摘要對(duì)樹(shù)脂澆注干式變壓器與浸漆型干式變壓器技術(shù)性能進(jìn)行比較,探討了類(lèi)產(chǎn)品的過(guò)負(fù)栽能力和環(huán)保特性。
有關(guān)樹(shù)脂澆注干式變壓器和浸漆型干式變壓器這類(lèi)干希望更加深人了解這方面的情況。
我廠是國(guó)內(nèi)最早引進(jìn)歐洲先進(jìn)環(huán)氧樹(shù)脂澆注干式變壓器技術(shù)的廠家之。我們根據(jù)參加2002年德國(guó)漢諾威電工博覽會(huì)的資料2002年美國(guó)亞特蘭大輸變電設(shè)備展的內(nèi)容,以及自己的制造經(jīng)驗(yàn)及產(chǎn)品運(yùn)行實(shí)踐,來(lái)談?wù)剬?duì)這類(lèi)干式變壓器性能比較的些看法。
1環(huán)氧澆注干式變壓器的優(yōu)點(diǎn)我們認(rèn)為,環(huán)氧澆注干式變壓器有著下列些主要優(yōu)點(diǎn)。
1.1澆注線圈的整體機(jī)械強(qiáng)度好,耐受短路的能力強(qiáng)由于環(huán)氧樹(shù)脂在定溫度下的流動(dòng)性能很好,采用先進(jìn)的澆注工藝,在模具內(nèi)澆注并經(jīng)固化成形的線圈將形成個(gè)完整很強(qiáng)的耐受能力,由于沒(méi)有墊塊這類(lèi)支撐點(diǎn),所以導(dǎo)線不會(huì)承受彎曲應(yīng)力。因而機(jī)械強(qiáng)度高可以認(rèn)為是環(huán)氧澆注干式變壓器的最大優(yōu)點(diǎn)。
我廠10多年所生產(chǎn)的數(shù)萬(wàn)臺(tái)產(chǎn)品中還從未發(fā)生過(guò)任何這方面的,故,另?yè)?jù)國(guó),溲蠱骷觳庵行牡慕檣墁環(huán)氧澆注式干少的4.
相對(duì)來(lái)說(shuō)1類(lèi)干式變壓器采用與油變結(jié)構(gòu)基本相同撐,其機(jī)械強(qiáng)度與耐受短路電動(dòng)力的能力就大大不如環(huán)氧澆注干式變壓器。
由于干式變壓器主要用于1035kV的配電網(wǎng)中,而這種電網(wǎng)發(fā)生短路事故的機(jī)率較01以上電網(wǎng)要高得多,因而從運(yùn)行的角度來(lái)看,耐受短路能力強(qiáng)這個(gè)優(yōu)點(diǎn)就十分突出了。
1.2耐受沖擊過(guò)電壓的性能好,基準(zhǔn)沖擊水平81值離當(dāng)同樣采用餅式線圈時(shí),由于環(huán)氧樹(shù)脂的耐壓強(qiáng)度較之空氣要高出許多約3.54倍,所以環(huán)氧樹(shù)脂澆注干式變壓器要??;再加以介電常數(shù)值也是環(huán)氧樹(shù)脂高于空氣;因而環(huán)氧澆注干式變壓器的餅間等值電容較之0,01類(lèi)干式變壓器要高得多;它的等值縱向電容較大。這樣在雷電沖擊或操作沖擊波作用下,其首端的電位梯度較小,從而對(duì)改善首端以及末端的電位梯度都十分有利。對(duì)于采用層式線圈的環(huán)氧澆注干式變壓器,同樣是層間電容縱向電容較大,可以得出句上面相同的結(jié)論。
基于上述原因,目前國(guó)際上公認(rèn)的環(huán)氧澆注干式變壓器的8兒值為250即最高可以制作66級(jí)的變壓器。而仍0丁類(lèi)干式變壓器的81值最高僅為150,即使制作35級(jí)的干式變壓器也十分勉強(qiáng)1.
