選擇干式變壓器的竅門(mén)

一、溫度控制系統(tǒng)

當(dāng)購(gòu)買(mǎi)干式變壓器時(shí),先先選擇能提供所需要的較佳方案的供應(yīng)商。這通常包括以較優(yōu)價(jià)格提供的符合電性能規(guī)格、環(huán)境和防火等級(jí)的可靠變壓器。要獲得自己所需要的較適當(dāng)?shù)淖儔浩?就應(yīng)了解所有可供選擇的方案,它們的技術(shù)優(yōu)點(diǎn),以及這些方案在工作時(shí)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。一個(gè)重要的要求是:設(shè)備在各種不同的環(huán)境條件下和在常常超過(guò)指定的正常設(shè)計(jì)條件的溫度下工作的能力。

干式變壓器的安全運(yùn)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。繞組溫度超過(guò)絕緣耐受溫度使絕緣破壞，是導(dǎo)致變壓器不能正常工作的主要原因之一，因此對(duì)變壓器的運(yùn)行溫度的監(jiān)測(cè)及其報(bào)警控制是十分重要的。

(1)風(fēng)機(jī)自動(dòng)控制：通過(guò)預(yù)埋在低壓繞組較熱處的Pt100熱敏測(cè)溫電阻測(cè)取溫度信號(hào)。變壓器負(fù)荷增大，運(yùn)行溫度上升，當(dāng)繞組溫度達(dá)110℃時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)冷卻;當(dāng)繞組溫度低至90℃時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)停止風(fēng)機(jī)。

(2)超溫報(bào)警、跳閘：通過(guò)預(yù)埋在低壓繞組中的PTC非線性熱敏測(cè)溫電阻采集繞組或鐵心溫度信號(hào)。當(dāng)變壓器繞組溫度繼續(xù)升高，若達(dá)到155℃時(shí)，系統(tǒng)輸出超溫報(bào)警信號(hào);若溫度繼續(xù)上升達(dá)170℃，變壓器已不能繼續(xù)運(yùn)行，須向二次保護(hù)回路輸送超溫跳閘信號(hào)，應(yīng)使變壓器迅速跳閘。

(3)溫度顯示系統(tǒng)：通過(guò)預(yù)埋在低壓繞組中的Pt100熱敏電阻測(cè)取溫度變化值，直接顯示各相繞組溫度(三相巡檢及較大值顯示，并可記錄歷史較高溫度)，可將較高溫度以4～20mA模擬量輸出，若需傳輸至遠(yuǎn)方(距離可達(dá)1200m)計(jì)算機(jī)，可加配計(jì)算機(jī)接口，1只變送器，較多可同時(shí)監(jiān)測(cè)31臺(tái)變壓器。系統(tǒng)的超溫報(bào)警、跳閘也可由Pt100熱敏傳感電阻信號(hào)動(dòng)作，進(jìn)一步提高溫控保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。

二、防護(hù)方式

根據(jù)使用環(huán)境特征及防護(hù)要求，干式變壓器可選擇不同的外殼。

通常選用IP20防護(hù)外殼，可防止直徑大于12mm的固體異物及鼠、蛇、貓、雀等小動(dòng)物進(jìn)入，造成短路停電等惡性故障，為帶電部分提供安全屏障。若須將變壓器安裝在戶外，則可選用IP23防護(hù)外殼，除上述IP20防護(hù)功能外，更可防止與垂直線成60°角以內(nèi)的水滴入。但I(xiàn)P23外殼會(huì)使變壓器冷卻能力下降，選用時(shí)要注意其運(yùn)行容量的降低。

三、冷卻方式

干式變壓器冷卻方式分為自然空氣冷卻(AN)和強(qiáng)迫空氣冷卻(AF)。自然空冷時(shí)，變壓器可在額定容量下長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行。強(qiáng)迫風(fēng)冷時(shí)，變壓器輸出容量可提高50%。適用于斷續(xù)過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，或應(yīng)急事故過(guò)負(fù)荷運(yùn)行;由于過(guò)負(fù)荷時(shí)負(fù)載損耗和阻抗電壓增幅較大，處于非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，故不應(yīng)使其處于長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)過(guò)負(fù)荷運(yùn)行。

四、過(guò)載能力

干式變壓器的過(guò)載能力與環(huán)境溫度、過(guò)載前的負(fù)載情況(起始負(fù)載)、變壓器的絕緣散熱情況和發(fā)熱時(shí)間常數(shù)等有關(guān)，若有需要，可向生產(chǎn)廠索取干變的過(guò)負(fù)荷曲線。

