1.1、浸(jin)漬式(shi)干式(shi)變壓器
國(guo)內浸漬式(shi)干式(shi)變壓(ya)器(qi)導線采(cai)用(yong)(yong)玻璃(li)絲(si)包,墊塊(kuai)用(yong)(yong)相應的絕緣材料熱壓(ya)成型,多(duo)用(yong)(yong)于(yu)水電(dian)站、高層建筑,防火性好。
因浸漬漆的不同,變壓器絕(jue)(jue)(jue)緣(yuan)分B、F、H、C級,主(zhu)、縱絕(jue)(jue)(jue)緣(yuan)(主(zhu)絕(jue)(jue)(jue)緣(yuan)即繞(rao)組(zu)與繞(rao)組(zu)之(zhi)間以及繞(rao)組(zu)與鐵芯之(zhi)間的絕(jue)(jue)(jue)緣(yuan)。
縱絕(jue)緣(yuan)是指變壓(ya)器繞(rao)組具有(you)不(bu)同電位(wei)的(de)不(bu)同點和不(bu)同部位(wei)之間(jian)(jian)的(de)絕(jue)緣(yuan),主要包(bao)括繞(rao)組匝間(jian)(jian)、層間(jian)(jian)和段間(jian)(jian)的(de)絕(jue)緣(yuan)性能。)的(de)空(kong)道全部以(yi)空(kong)氣作為絕(jue)緣(yuan)介質(zhi)。
此種(zhong)變壓器受(shou)環境的影響比(bi)樹脂(zhi)式干(gan)式變壓器的大(da),外型及重量(liang)均也較(jiao)大(da),在國內外產量(liang)均趨(qu)于減少(shao)。
最近,云(yun)南變壓(ya)(ya)器廠引進法(fa)國Transfix公(gong)(gong)司的制造技(ji)術,生產了一(yi)種名叫(jiao)Securamid H級(ji)絕緣干式(shi)變壓(ya)(ya)器。其低(di)壓(ya)(ya)為箔(bo)式(shi)繞組,高壓(ya)(ya)為層式(shi)結構(gou),中間(jian)絕緣用美(mei)國杜邦公(gong)(gong)司生產的Nomex紙。
繞組兩端有端封,不怕潮,防火能力(li)極強,可在明火750 ℃下防燃,是比較新型(xing)的干式變壓(ya)器。
1.2 樹脂干式變(bian)壓(ya)器(qi) 代表(biao)當(dang)今(jin)國內樹脂澆注(zhu)變(bian)壓(ya)器(qi)的主導產(chan)品可分為以下三大類。
一,簡稱(cheng)線(xian)繞(rao)澆(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)式變壓(ya)器(qi),其高壓(ya)為線(xian)繞(rao)分(fen)斷圓(yuan)(yuan)筒(tong)澆(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)式,低壓(ya)為線(xian)繞(rao)圓(yuan)(yuan)筒(tong)(或分(fen)段圓(yuan)(yuan)筒(tong))澆(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)式;澆(jiao)(jiao)(jiao)干式變壓(ya)器(qi)的特點(dian)及應用李(li)芊,陜西(xi)省地方電力(集團)公(gong)司注(zhu)為無填料澆(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)。
二,簡稱(cheng)箔(bo)繞澆(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)(zhu)式變壓(ya)器,其高壓(ya)為分段(duan)箔(bo)繞澆(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)(zhu)式,低壓(ya)為銅(tong)箔(bo)(或鋁箔(bo))纏繞式;澆(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)(zhu)為加(jia)填料澆(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)(zhu)。
三,高壓為(wei)線繞(rao)分(fen)斷圓筒(tong)澆(jiao)注(zhu)(zhu)式, 低壓為(wei)銅箔(或鋁箔)纏繞(rao)式;澆(jiao)注(zhu)(zhu)為(wei)無填料(liao)澆(jiao)注(zhu)(zhu)。
