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摘要:本文结合不同类型干式配电变压器技术特点,分析干式配压变压器的选择使用,并对干式配电器的技术发展前景提出展望。
关键词:干式配电;变压器;使用;技术发展
1不同类型干式配电变压器技术特点分析
1.1环氧树脂浇注和Nomex纸绝缘变压器
(1)环氧树脂材料具有稳定的化学性质,不仅具有抗寒、防潮的作用,适用于恶劣环境,甚至是湿度超过100%的环境,待停机后进行干燥,仍可继续运转。其制造过程是利用特定的模体将环氧树脂浇筑成型,制作过程、制作工艺相对复杂,但是,制作完成后的刚体具有极好的刚强度,需要注意的是,如果浇筑过程稍有不慎,也会引起刚体的龟裂。但Nomex环氧树脂一旦制作成型,化学稳定性能、机械性能、电气性能皆具有很好的抗老化性,即便是在超高温环境下工作,也能保持10年之久。
(2)具有极高的耐火性,与一般的环氧浇注材料相比较,铜线、钢线膨胀系数都有所欠缺,而与Nomex环氧酯材料相比较,膨胀系数相差甚远,而Nomex纸绝缘变压器4%的材料由难燃材料Nomex纸构成,能够耐受的温度高达750℃,与此同时,还不会释放有害物质,多适用于对耐火性要求高的场地。
(3)环保绿色,Nomex纸环氧树脂变压器在超过使用年限以后,经过简单的工艺低成本工艺处理以后,能够及时地回收再利用,而一般的树脂浇注变压器超过使用年限后,再回收利用率低,而且回收工艺相对烦琐,回收过程所需的成本偏高。
(4)后期维修相对简便,由于Nomex纸绝缘变压器属于敞开式变压器,一旦发生故障,可直接对故障部位重新绕制。而一般环氧树脂浇注干式配电变压器发生故障之后,故障部位的线圈只能报废或破开,养护维修的工艺相对复杂,维修的成本相对较高[1]。
1.2立体卷铁芯和平面铁芯变压器
(1)与平面铁芯变压器相比较,立体铁铁芯变压器3个铁芯呈等边三角形,磁路完全相同,而平面铁芯变压器,3个铁芯处于一个平面,长短不一。两者相比较,立体卷铁芯变压器三相空载电流可以完全平衡。
(2)立体卷铁芯通常采用硅钢带材绕制而成,不会出现缝隙,磁路分配相对平衡,出现畸变的现象几乎为零,大大降低了磁阻,空载电流也相对较低。有调查显示,相同的净截面积下,立体卷提心直径要小,所需绕制的线圈也相对较少,大大降低了耗材、重量和能耗,有研究发展,同样横截面、同样芯柱情况下,立体卷铁芯变压器的用铁量减少了1/4。
(3)与平面铁芯变压器相比较,立体卷铁芯变压器,电磁辐射相对较小,噪音量相对较低。由于硅钢带结构相对紧凑,运行情况下震动较小,大大降低了噪音量,正常运行情况下,对周围居民的生活起居不会产生任何不良的影响。
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(4)与Dynll联结组合之后,为谐波电流提供了双重回路,立体卷铁芯谐波大大降低,无论是高侧压还是低侧压谐波,都形成相应的循环回路,大大降低了谐波电流的产生[2]。
(5)采用铁芯卷变压器能够有效地降低劳力,实现了生产的自动化,提高了生产的效率,优化生产工艺,避免了生产过程中的人工叠片、装片的过程中,应该说是工业生产发展的产物,是未来干式配电变压发展的方向所在。立体卷铁芯变压器是一种节能型电力变压器,它创造性地改革了传统电力变压器的叠片式磁路结构和三相布局,使产品性能更为优化。具有优点:(1)磁路优化;(2)损耗低,节电效果显著;(3)噪音低;(4)结构紧凑,占地小。
2干式配电变压器的使用方法