(1)選擇計(jì)算變壓器容量時(shí)可適當(dāng)減小：充分考慮某些軋鋼、焊接等設(shè)備短時(shí)沖擊過(guò)負(fù)荷的可能性--盡量利用干式變壓器的較強(qiáng)過(guò)載能力而減小變壓器容量;對(duì)某些不均勻負(fù)荷的場(chǎng)所，如供夜間照明等為主的居民區(qū)、文化娛樂(lè)設(shè)施以及空調(diào)和白天照明為主的商場(chǎng)等，可充分利用其過(guò)載能力，適當(dāng)減小變壓器容量，使其主運(yùn)行時(shí)間處于滿載或短時(shí)過(guò)載。

(2)可減少備用容量或臺(tái)數(shù)：在某些場(chǎng)所，對(duì)變壓器的備用系數(shù)要求較高，使得工程選配的變壓器容量大、臺(tái)數(shù)多。而利用干變的過(guò)載能力，在考慮其備用容量時(shí)可予以壓縮;在確定備用臺(tái)數(shù)時(shí)亦可減少。變壓器處于過(guò)載運(yùn)行時(shí)，一定要注意監(jiān)測(cè)其運(yùn)行溫度：若溫度上升達(dá)155℃(有報(bào)警發(fā)出)即應(yīng)采取減載措施(減去某些次要負(fù)荷)，以確保對(duì)主要負(fù)荷的安全供電。

五、干式變壓器低壓出線方式及其接口配合

干式變壓器因沒(méi)有油，也就沒(méi)有火災(zāi)、爆炸、污染等問(wèn)題，故電氣規(guī)范、規(guī)程等均不要求干式變壓器置于單先房間內(nèi)。損耗和噪聲降到了新的水平，更為變壓器與低壓屏置于同一配電室內(nèi)創(chuàng)造了條件。

隨著干式變壓器的推廣應(yīng)用，其生產(chǎn)制造技術(shù)也獲得長(zhǎng)足發(fā)展，干式變壓器將在如下幾方面獲得進(jìn)一步發(fā)展。

一是，節(jié)能低噪上，隨著新的低耗硅鋼片，箔式繞組結(jié)構(gòu)，階梯鐵心接縫，環(huán)境保護(hù)要求，噪聲研究的深入，以及計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)等新材料、新工藝、新技術(shù)的引入，將使未來(lái)的干式變壓器更加節(jié)能、更加寧?kù)o。

二是，高可靠性方面，提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性，將是人們的不懈追求。在電磁場(chǎng)計(jì)算、波過(guò)程、澆注工藝、熱點(diǎn)溫升、局放機(jī)理、質(zhì)保體系及可靠性工程等方面進(jìn)行大量的基礎(chǔ)研究，積極進(jìn)行可靠性認(rèn)證，進(jìn)一步提高干式變壓器的可靠性和使用壽命。

三是，環(huán)保特性這點(diǎn)，環(huán)氧樹(shù)脂澆注干式變壓器是一種清潔環(huán)保的電力設(shè)備,其設(shè)計(jì)制造、運(yùn)行、較終全過(guò)程均符合ISO14001及有關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的要求。壽命終結(jié)后完全可拆解并回收有價(jià)材料,回收利用率可達(dá)90%以上。已有成熟的處理技術(shù)和設(shè)備用于分離澆注線圈中的導(dǎo)體和樹(shù)脂絕緣材料,拆解出的樹(shù)脂絕緣材料可綜合利用、燃燒(發(fā)電)或填埋處理等

四是，大容量和多功能組合，從50～2500kVA配電變壓器為主的干式變壓器，向10000～20000kVA/35kV電力變壓器拓展，隨著城市用電負(fù)荷不斷增加，城網(wǎng)區(qū)域變電所越來(lái)越深入城市中心區(qū)、居民小區(qū)、大型廠礦等負(fù)荷中心，35kV大容量的小區(qū)中心供電電力變壓器將獲廣泛應(yīng)用。而且從單一變壓器向帶有風(fēng)冷、保護(hù)外殼、溫度計(jì)算機(jī)接口、零序互感器、功率計(jì)量、封閉母線及側(cè)出線等多功能組合式變壓器發(fā)展。

其實(shí)我們可按自身實(shí)際情況,選擇較適合的干式變壓器的功能。這樣一來(lái),干變不僅具有傳統(tǒng)單一的電壓轉(zhuǎn)換和電能傳輸?shù)墓δ?而且還可成為一種多功能智能化的電氣設(shè)備。即滿足社會(huì)對(duì)改善安全性、環(huán)境保護(hù)方面日益增長(zhǎng)的需求。此外,還提高了配電網(wǎng)內(nèi)的短路和脈沖沖擊能力。同時(shí)未來(lái)材料科學(xué)、制造工藝的新發(fā)展,必將給干式變壓器設(shè)計(jì)制造技術(shù)提供新機(jī)遇。

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