1.3防,及,腐蝕性能特別好,尤其適合極勵(lì)惡劣的環(huán)境條件下工作對(duì)環(huán)氧澆注干式變壓器而言,由于整個(gè)線圈導(dǎo)體都被環(huán)氧樹(shù)脂的固體絕緣層所包封,因而不僅潮氣難于浸人,而且也完全阻斷了導(dǎo)體被各種有害氣體和腐蝕性化學(xué)成份侵害的可能,因而其防潮與防污的性能特別好,并可工作于極端惡劣的環(huán)境條件下。幾十年來(lái)國(guó)內(nèi)外的運(yùn)行實(shí)踐都證實(shí)了這點(diǎn)。
另外,從干式變壓器的發(fā)展歷史同樣可以證明這點(diǎn)。20世紀(jì)60年代環(huán)氧澆注干式變壓器在歐洲的出現(xiàn)并迅速在全世界得以推廣,正是由于早年的開(kāi)敞式浸漆型干式變壓器防潮性能差而不能保證運(yùn)行可靠性的緣故。
盡管目前的開(kāi)敞式OVDT類(lèi)干式變壓器采用了真空壓力浸漆VPI工藝,有的匝絕緣還采用性能優(yōu)良的NOMEX紙,但是其防潮性能也不如環(huán)氧澆注式。例如,在些美國(guó)廠家的樣本中就公開(kāi)標(biāo)明這種干式變壓器最高只能工作在9,的濕度此外,由于0,01類(lèi)干式變壓器般都采用餅式線圈,并且大多數(shù)為非包封式,而餅式線,積塵后較難,理,所以較之環(huán)氧澆注干式變壓器而言,其日常維護(hù)工作量較大,即使采用包封式的結(jié)構(gòu)又稱(chēng),或,03,其根本性的缺點(diǎn)仍難于克服。
1.4可造大容置的干式變壓,由于001類(lèi)干式變壓器的抗短路能力較差以及些結(jié)構(gòu)方面的原因,據(jù)美國(guó)的經(jīng)驗(yàn),最大僅個(gè)別能制造到容量為8 10,人,其最電壓為33.絕大多數(shù)產(chǎn)品均為610,容量般為2500丸及以下,個(gè)別的可制造到4000人。而對(duì)VPE即包封式干式變壓器又稱(chēng)VDT,由于散熱較OVDT要差,有的最大容量還僅能生產(chǎn)到16,入。
但是,對(duì)于環(huán)氧澆注干式變壓器而言,國(guó)際上公認(rèn)其最大容量可達(dá)20MVA,且國(guó)內(nèi)外均己有這樣的產(chǎn)品在安全可靠地運(yùn)行中。我廠在1996年成功制造了我國(guó)首臺(tái)165以品,目前均安全可靠地運(yùn)行著。
1.5褚放小,運(yùn)行壽命長(zhǎng)由于線圈經(jīng)過(guò)真空處理和澆注成型,匝間和層間無(wú)氣泡,在同類(lèi)產(chǎn)品中,其局部放電最低;此外環(huán)氧澆注式干式變壓器性,好。根據(jù)國(guó)外的報(bào)導(dǎo),其運(yùn)行壽命較之,01類(lèi)干式變壓器要長(zhǎng)。
以往影響環(huán)氧澆注變壓器運(yùn)行可靠性與壽命的主要問(wèn),是浼注線圈的開(kāi)裂。但是隨著薄絕緣玻璃纖維增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的采用以及原材料的進(jìn)步和澆注工藝的改進(jìn),目前這問(wèn)銓已得到很好的解決,從我廠產(chǎn)品通過(guò)氣候試驗(yàn)25;熱沖擊驗(yàn)證及多年來(lái)的運(yùn)行實(shí)踐就充分證實(shí)了這點(diǎn)。
1.6可以立即從備用狀恣下投入運(yùn)行而無(wú)需盍熱去灌如前所述,由于,1類(lèi)干式變壓器的線圈面是靠真空壓力浸漆,柯后薄的覆蹩絕緣層來(lái)絕緣的,所以這種變壓器在停運(yùn)狀態(tài)下,就容易因吸潮而降低其絕緣水平,在投人運(yùn)后可,引起局放增大甚至發(fā)生絕緣擊穿等嚴(yán)重,故。因此,為可靠起,當(dāng)停運(yùn)段時(shí)間后再重新投運(yùn)時(shí)必須先行預(yù)熱去潮后,才能投運(yùn)帶負(fù)荷,這樣勢(shì)必造成僚電后投運(yùn)時(shí)間的延長(zhǎng),對(duì)可靠性造成定影響。
