幹式變壓器的發展趨勢
電工研究
作者:宋德斌 張清寶
【摘要】針對當前幹式變壓器的損耗、絕緣等及材料和製造工藝進行分析,提出了未來發展趨勢為:大容量、低損耗、低噪音、高可靠性。
【關鍵詞】變壓器;製造;趨勢
1.前言
當前普遍運用的變壓器為油浸式變壓器,油浸式變壓器優點是成本低,製造簡單,容量大等特點。但存在體積大、損耗大、噪音高。油浸式變壓器的散熱和絕緣靠內部注入的變壓器油來實現,因此在運行中要監視油位。尤其對於小容量的油浸式變壓器,沒有瓦斯保護,這樣運行中的變壓器密封不好,易漏油。如不及時發現會造成嚴重後果。幹式變壓器的特點是:製造工藝複雜,體積小、免維護等特點,越來越備廣泛使用。
2.幹式變壓器特點
2.1 損耗
為了降低損耗,采取了一係列措施,如:選購優質低耗的晶粒取向冷軋矽銅片;先進的矽鋼片剪切線;階梯步迭鐵心接縫;合理的鐵心、線圈結構;不迭上輒等先進工藝以及計算機三維優化設計等,使其新係列產品損耗值達到世界先進水平:SC(B)10新係列比現行國標《幹式變壓器技術參數和要求》(GB/T10228)空載損耗PO下降33%,負載損耗平均下降15%,總損耗平均下降約19%。
經比較可見:國產幹式變壓器新係列產品損耗值已達到世界先進水平,國產幹變在世人關注的空載損耗PO方麵具有明顯的品質優勢。
然而,值得注意的是,在相同原材料的情況下,苛求更低的損耗值是不盡合理的。此時,空載損耗的降低將導致用鐵(矽鋼片)量增加;負載損耗的降低將導致用銅量增加。收益與付出之利弊是需要精心權衡比較的。
2.2 噪音水平
隨著我國現代化進程的加速,環境保護顯得日益重要,變壓器的噪聲危害提上了議事日程。幹變製造廠與科研院校密切配合,對噪聲產生的原因、機理進行潛心研究,不斷深入求索,優化樣品設計,反複進行試驗驗證,終於取得了突破,並很快將科研新成果落實到產品上。十幾年來,更新了一代又一代產品,使幹變噪聲大幅度下降。新係列配電變壓器已將其噪聲比現行國標降低達10~20dB(A):2500kVA及以下容量的配電變壓器,噪聲一般可控製在50dB(A)以內;35kV特大容量如16000kVA電力變壓器通常可控製在60dB(A)左右。
可以這樣說,中國製造出的幹變,已經基本上解決了變壓器噪聲擾民的問題,同時,噪聲控製已達到世界先進水平。
2.3 幹式變壓器的類型
當前,存在著以歐洲為代表的樹脂澆注幹式變壓器(CRDT)及以美國為代表的浸漆型幹式變壓器)(OVDT)兩種類型。我國及一些新興工業國家(如日、韓等)與歐洲相似,由早期采用浸漆式幹變發展到采用樹脂真空澆注幹變,該項技術在我國得以飛速發展。近來,有幾個廠家從國外引進了用NOMEX紙作絕緣的浸漆式幹變(OVDT),因各方麵的原因,尚未占據國內較大市場。
環氧樹脂澆注的幹式變壓器機械強度高,耐受短路能力強,防潮及耐腐蝕性能特別好,且局放小、運行壽命長、損耗低、過負荷能力強,企業設計製造經驗豐富,產品具備高安全可靠性及良好的環保性能,尤其是運行業績非常好,據變壓器行業統計,此樹脂真空澆注幹變(CRDT)在我國市場占有率高達90%以上。
2.4 智能終端TTU
配電變壓器智能終端TTU是一種對變壓器進行實時數據采集與控製的自動化終端設備,它可采集變壓器電流、電壓、溫度等各種數據,通過通信網絡可使變壓器與配網SCADA係統相連,並上報變壓器的各種數據。讓電站管理人員可以準確及時地掌握變壓器的運行情況,為供電部門實時了解配網運行狀態,進行線損分析、負荷預測,提高電壓合格率,優化供電方案、配網規劃及用戶接口等業務提供科學依據,對提高配網供電可靠性以及係統的運行管理水平具有重要意義。