上述三類產(chan)品,在產(chan)品的(de)制造和性能(neng)上各(ge)有特點,目前在市(shi)(shi)場上也各(ge)自占據(ju)著一定的(de)市(shi)(shi)場份額(e),在這篇文章中(zhong)重(zhong)點討(tao)論線繞澆注式變壓器。
2、線繞澆注式變壓(ya)器
2.1、結構特(te)點(dian)
在(zai)陜西寶雞第(di)二發電廠中(zhong),廠用(yong)干式變(bian)壓(ya)器(qi)均為(wei)線繞澆注(zhu)式變(bian)壓(ya)器(qi),電壓(ya)等級為(wei)6 kV,容量為(wei)100 kVA至(zhi)1600 kVA,采用(yong)室內安裝方(fang)式。
該產品高、低壓繞組采(cai)用銅(tong)導線(xian),全纏(chan)繞,玻璃纖(xian)維增強,薄絕緣,樹脂不(bu)加填(tian)料,真(zhen)空狀態下浸漬(zi)式(shi)澆注(zhu),按特定的溫度(du)固化曲線(xian)固化成型。
高壓(ya)繞組采(cai)用特種(zhong)分(fen)段(duan)(duan)圓(yuan)筒式(shi)(shi)結(jie)構,低壓(ya)繞組視電壓(ya)等級選擇多層圓(yuan)筒式(shi)(shi)、分(fen)段(duan)(duan)圓(yuan)筒式(shi)(shi)或(huo)特種(zhong)分(fen)段(duan)(duan)圓(yuan)筒式(shi)(shi)。
2.2 技術特點
2.2.1 耐沖擊
線繞(rao)(rao)(rao)澆注變壓器的(de)高(gao)壓繞(rao)(rao)(rao)組(zu)(zu)采(cai)用特種分段(duan)圓(yuan)筒(tong)式(shi)結構(gou),此(ci)結構(gou)是(shi)以普(pu)通分段(duan)圓(yuan)筒(tong)式(shi)繞(rao)(rao)(rao)組(zu)(zu)為(wei)基礎(chu)發展起來的(de),普(pu)通分段(duan)圓(yuan)筒(tong)式(shi)既繼承了圓(yuan)筒(tong)式(shi)繞(rao)(rao)(rao)組(zu)(zu)耐(nai)沖擊(ji)的(de)優勢,又解決了圓(yuan)筒(tong)式(shi)繞(rao)(rao)(rao)組(zu)(zu)層間電壓偏高(gao)的(de)矛盾,是(shi)一(yi)種較為(wei)理想的(de)繞(rao)(rao)(rao)組(zu)(zu)結構(gou),常被稱之為(wei)非共振型(xing)繞(rao)(rao)(rao)組(zu)(zu)結構(gou)。
特(te)種分(fen)(fen)段圓筒式與普通分(fen)(fen)段圓筒式相比(bi),進(jin)一(yi)步降低了(le)層間(jian)電壓,改善了(le)電壓分(fen)(fen)布,而且大大提高了(le)耐受大氣過電壓和操作過電壓的(de)沖擊強度。
耐沖擊(ji)性能的好壞不僅與繞組的結構有(you)關,同時也決定于繞組的澆注質(zhi)量和(he)絕緣材料的電氣性能。
該產品(pin)的(de)繞組繞制完(wan)成后,是在真空狀態下用(yong)純樹(shu)脂進行澆(jiao)注的(de),且不(bu)加(jia)任何填料(liao),這樣樹(shu)脂的(de)流動性能不(bu)降低。
又因為繞組(zu)為導(dao)線繞制而成,因此樹(shu)脂無論從繞組(zu)的軸向還是輻向,均可完全浸透繞組(zu),內部不存(cun)在氣(qi)泡。
繞(rao)組經(jing)烘干(gan)固摘要:該文介紹了(le)干(gan)式變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)(de)分類和特(te)(te)點,并重點介紹了(le)線(xian)繞(rao)澆注式變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)(de)結構特(te)(te)點,技術(shu)特(te)(te)點,冷卻系(xi)(xi)統(tong),溫(wen)控系(xi)(xi)統(tong)等,總結了(le)干(gan)式變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)(de)發展(zhan)前景。
