元件(jian),自動(dong)檢測(ce)繞組溫(wen)升情況,能(neng)顯示三相低壓繞組的溫(wen)度,并可對它(ta)們進行熱(re)保(bao)護(hu)。
隨著環境溫(wen)(wen)度及負載的變化,當(dang)繞組達到限定溫(wen)(wen)度時,溫(wen)(wen)控器自動發(fa)出訊(xun)號,控制風機(ji)(ji)啟動(110 ℃)、風機(ji)(ji)停(90 ℃)、報警(120 ℃)和跳閘(145 ℃),使得產(chan)品(pin)在運行(xing)中具有可靠的過負載保護(hu)。
SC3系列線(xian)繞澆(jiao)注式變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)采用M&C公司變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)繞組(zu)溫度檢測(ce)與控制(zhi)zhuanli技(ji)術,生產(chan)對繞組(zu)溫度直接(jie)檢測(ce)的(de)(de)溫度控制(zhi)器(qi),實現變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)的(de)(de)強(qiang)迫風冷(leng)(AF)控制(zhi)及超(chao)溫報(bao)警和超(chao)溫跳閘等功(gong)能。
溫度(du)控制器(qi)調(diao)試正常后,先(xian)將變壓器(qi)投網運(yun)行,后將溫度(du)控制器(qi)通電運(yun)行,溫度(du)控制器(qi)處于(yu)自動控制狀態,對變壓器(qi)進(jin)行溫度(du)檢測與保護,當(dang)繞(rao)組溫度(du)高于(yu)110 ℃時(shi),溫度(du)控制器(qi)啟動風(feng)機強迫(po)冷(leng)卻;若強迫(po)風(feng)冷(leng)下繞(rao)組溫度(du)下降(jiang)低(di)于(yu)90 ℃,風(feng)機停止。
若(ruo)繞組溫(wen)度進(jin)一步升高,溫(wen)度控制(zhi)器(qi)將發出超溫(wen)報警(jing)(155 ℃)和超溫(wen)跳閘信號(170 ℃)。當溫(wen)度控制(zhi)器(qi)發生故障(zhang)且一時無法排除,切除溫(wen)度控制(zhi)器(qi),變壓器(qi)可繼續運行,只需監(jian)測并(bing)保證變壓器(qi)處于(yu)正(zheng)常運行狀(zhuang)態(tai)。
3、干式變壓器與油浸式變壓器的比較
油浸(jin)式變壓(ya)(ya)器的(de)顯著優點和低(di)成本是其他變壓(ya)(ya)器難以(yi)取(qu)代的(de)。在戶(hu)外以(yi)及防火要求(qiu)一(yi)般的(de)場所,目前及今(jin)后較長一(yi)段時間內,將仍以(yi)油浸(jin)式變壓(ya)(ya)器為主。
但對防火要(yao)求高(gao)的(de)(de)場所,而采(cai)用(yong)干(gan)(gan)式(shi)或難(nan)燃(ran)液、不燃(ran)液的(de)(de)變(bian)壓器。 干(gan)(gan)式(shi)變(bian)壓器較油浸式(shi)變(bian)壓器過(guo)載能力高(gao),主(zhu)要(yao)是干(gan)(gan)式(shi)變(bian)壓器選用(yong)的(de)(de)電流密度(du)較低,熱容量大(da),繞組時間常數大(da)。
干式變壓器(qi)與油(you)浸(jin)式變壓器(qi)相(xiang)比,絕緣運(yun)行(xing)條(tiao)件(jian)有所改善。油(you)浸(jin)式變壓器(qi)使用場所較多,戶外安裝(zhuang)多。
干式變壓(ya)器(qi)供電范圍小,戶(hu)內(nei)運行多(duo)。和(he)油浸(jin)式變壓(ya)器(qi)相比,它遭受的雷電壓(ya)幅(fu)值(zhi)較低,波頭(tou)較緩,雷擊概(gai)率(lv)也較小。
干式變壓(ya)器常使用(yong)金屬(shu)氧(yang)化物(wu)避雷器保護,不但限制大氣過電壓(ya),而(er)且也(ye)限制了內部過電壓(ya)。