但是,對(duì)環(huán)氧澆注式干式變壓器而言,由于它的防潮防塵性衡好,因而完全沒(méi)有這種預(yù)熱的必要,對(duì)停運(yùn)中的干式變壓器可以根據(jù)電網(wǎng)的需要,立即投運(yùn)并帶負(fù)荷運(yùn)行。
1.7損耗低,過(guò)負(fù)待能力對(duì)環(huán)氧澆注式干式變壓器而言,環(huán)氧樹(shù)脂的耐電壓強(qiáng)度較之空氣要高出許多約3.54倍,其線圈包封為2樹(shù)脂層,在同等絕緣水平條件下,OVDT干式變壓器線圈的段絕緣距離主風(fēng)道距離和餅間絕緣距離較環(huán)氧澆注式干式變壓器大15.因而在同等酎電壓絕緣水平和尺寸條件下,根據(jù)我廠8098010個(gè)系列與01干式變壓囂系列對(duì)比計(jì)算分析和制造試驗(yàn)驗(yàn)證山沉系列干式變壓器的損耗較環(huán)氧澆注式干另方面,在同等絕緣水平和尺寸條件下,相同的絕緣等級(jí)級(jí),由于環(huán)氧澆注干式變壓器的額定損耗和定溫升低,具有節(jié)約能源環(huán)保的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)由于額定溫升低,其過(guò)負(fù)荷能力強(qiáng)。
1.8在我國(guó),環(huán)氧浼注干式變壓的制造經(jīng),最豐,運(yùn)行迪纏最好由于我國(guó)從上世紀(jì)8,年代末期起,陸續(xù)從歐洲主要是,國(guó)引進(jìn)了先進(jìn)的薄絕緣環(huán)氧澆注干式變壓器技術(shù),我廠并對(duì)這些引進(jìn)技術(shù)作了很多改進(jìn)與發(fā)展,迄今已積累了豐,的,造經(jīng)驗(yàn)。目前,各式各樣的環(huán)氧澆注式干式變壓器遍布全國(guó)各地,尤其是些重點(diǎn)工程與重要邡門(mén)的應(yīng)用很多。因而環(huán)氧澆注式干式變壓器早已為廣大用戶所接受,并取得了很好的運(yùn)行業(yè)績(jī)。迄今,在些重大工程如峽工程,京滬穰的地鐵等項(xiàng)目中,都是采用我廠或國(guó)內(nèi)外著名廠家如國(guó)西門(mén)子等的環(huán)氧澆注式干式變壓器。另外,從運(yùn)行部門(mén)來(lái)說(shuō),他們對(duì)環(huán)氧澆注式干式變壓器也已確立了整套的運(yùn)行管理體制。
2圍繞種類(lèi)型干式變壓器的大熱點(diǎn)問(wèn)銓在許多有關(guān)01類(lèi)干式變壓器的宜傳中均提到了過(guò)栽能力是這類(lèi)變壓器的突出優(yōu)點(diǎn)。在有的廠家的產(chǎn)品樣本中更具體到了可以長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷2,連續(xù)運(yùn)行。我們知道過(guò)栽能力與損耗額定溫升額定工作點(diǎn)容量裕度散熱面積產(chǎn)品結(jié)構(gòu)絕緣等級(jí)等因索相關(guān)。如前所述1這類(lèi)變壓器在相同尺寸和絕緣耐壓條件下,比真空樹(shù)脂澆注干式變壓器損耗大1520,且額定溫升高,而額定溫升離也將降低過(guò)載能力;因此我們認(rèn)為,損耗低額定溫升低,采用耐熱絕緣材料10,導(dǎo)線的樹(shù)脂澆注干式變壓器具有過(guò)載能力強(qiáng)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)。