樹(shu)脂及玻璃纖維組(zu)成的固(gu)體絕緣,不(bu)僅耐沖(chong)擊性能好,而且局部放電量很小。
2.2.2、機械強度好
抗短路能力強對(dui)線繞(rao)分段圓筒式來講,經真空(kong)澆注后,無(wu)論繞(rao)組的層間(jian)(jian)、匝(za)間(jian)(jian)、段間(jian)(jian)均能一次性浸透(tou)樹脂。
經固化后,樹脂(zhi)、導線、玻璃纖維緊(jin)密的結合,構(gou)(gou)成堅固的剛體結構(gou)(gou)。該結構(gou)(gou)高強(qiang)度的機械性(xing)能決定了線繞澆注式產品具有良好的抗短路能力(li)。
2.2.3、抗開裂性(xing)能好
樹脂與玻(bo)璃(li)纖維(wei)固化形成(cheng)的(de)復合絕緣(yuan)材料(liao),熱膨脹系數(shu)為(wei) (18~20)×10-6/K,繞(rao)組中(zhong)所(suo)用(yong)銅的(de)膨脹系數(shu)為(wei)17×10-6/K,兩者基本接近,消除了在變壓器(qi)運(yun)行中(zhong)由于熱脹冷(leng)縮而產生(sheng)的(de)繞(rao)組導(dao)體(ti)與絕緣(yuan)材料(liao)之間(jian)的(de)機械應力,從根源上(shang)杜絕了龜裂現(xian)象。
2.2.4、防潮濕
由于該(gai)產品高、低壓均用(yong)樹脂(zhi)澆(jiao)注,鐵芯亦采用(yong)樹脂(zhi)涂覆,因(yin)此防(fang)潮(chao)抗腐(fu)能力(li)強(qiang)。當(dang)空氣(qi)相對濕度(du)為100%時,仍可長期運行。
2.2.5、散(san)熱效果好
由(you)于純樹(shu)脂與玻璃纖維構成的復合絕緣具(ju)有極高(gao)的電氣(qi)強度,因此該產品表面絕緣厚度僅為(wei)1.5~2 mm,大大提(ti)高(gao)了繞組表面的散熱效率。
2.3、冷(leng)卻系統及防護(hu)
干(gan)式變壓(ya)器(qi)的(de)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)采用(yong)自(zi)然空氣(qi)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)和強迫空氣(qi)循環冷(leng)(leng)(leng)卻(que)。采用(yong)自(zi)然空氣(qi)冷(leng)(leng)(leng)卻(que),可保(bao)證變壓(ya)器(qi)在額定負載情況(kuang)下正常運行。寶雞第(di)二發電(dian)廠所(suo)用(yong)干(gan)式變壓(ya)器(qi)均(jun)利用(yong)輻流風機進行強迫風冷(leng)(leng)(leng)。
采用強迫空氣循環冷卻后,800 kVA及以下干(gan)(gan)式變(bian)(bian)壓器可增容40%,800 kVA以上干(gan)(gan)式變(bian)(bian)壓器可增容50%,并可連續(xu)運行。 干(gan)(gan)式變(bian)(bian)壓器一(yi)般為IP00防(fang)護(hu),即(ji)不配外(wai)殼,戶(hu)內(nei)使用,寶(bao)雞第二(er)發電廠即(ji)采用此防(fang)護(hu)模式。也可根據用戶(hu)要求,加防(fang)護(hu)外(wai)殼。
采用IP20外殼,
可(ke)防(fang)(fang)止大于12 mm的固(gu)體(ti)異物進(jin)入,給帶電部分(fen)提供(gong)屏(ping)障。采用IP23防(fang)(fang)護(hu)時(shi),除具有IP20防(fang)(fang)護(hu)功能(neng)外,還具有防(fang)(fang)淋水(shui)功能(neng)。
2.4、溫控(kong)系統(tong)
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系列線繞澆注式變壓器
采用XMTB自(zi)動溫(wen)度(du)控制保(bao)護(hu)系(xi)統。在(zai)低壓繞組第 一(yi)匝導(dao)線(xian)處埋設鉑熱電阻(zu)測溫(wen)元件,自(zi)動檢測繞組溫(wen)升情(qing)況,能顯示三相(xiang)低壓繞組的溫(wen)度(du),并(bing)可(ke)對它(ta)們進行熱保(bao)護(hu)。
