浅谈干式变压器的特点及选型的注意事项

梁孝明

摘要:本文介绍了干式变压器的特点及选型的注意事项。

Abstact: The thesis introuduces the charachteristics of the dry-type transformer and the selection notice.

关键词:特点;选型;注意事项

Key words: characteristics; selection; notice

中图分类号:TM412 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)04-0058-01

1干式变压器的特点

1.1 无油、无污染、难燃阻燃、自熄防火。

1.2 绝缘温升等级高:F级绝缘,变压器温升可达100K。

1.3 损耗低、效率高:SC(B)9系列损耗比现行新国标(GB/T10228)降低10%。

1.4 噪声小:SC(B)9系列配电变压器通常可控制在50dB以下。

1.5 局部放电量小(通常在10PC以下),可靠性高,可保证长期安全运行,寿命可达30年。

1.6 抗裂、抗温度变化,机械强度高,抗突发短路能力强。

1.7防潮性能好,可在100%湿度下正常运行,停运后不需干燥处理即可投入运行。

1.8 体积小、重量轻,据有关人士统计,油变的外形尺寸为干变的2倍多。

1.9 不需单独的变压器室,不需吊芯检修及承重梁,节约土建占地和占空;因无油,不会产生有毒气体,不会对环境造成污染,不要集油坑等附属建筑,减少了土建造价。

1.10 安装便捷,无须调试,几乎不需维护;无须更换和检查油料,运行维护成本低。

1.11 配备有完善的温度保护控制系统,为变压器安全运行提供可靠保障。

2干式变压器选型的注意事项

在工程设计中,电气工程师在干式变压器的选型时要注意以下几点:

2.1 干式变压器的温度控制系统

干式变压器的安全运行和使用寿命,很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全可靠。绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘破坏,是导致变压器不能正常工作的主要原因之一,因此对变压器的运行温度的监测及其报警控制是十分重要的。

2.2 干式变压器的防护方式

根据使用环境特征及防护要求,干式变压器可选择不同的外壳。

2.3 干式变压器的冷却方式

干式变压器冷却方式分为自然空气冷却(AN)和强迫空气冷却 (AF)。自然空冷时,变压器可在额定容量下长期连续运行。强迫风冷时,变压器输出容量可提高50%。适用于断续过负荷运行,或应急事故过负荷运行;由于过负荷时负载损耗和阻抗电压增幅较大,处于非经济运行状态,故不应使其处于长时间连续过负荷运行。

2.4 干式变压器的过载能力

干式变压器的过载能力与环境温度、过载前的负载情况(起始负载)、变压器的绝缘散热情况和发热时间常数等有关,若有需要,可向生产厂索取干变的过负荷曲线。

如何利用其过载能力呢?首先,选择计算变压器容量时可适当减小:充分考虑某些轧钢、焊接等设备短时冲击过负荷的可能性——尽量利用干式变压器的较强过载能力而减小变压器容量;对某些不均匀负荷的场所,如供夜间照明等为主的居民区、文化娱乐设施以及空调和白天照明为主的商场等,可充分利用其过载能力,适当减小变压器容量,使其主运行时间处于满载或短时过载。

其次,可减少备用容量或台数:在某些场所,对变压器的备用系数要求较高,使得工程选配的变压器容量大、台数多。而利用干变的过载能力,在考虑其备用容量时可予以压缩;在确定备用台数时亦可减少。变压器处于过载运行时,一定要注意监测其运行温度:若温度上升达155℃(有报警发出),即应采取减载措施(减去某些次要负荷),以确保对主要负荷的安全供电。

2.5 干式变压器低压出线方式及其接口配合

干式变压器因没有油,也就没有火灾、爆炸、污染等问题,故电气规范、规程等均不要求干式变压器置于单独房间内。损耗和噪声降到了新的水平,更为变压器与低压屏置于同一配电室内创造了条件。

目前,我国树脂绝缘干式变压器年产量已达10000MVA,成为世界上干式变压器产销量最大的国家之一。随着低噪(2500kVA以下配电变压器噪声已控制在50dB以内)、节能(空载损耗降低达25%)的SC(B)9系列的推广应用,使得我国干式变压器的性能指标及其制造技术已达到世界先进水平。随着干式变压器的推广应用,其生产制造技术也获得长足发展,干式变压器将在如下几方面获得进一步发展。

(1)节能低噪:随着新的低耗硅钢片,箔式绕组结构,阶梯铁心接缝,环境保护要求,噪声研究的深入,以及计算机优化设计等新材料、新工艺、新技术的引入,将使未来的干式变压器更加节能、更加宁静。(2)高可靠性:提高产品质量和可靠性,将是人们的不懈追求。在电磁场计算、波过程、浇注工艺、热点温升、局放机理、质保体系及可靠性工程等方面进行大量的基础研究,积极进行可靠性认证,进一步提高于式变压器的可靠性和使用寿命。(3)环保特性认证:以欧洲标准HD464为基础,开展干式变压器的耐气候(C0、C1、C2)、耐环境(E0、E1、E2)及耐火(F0、F1、F2)特性的研究与认证。(4)大容量:从50-2500kVA配电变压器为主的干式变压器,向10000～20000kVA/35kV电力变压器拓展,随着城市用电负荷不断增加,城网区域变电所越来越深入城市中心区、居民小区、大型厂矿等负荷中心,35kV大容量的小区中心供电电力变压器将获广泛应用。(5)多功能组合:从单一变压器向带有风冷、保护外壳、温度计算机接口、零序互感器、功率计量、封闭母线及侧出线等多功能组合式变压器发展。(6)多领域发展:从以配电变压器为主,向发电站厂用变压器、励磁变压器、地铁牵引整流变压器、大电流电炉变压器、核电站、船用及采油平台用等特种变压器及多用途领域发展。

3结语

我国干式变压器已大量应用于国家重点工程、重大项目上,十几年来基本上没有出现大的事故,其可靠性是有口皆碑的。在电磁场理论及其计算、浇注工艺、热点温升、局放机理、质保体系、可靠性工程等方面进行大量的基础研究,进一步提高干式变压器的可靠性,在了解干式变压器特点的基础上,合理选型,促进干式变压器更为广泛的发展应用。