不同类型的干式配电变压器,性能方面各有优劣,使用方法、过程基本相同,运行前对变压器的外壳、零部件等进行检查,及时发展破损情况,另外,还需对操作结构的灵活性、牢固性进程检查,保证电气接触的良好、可靠,并压紧和封闭所有的电缆线。最后,检测低压开关箱仪器表有无损坏。各部位检查正常后,进行电气交接试验,一方面各项试验结果应符合技术条件要求,另外,变电站各部位的电气绝缘度应符合相关规定,工频耐压试验应无击穿或闪络现象;与此同时,高负荷开关合闸后,应投入空载运行;最后,根据所选择的干式配电变压器型号、规格,按规定步骤操作停止按钮和各部分的连锁按钮,检查各部分操作、电流、电压参数是否合规。使用过程中的安全防护。首先,应做好日常的监控和记录,对每日最大负荷情况的电力情况进行记录,注意开停机操作,严格按照规定操作;其次,需要做好日常的养护工作,应定期的清理变压器周围的污垢,一旦发现腐蚀或绝缘电阻下降等情况,及早查找原因并修复;再次,日常的养护工作中,应及时的清除粉尘,检查接地情况、密封圈、紧固隔爆面螺栓等情况;最后,对于长时间停放的变压器,应做好防潮、防锈等措施,再次使用时,经电气性能检测合格后,方可投入使用[3]。
3干式配电变压器的发展趋势
(1)节能低噪。现阶段,干式配电变压器在耗损和噪音方面已经取得了巨大的进步,随着各类低耗材、计算机优化、绕组结构技术的不断深入研究,未来的干式变压器将会更加节能,运行震动更小,噪音更小。政府部门也积极推动节能变压器发展,不断的鼓励和引导绿色、环保的干式变压器的研发。
(2)高可靠性。我国干式变压器广泛应用于各个领域、各个项目,不同领域、不同项目都对变压器的可靠性要求较高。未来将通过浇注工艺、磁场理论、质保体系等,提升我国干式变压器使用的可靠性,不断满足现代工程项目的需求。
(3)大容量变压器。城市电负荷越来越高,各大企业对电负荷的要求也越来越高,现阶段35kV大容量干式配电变压器广泛应用于各大领域。而超过35kV超大容量的干式变压器也已经问世,一旦工程项目需要,将来超级容量的干式变压器还可以被设计制造出来。
(4)多功能、智能化方向发展。单一功能的变压器将逐渐被淘汰,未来变压器将朝着多功能、智能化方面发展,不仅带有强迫风冷、保护外壳等功能,而且具备功率计量;尤其是智能化终端的引进,未来干式变压器将实现数据传输、数据处理、状态控制及显示等功能,使其处于最佳的运行状态[4]。
结束语
随着工业化水平的不断提高,我国变压器发展水平逐步提高,工艺制作水平日渐成熟,但由于发展年限相对较短,与欧美国家仍存在一定的差距,但是发展潜力、发展空间巨大。积极的掌握现代干式配电变压器核心技术,采用新型的材料,借助于新兴的制造工艺,不断完善我国干式配电变压器,仍是我国干式配电变压器发展的重中之重。基于此,本文在结合不同类型干式配电变压器技术特点,详细分析了干式配压变压器的选择使用,并对干式配电器的技术发展前景提出展望,为促进我国干式配电器的健康、持续发展提供理论依据。
参考文献
[1]王树岗,王锦德,贺青云.干式配电变压器的使用及技术发展[J].海峡科技与产业,2017(9):114-115.
[2]佚名.10KV级干式配电变压器优化及方案评估方法的研究[D].河北工业大学,2015.
[3]杨华权.先进技术对当前树脂浇注干式配电变压器噪音的影响[J].中国科技信息,2014(23):167-168.
[4]周敏佳.浅析10kV干式变压器配电房防噪问题分析[J].科技创新与应用,2015(20):197-197.
论文作者:马健伟,李嘉,秦可为
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第35期
论文发表时间:2019/4/15
标签:变压器论文; 干式论文; 铁芯论文; 环氧树脂论文; 磁路论文; 噪音论文; 谐波论文; 《建筑学研究前沿》2018年第35期论文;