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环氧树脂干式变压器的特点及应用

冯康红(兰州石化公司化肥厂,甘肃兰州 730060)


1 前言
随着社会的进步和发展,使得人们对配电变压器的安全性、环保性、可靠性的要求越来越高,同时人的安全性也成为人们考虑的首要因素。

2 油浸式变压器油浸式变压器优点:
1、变压器油绝缘性能好、导热性能好,同时变压器油廉价;2、能够解决变压器大容量散热问题和高电压绝缘问题。油浸式变压器缺点:1、变压器油具有可燃性,当遇到火焰时可能会燃烧、爆炸;2、变压器油对人体有害;3、变压器油需定期检查;4、油浸式变压器抗短路能力差;5、油浸式变压器密封性能不良且宜老化,在运行场所渗漏油严重,影响设备安全运行,同时影响环境;6、油浸式变压器绝缘等级低,按A级绝缘设计、制造。油浸式变压器现场常见故障:1、由于绝缘受潮、绝缘老化和变压器油劣化等将导致变压器绝缘降低;2、由于表面潮湿加之尘埃、盐分等致使变压器套管脏污引起套管闪络,同时由于赃物吸水后导电性能提高使泄漏增加,引起表面放电后导致击穿;3、由于油标管、呼吸管或防爆管通气孔堵塞等导致变压器存在假油位现象;4、当变压器二次短路或变压器内部放电等将造成变压器喷油事故;5、由于运行中存在渗漏油、缺油等现象,导致运行中必需采取补油措施。

3 环氧树脂干式变压器
环氧树脂是难燃、阻燃、自熄的固体绝缘材料,安全、洁净。同时是经过40多年已经验证的具有可靠的绝缘和散热技术的固体绝缘材料。

3.1 环氧树脂干式变压器结构特点
1、高、低压绕组全部采用铜带(箔)绕成;2、高、低压绕组全部在真空中浇注环氧树脂并固化,构成高强度玻璃钢体结构;3、高、低压绕组根据散热要求设置有纵向通风气道;4、线圈内、外表面由玻璃纤维网格布增强;5、绝缘等级有F、H级;6、环氧树脂干式变压器体积小、重量轻。环氧树脂干式变压器上可安装温度显示控制器,对变压器绕组的运行温度进行显示和控制,保证变压器正常使用寿命。其测温传感器PT100铂电阻插入低压绕组内取得温度信号,经电路处理后在控制板上循环显示各相绕组温度。它具有温度设定功能,手动/自动启停风机,发出故障、超温声光信号报警和超温自动跳闸等功能,具有国家规定的抗电磁干扰能力。同时预留有智能计算机接口,实现远程控制。环氧树脂干式变压器配置有低噪音幅流风机,启动后可降低绕组温度,提高负载能力,延长变压器寿命;采用强迫风冷时,额定容量可提高40-50%。

3.2 环氧树脂干式变压器技术特点
(1)电气性能好,局部放电值低:在变压器绝缘结构中,多少会有些局部的绝缘弱点,它在电场的作用下会首先发生放电,而不随即形成整个绝缘贯穿性击穿,它可能发生在绝缘体的表面或内部,即局部放电。然而电气绝缘的破坏或局部老化,多数是从局部放电开始的,它的危害性突出表现在绝缘寿命迅速降低,最终影响安全运行。干式变压器由于其独特的结构(高、低压绕组全部采用铜带(箔)绕成)和其先进的制造工艺水平(高、低压绕组全部在真空中浇注环氧树脂并固化),使其局部放电值低。(2)耐雷电冲击能力强:由于高、低压绕组全部采用铜带(箔)绕成,层间电压低、电容大,箔式绕组起始电压分布接近线性,因此其抗雷电冲击能力强(3)抗短路能力强:由于高、低压绕组电抗高度相同,无螺旋角现象,线圈间的安匝平衡,高、低压绕组因短路引起的轴向力几乎为零,因此其抗短路能力强。(4)抗龟裂性能好:干式变压器采用环氧树脂“薄绝缘(1-3mm)技术”,满足了低温、高温及温度变化范围大的场合,满足了长期运行后的抗开裂要求,解决了“厚绝缘(6mm)技术”难于解决的开裂问题,使干式变压器在技术上得到可靠的保障。(5)过负载能力强:若相同容量的变压器负载损耗相等时,则铜箔的面积将比铜导体相应增大,体积增大后,填料树脂用量相应增多,因此绕组热容性大,变压器短时过载能力强。(6)阻燃性能好:采用环氧树脂真空浇注工艺无环境污染,有利于环境保护,该变压器具有免维护、防潮、抗湿热、阻燃和自熄特性,适用于各种环境及条件恶劣的场合。(7)损耗低、噪声低:铁芯通常采用矿物氧化物绝缘的优质冷轧硅钢片,通过先进的加工工艺,使损耗水平和空载电流降至最低,并取得非常低的噪声水平。同时装配好的铁芯,在其表面封涂F级树脂漆,以防尘、防腐、防烟雾和锈蚀。(8)耐温等级高:环氧树脂干式变压器属于F级或H级绝缘,长期可在155℃或180℃高温下安全运行。在相同容量下,它的体积小、重量轻,可节约安装费用等。(9)相关技术规范:①容量≤10000KVA;②电压≤35KV;③绝缘等级F级或H级。



4 结束
语配电变压器具有容量不大,电压不高的特点而环氧树脂干式变压器具有良好的电气和机械性能、较高的耐热等级,并且是一种可靠的安全性的环保、节能型新产品,能适应多种恶劣环境。通过使用环氧树脂干式变压器可减少维护工作量和增强安全性,创造附加价值;变压器油的减少也将大幅度降低用于清洁和更换油的维护成本,同时由于用油量的减少,可降低由于渗漏油造成的环境污染的风险;同时环氧树脂干式变压器较好的超铭牌运行能力和抗短路能力,将给安全供电带来可靠的保证。由于环氧树脂干式变压器比充矿物油的变压器(油浸式变压器)更具有优越的安全性和其他一些固有优点,从而越来越替代油浸式变压器而常用于分配电能。相信在不久的将来,它会在兰州石化公司得到普遍应用。