隨著環(huan)境溫(wen)(wen)度(du)及負載的變化,當繞組達到限定溫(wen)(wen)度(du)時,溫(wen)(wen)控器(qi)自動發(fa)出訊號(hao),控制風(feng)機(ji)啟動(110 ℃)、風(feng)機(ji)停(90 ℃)、報警(120 ℃)和跳閘(zha)(145 ℃),使(shi)得產品(pin)在運行中具有可靠的過負載保護(hu)。
SC3系列(lie)線繞(rao)澆注(zhu)式(shi)變壓(ya)(ya)器采用(yong)M&C公司(si)變壓(ya)(ya)器繞(rao)組(zu)溫(wen)(wen)度檢測與控(kong)制(zhi)zhuanli技術,生(sheng)產對繞(rao)組(zu)溫(wen)(wen)度直接檢測的溫(wen)(wen)度控(kong)制(zhi)器,實現變壓(ya)(ya)器的強迫(po)風冷(AF)控(kong)制(zhi)及超溫(wen)(wen)報(bao)警和超溫(wen)(wen)跳閘等功能。
溫(wen)度(du)控(kong)制(zhi)器調試(shi)正常后,先將變(bian)壓器投網運(yun)行,后將溫(wen)度(du)控(kong)制(zhi)器通電(dian)運(yun)行,溫(wen)度(du)控(kong)制(zhi)器處(chu)于(yu)自動控(kong)制(zhi)狀態,對變(bian)壓器進(jin)行溫(wen)度(du)檢測與保(bao)護,當繞(rao)組溫(wen)度(du)高于(yu)110 ℃時,溫(wen)度(du)控(kong)制(zhi)器啟動風機強迫冷(leng)卻;若強迫風冷(leng)下(xia)繞(rao)組溫(wen)度(du)下(xia)降低于(yu)90 ℃,風機停止。
若繞組溫(wen)度(du)進一步升高,溫(wen)度(du)控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)(qi)將發(fa)出超(chao)溫(wen)報警(155 ℃)和超(chao)溫(wen)跳閘信(xin)號(170 ℃)。當(dang)溫(wen)度(du)控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)(qi)發(fa)生(sheng)故障且一時無法(fa)排除,切除溫(wen)度(du)控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)(qi),變壓(ya)器(qi)(qi)(qi)可繼續運行(xing),只需監測并保證變壓(ya)器(qi)(qi)(qi)處(chu)于正常運行(xing)狀態。
3、干式變壓器與油浸式變壓器的比較
油(you)浸式(shi)變壓器(qi)的顯著優點和(he)低(di)成本是其(qi)他變壓器(qi)難以取代的。在戶外(wai)以及(ji)防火要求一般的場(chang)所,目前(qian)及(ji)今后較(jiao)長一段(duan)時間內,將仍以油(you)浸式(shi)變壓器(qi)為主(zhu)。
但(dan)對防火要求高的(de)場所,而采(cai)用(yong)干式或難(nan)燃(ran)液(ye)、不燃(ran)液(ye)的(de)變(bian)壓(ya)(ya)(ya)器。 干式變(bian)壓(ya)(ya)(ya)器較(jiao)油(you)浸式變(bian)壓(ya)(ya)(ya)器過載(zai)能力高,主要是干式變(bian)壓(ya)(ya)(ya)器選(xuan)用(yong)的(de)電流密度較(jiao)低(di),熱容(rong)量大(da),繞組時間常數大(da)。
干式變壓(ya)器與油浸式變壓(ya)器相比,絕緣(yuan)運(yun)行條件(jian)有所(suo)改善。油浸式變壓(ya)器使用場(chang)所(suo)較多,戶外安(an)裝(zhuang)多。
干式(shi)變(bian)壓器供電范圍小,戶(hu)內運行多。和油浸式(shi)變(bian)壓器相比,它遭受的雷電壓幅(fu)值較(jiao)低(di),波(bo)頭較(jiao)緩,雷擊概率也(ye)較(jiao)小。
干式變壓(ya)器常使用金屬(shu)氧化物避雷器保護(hu),不但限制大(da)氣過電(dian)壓(ya),而且也限制了內部過電(dian)壓(ya)。