此外過(guò)載能力強(qiáng)的前提是線,的匝絕緣以及墊塊,條等部件都必須采用,于級(jí)絕緣的0,紙制品。這種情況下,它之所以過(guò)載能力強(qiáng)究其原因,正如文獻(xiàn)3中所說(shuō)是由于它利用了從級(jí)絕緣材料2201到級(jí)180產(chǎn)品之間的熱裕度。
但據(jù)我們所知,目前的01類(lèi)級(jí)干式變壓器,廠家為了減少10,紙用量以降低成本,除導(dǎo)線匝絕緣采用0,紙之外,線圈的其他絕緣件都是采用了其他種類(lèi)的1級(jí)絕緣材料。因此,這種產(chǎn)品如要特別強(qiáng)調(diào)過(guò)栽能力強(qiáng),就極其勉強(qiáng)了。
其次,在認(rèn)為這類(lèi)產(chǎn)品過(guò)載能力強(qiáng)的文章中,另個(gè)理由是它的絕緣層較薄,在采用餅式線圈時(shí),可以直接朝外散熱,因而其最溫升與平均溫升的差值較小。根據(jù)我們參加國(guó)標(biāo)081721998干式電力變壓器負(fù)載導(dǎo)則標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程的體會(huì),干式變壓器的熱點(diǎn)溫升與平均溫升的比值2的確定對(duì)其過(guò)載能力有較大的影響7,由于上述國(guó)標(biāo)是等效采用726標(biāo)準(zhǔn),的取值按規(guī)定取為1.25.為了,證該值是否與我廠的產(chǎn)品致,我們?cè)谠搰?guó)標(biāo)制定的過(guò)程中薷進(jìn)行過(guò)大置試驗(yàn)研究,結(jié)論是我廠的環(huán)氧澆注干式變壓器的2值般在1.2上下,相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的2=1.25而言,還是有裕度的。
由于1726標(biāo)準(zhǔn)是1987年發(fā)布的,它更多地是反映了1982年以前世界上干式變壓器的技術(shù)水平,而在當(dāng)時(shí)該標(biāo)準(zhǔn)制定的依據(jù)就是按照開(kāi)敞通風(fēng)式的數(shù)據(jù)作為主要依據(jù)的。由此可在之值的大小方面,先進(jìn)的環(huán)氧澆注干式變壓器與開(kāi)敞通風(fēng)式之間并沒(méi)有多大的差別。
另外,有關(guān)這點(diǎn)已為我廠產(chǎn)品的運(yùn)行實(shí)踐所證實(shí)。這方面是由于薄絕緣的澆注結(jié)構(gòu),導(dǎo)線的熱量很容量傳向線圈外置能雙向散熱的軸向散熱風(fēng)道,從而大大增強(qiáng)了散熱能力。不難設(shè)想,環(huán)氧澆注干式變壓器要是沒(méi)有良好的散熱能力,就不可能制造出20的大容量產(chǎn)品。
反過(guò)來(lái)說(shuō)01類(lèi)干式變壓器由于其線圈結(jié)構(gòu)采用了與油變壓器相類(lèi)似的餅式線圈,但對(duì)流散熱的介質(zhì)卻是空氣,相對(duì)而言,絕緣油由于熱容量大,其散熱能力較空氣要強(qiáng)得多。
所以對(duì)容量不大的OVDT類(lèi)H級(jí)干式變壓器還可以認(rèn)為其Z值不超過(guò)1.25;至于容量在25∞kVA以上的這類(lèi)干式變壓器,據(jù)國(guó)外經(jīng)驗(yàn),其2值將超過(guò)1.5,甚至更大。這時(shí),就更不能認(rèn)為它的散熱能力及其相應(yīng)的過(guò)載能力將定優(yōu)于環(huán)氧澆注干式變壓器了。
