发电厂低压配电系统选用干式变压器的优势分析

华电重工股份有限公司，北京 100077

引言

随着我国经济建设应该划时代的发展契机，原始的电量负荷已经无法满足当今用电量的供应，面对用电负荷带来的压力，许多大中型发电厂都在设备方面进行更新，力求选择性能最好的机械。特别是在低压配电系统设备的选型中，更新换代速度不断加快。近年来油浸式变压器的劣势和缺点渐渐显露出来，与之形成鲜明对比的是干式变压器的崛起。干式变压器的发展，使得其逐渐取代了油浸式变压器成为低压配电系统的首选。最主要的原因就是电力发电系统主要衡量性能为运行稳定性，这直接关系到整个机组的安全程度和生产效率。因此在变压器的选择上，运行稳定、维护简便、性能优越显得十分重要，这些方面，干式变压器的表现都更加出色。

1 干式与油浸式变压器的优缺点及使用场合

干式变压器受到自身特点的影响，在室内设备以及防火等级比较高的场合发挥空间很大，而如果场地设在户外，空间不受约束，那么通常也会选用油浸式的变压器。当然有些发电企业也会选择油浸式的变压器安装在室内进行使用，但由于喷油、易燃等特点，加上故障时可控性很差，在室内使用通常比较危险。一般情况下，干式变压器不会出现自燃的现象，并且随着技术的发展，逐渐衍生出了具备阻燃能力的优质产品。从宏观层面来讲，干式变压器具有安全、干净、节省空间的有点，但其价格昂贵、户外使用难度高等缺陷也十分明显。油浸式的变压器电压的等级可以做出提高，使用范围也比较广泛，这是其优点，但经常的漏油、故障和对环境的污染成为了阻碍其发展。两种变压器的标准不同，温升也存在差异，但从总体上而言，对于电力企业低压配电系统来讲，干式变压器具备的优势还是相当明显。

2 干式变压器的主要特点

2.1 安全运行可靠

电力作为一种特殊的市场产品，其变压器这类对于机组运行有重要意义的设备，可靠性是首先考量的方面。与同领域变压器相比，干式变压器在损耗和节能方面并没有展现出明显的优势，但维护方面也逊色于油浸式变压器，价格方面更是高出其他变压器一倍左右，之所以还是受到目前发电厂低压配电系统的追捧，主要原因就是其安全性和可靠性。对于大型机组而言，人生命需要安全、社会财产需要安全、自然环境与企业财产同样需要安全。从干式变压器投入使用到现在，故障率居高不下以及对环境的破坏影响等变压器领域的通病逐渐得到改观，近几年来，几乎很少有由于变压器造成的大规模灾难性事故发生。无油、自熄防火以及自动阻燃等先进手段的运用，使得全新的干式变压器产品更加备受推崇。局部放电量小、二次保护系统完善以及防潮性能优越，也决定了干式变压器的故障率会得到显著的下降。这些对于机组的安全运行来讲，都是相当可靠的保障。

2.2 机械性能优越

低损耗硅钢片，箔式绕组结构，阶梯步迭铁心接缝等技术决定了干式变压器噪音小的特点。就环保层面而言，现代化全新新材料和工艺的引进和发展，能够给干式变压器提供更加节能和安静的工作环境，从而使得干式变压器的机械性能得到显著的提升。除此之外，噪音小只是干式变压器目前展现出多方面优越性能的其中之一，机械强度高、抗震能力突出、应对突发短路现象能力强等特点也被发电企业所津津乐道。最主要的，它符合现代化的企业建设规律，具有体积小、重量轻和容量大的特点。配电变压器容量通常在2,500KVA 以下。随着城市用电另需求的不断增加，区域性变电所逐渐深入到市中、居民小区、大中型厂矿等负荷中心，顺理成章，大容量的区域供电干式电力变压器也获得了广泛应用。

2.3 现代化科技含量高

变压器发展至今，已经从单一只具备变电功能的设备，向着具有强迫风冷、功率计量系统、计算机连接断、封闭型母线、各式各样低压侧向的多功能现代化组合式的变压设备发展，另外随着科技的发展，高性能的基础外壳和材料设备也使得干式变压器的发展进入了全新的历史阶段。另外由于对于发电设备的要求越来越高，已经开始着手引入TTU 智能化接口，赋予了干式变压器数据处理以及状态分析与调控等多方面的功能，从而使变压器向着高端智能化方向发展，逐渐进化成为随时处于最佳运行状态的电气设备。此外配电变压器已经开始向着多元化的方向发展，干式变压器也逐渐向多个领域迈进。随着材料科学的不断发展，类似于环氧树脂真空浇筑干式变压器等新型设备已经逐渐成为了市场的主导。

3 干式变压器的优势分析

3.1 干式变压器的运行保护稳定

传统的油浸式变压器采用的技术多为传统的绝缘油的自然循环冷却技术，一旦出现过载现象，造成在瞬间出现大电流，变压器的温度会骤升，绝缘油随之迅速老化，功能性降低，甚至使其丧失绝缘效果，在此过程中还可能产生大量的气体，导致变压器出现频繁的跳闸现象。而干式变压器采用的风冷系统通常是强迫式的，在降低变压器自身温度上做得十分出色，而且不需要继电器的保护，安全系数比较高。另外，干式变压器的温度控制系统也是全自动化的，具有运行稳定、调适简单的特点，并可以和很多后台的保护系统相互配合。

3.2 干式变压器的维护性能好

在维护性能方面，传统的变压器需要定期检查的内容十分繁琐，包括绝缘油油位、密封橡胶垫、散热器渗漏、清洁瓷套管和母线支持绝缘子等内容都需要维护。如果维护不到位，造成诸如绝缘油油面低于允许值，就会造成需变压器停止运，需要及时的补油，大量的工作过势必给运行人员增加负担且切换负荷时有可能产生误操作，造成严重的后果。除此之外，单台变压器运行不稳定因素很多，容易失控。干式变压器具备的最大优点之一，就是不需要进行以上的各项检查和维护，这就从侧面降低了事故的风险，同时也可对变压器进行日常巡检，大大提高了巡检效率,且节约了维护和运行成本。

3.3 干式变压器的安装简便

在安装方面，干式变压器也具有得天独厚的优势。油浸式变压器受到自身特点的限制，在现场安装中通常需要制作高低压侧裸露式的母线桥，另外还要制作相应了构架。干式变压器则可以直接与电缆进行连接，低压母线也能够和盘柜相连，省去了现场制作母线的环节，减少了接头的个数，一方面相当于减少了故障点，另一方面也使得安装操作更加简便。除此之外，油浸式变压器在安装之前还有吊芯检测、继电器校正、绝缘油过滤等项目需要复查，干式变压器由于不存在这些琐碎的零部件，因此也就省去了组装、维护和监测的时间，使得干式变压器安装简便的优点更加凸显。

结语

随着干式变压器逐渐受到发电企业的重视，其在低压配电系统中的地位也不断攀升，这也在另一个方面促进了生产和制造技术的提升。在不久的将来，干式变压器必将凭借众多优势，全面取代传统的变压器，成为为电力企业做出贡献的主要力量。

[1]王强.干式变压器运行特性及常见问题分析，2010.7.6