2.2關(guān)于環(huán)保特性目前,圍繞著這種類(lèi)型干式變壓器的優(yōu)缺點(diǎn)的討論中,另個(gè)熱點(diǎn)就是環(huán)保特性。針對(duì)這樣個(gè)原則性問(wèn),我們認(rèn)為特別需要說(shuō)明下自己的觀點(diǎn),并對(duì)某些問(wèn)加以澄從材料的環(huán)保特性到產(chǎn)品制造與運(yùn)行的環(huán)保特性。
首先,奶巳,紙作為已有多年使用業(yè)績(jī)并經(jīng)認(rèn)證的種材料,其環(huán)保特性是獲得認(rèn)可的。至于其他些級(jí)材料及浸漆生產(chǎn)過(guò)程,在環(huán)保特性方面的優(yōu)越性如何,我們感到仍缺乏足夠?qū)Νh(huán)氧樹(shù)脂材料而言,本身既是無(wú)毒的且在制造過(guò)程中也不污染環(huán)境,在運(yùn)行中也不會(huì)對(duì)人員和環(huán)境有任何危害,即使燃燒,也不會(huì)放出有害氣體,無(wú)論在使用時(shí)間使用總量及環(huán)保特性等方面都是被廣泛贊許的。
應(yīng)當(dāng)指出的是,薄絕緣環(huán)氧樹(shù)脂澆注式干式變壓器,在燃燒時(shí)所釋放的能量與0,紙及用其他級(jí)絕緣材料制造臺(tái)630kVA的產(chǎn)品在法國(guó)順利通過(guò)Fl級(jí)的燃燒試驗(yàn)5,這證明它滿足最新國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)干式變壓器燃燒特性的要求。
另外,我國(guó)的些大型工程中還直接從歐洲些著名廠家進(jìn)口了批大容量環(huán)氧澆注式干式變壓器,而這些干式變壓器都是通過(guò)了燃燒特性環(huán)境特性以及氣候試驗(yàn)這項(xiàng)特殊試驗(yàn)使用是完全可以令人放心的。
與產(chǎn)品壽命終結(jié)后回收降解處理有關(guān)的環(huán)保問(wèn)。
就這問(wèn)銓而言,對(duì)環(huán)氧澆注干式變壓器有些誤導(dǎo)。誤導(dǎo)之認(rèn)為環(huán)氧澆注干式變壓器不能方便地降解回收,只有,類(lèi)干式變壓器才能降解回收,甚至提高到將來(lái)國(guó)家的環(huán)保政策是誰(shuí)購(gòu)置了什么產(chǎn)品,誰(shuí)就要負(fù)責(zé)該項(xiàng)產(chǎn)品的降解處理。如把這些說(shuō)法加以推論和誤導(dǎo)環(huán)氧澆注干式變壓器已不符合環(huán)保政策,只有1類(lèi)干式變壓器才是環(huán)保產(chǎn)品等之類(lèi)的結(jié)論。對(duì)于這樣個(gè)原則性的大事,我們必須觀點(diǎn)明確地加以回應(yīng)。
首先,根據(jù)我廠近年來(lái)專(zhuān)門(mén)派人去歐洲和美國(guó)所做的調(diào),國(guó)外廠家都明確種產(chǎn)品的回收處理是相似的,環(huán)氧澆注干式變壓器的產(chǎn)品在壽命終結(jié)后,完全可以做到很好的降解回收,它的廢棄物處理不會(huì)造成對(duì)環(huán)境的污染,已用于道路填埋公路建造中。
因此在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的重要工程仍在大量制造與使用環(huán)氧澆注干式變壓器和環(huán)氧樹(shù)脂產(chǎn)品,歐洲客戶強(qiáng)調(diào)他們更看中環(huán)氧澆注干式變壓器的運(yùn)行品質(zhì)。
綜上所述可知,我們根據(jù)我廠的實(shí)踐,全面地論述了環(huán)氧樹(shù)脂澆注式干式變壓器的優(yōu)越性,并針對(duì)些熱點(diǎn)問(wèn),作出了回應(yīng)。










