城市网新型变压器及其相关的手艺问题

摘要:随城市化进程的加快,在老城区刷新和新区扶植中,为削减占地采用GIS,还要适应电缆进城,电缆人地,无油化以及防火阻燃的消防要求,部份变电站采用新型的110kV变压器是一种弗成回避的选择。除现有的110kV油浸式变压器之外,可以选择的新型变压器……
  关键词:新型110kV变压器气体绝缘变压器全密封变压器
  一、110kV变压器选型
  跟着城市化进程的加快,在老城区刷新和新区扶植中,为削减占地采用GIS,还要适应电缆进城,电缆人地,无油化以及防火阻燃的消防要求,部份变电站采用新型的110kV变压器是一种弗成回避的选择。除现有的110kV油浸式变压器之外,可以选择的新型变压器有:
  1、干式变压器。主如果树脂浇注型的产品,今朝在35kV配电系统中采用对照遍及,110kV级已有单相变压器组产品在运行,存在的问题首要还在于三相变压器线圈沿面设计场强过高,经久运行的绝缘可靠性及对景遇的适应性还存在一些问题。IEC标准正在点窜中,将要通过的新标准中提出的景遇、天色和燃烧三项试验是审核干式变压器绝缘机能的首要编制。
  2、气体绝缘变压器。主如果指SF6气体绝缘变压器,往后还要成长环保机能更好的新型气体绝缘介质。在密闭的变压器外壳中充以必然压力的气体绝缘介质,并负气体在气泵的感化下轮回散热,要求本体和散热器有较好的承压密封机能,并保持年漏气率在—个较低的程度。今朝在国内已有进口产品在运行。有的厂家也在积极引手艺争夺尽快实现国产化。IEC已有响应的手艺标准。
  3、耐高温绝缘的液浸式变压器。采用的固体绝缘材料有常规的纸绝缘或耐高温的绝缘材料,充以硅油,β油等高燃点的液体绝缘介质,分为同化型、半同化型、复合型等不合的组合编制,对一般利用的配电变压器可缩小体积,提高过载能力,改善其防火阻燃机能,是介于干式变压器和常规的油浸式变压器之间的一种选择。因为其代价适中,环保陛能较好,有必然的成长空间。对110kV级变压器,也不失为一种可供选用的产品。国内已有半同化型和同化型的耐高温液浸式变压器在应用。响应的IEC标准也在制订中。存在油色谱、瓦斯珍爱等问题,负载损耗好较高。
  4、电缆变压器,国外的一些大公司已推出合用化产品,国内已有一些变压器制造厂和高校相连络正在开辟雷同产品,可望在110kV这个电压等级较好的解决变压器的无油化、防火阻燃机能。但主纵绝缘的概念和常规的绕组波过程理论,用于电缆变压器已有根基的改变。其绝缘构造设计及试验手艺有待研究商量。
  二、变压器承受短路能力
  城网用电力或配电变压器,因为其电压对照大,阻抗相对较低,故其承受短路能力也显得十分首要。IEC标准和国标已于近期点窜,对变压器承受短路能力的试验提高了要求,从以前的试三次改为试九次,并且短路试验后的反复绝缘耐受试验的电压值也改为100%,雷电冲击等型式试验也要改在短路后进行。试验审核更为严峻。从而对城网用变压器提出更高的要求,无疑对提前其运行可靠性是十分有利的。按老标准通过短路承受能力试验的变压器,是否能通过新标准的试验要求是值得考虑的问题。当然标准的贯彻还需要一个过程。但从标准执行之日起,就应按新标准进行试验,不然就违反了强制性标准的规定。
  三、节能降耗
  城网用变压器的节能降耗问题,历来受到遍及的正视。从上世纪七十年代最先,国度履行镌汰高耗能产品的政策,配电变压器己历经2—3次大的进级换代过程,今朝各类类型的干式和油浸变压器都已接近国际较先辈的程度。但距高效节能的要求尚存在必然差距。今朝国度出于对资源和景遇珍爱的紧迫要求,正在制订一系列的电工产品强制节能标准和指导对高效节能电工产品的节能标记认证工作,并辅以必然的政策鼓励。配电变压器也不例外。在节能降耗工作中应注重:
  1、变压器的节能降耗,必需以不牺牲产品运行可靠性为前提。任何景遇下,必需对峙可靠性第一的思惟,在兼顾产品各项手艺机能的前提下,进一步降低损耗,提高产品机能指标,避免以前曾泛起过的进级换代产品动不乱机能下降,过励磁能力和过载能力也有所降低的教训。
  2、变压器的节能降耗,必需对峙重点冲破的方针。起首解决量大面广产品的节能降耗,带动同类产品的节能工作。例如配电变压器节能是否需要全系列强制要求,照样通过调查,确定一个通用一般的系列段产品,例如小容量段的产品制订限制损耗的标准。向国外蓬勃国度进修,高度正视小容量配电变压器的标准化、通用性和交流性要求,以此带动其它产品的节能降耗设计。
  3、变压器的节能降耗必需兼顾低压配电系统降低线损,减小电压波动,提高供电质量的连带效应,决不能孤立的对待配哗变能工作。标准对配变的小型化,密布点,限制供电半径,降低低压配网线损,改善供电质量应有正确的指导,除了大功率集中供电负荷需要之外,应鼓励建筑设计部分因地制宜地合理配置变压器,在经久运行的经济性、合理性和增大配电装配一次性投资之间进行综合对照,改变如今配变单台容量越选越大的不正常的状况。

4、铜铁损耗比问题,即变压器负载和空载损耗比,是由变压器的负载率决意的。一般而言,负载率低,铜铁耗比应增大:反之负载率高,铜铁耗比应减小,但这都是竖立在矽钢片材料机能络续进步的根本之上。以前惯用的做法是搞两个系列,一个系列合用于城网,负载率高:一个系列合用于农网,负载率低。可否在同一系列中,把握城、农网变压器的典型容量不合的特点,拔取不合铜铁耗比的变压器。即农网采用的变压器,因为栖身涣散,容量一般较小,负载率低,可采用铜铁耗比大的变压器,而城网用变压器—般栖身较集中,负载率较高,选用容量稍大而铜铁耗相对对照小的变压器。即系列容量低端和高端的变乐器不必强求采用同一的铜铁耗比。
  对变压器损耗的评估,除有功损耗,即空载和负载损耗的总和之外,还应考虑无功损耗。在这方面貌前采用的铁心多级接缝工艺,可将空载电流降至较低水下。卷铁心变压器空载电流也很低,具有必然优势。阻抗电压一般改变不大,对无功损耗影响不大,可不予考虑。对变压器而言,有功损耗所占比例较大,是影响变压器损耗的首要方面。
  5、在推出一个新的节能型变压器系列来的时刻,不能不考虑该系列各类不合容量规格产品设计中的材料消费问题,在节能的同时,也不能过份地增添材料的消费,应将单位容量的材料消费量作为评价系列产品手艺先辈性、经济性的一个指标,进行综合考虑。且不该纯真追求材料机能指标要求,削减对国外材料供给商过份的依靠。
  四、全密封变压器
  为削减配电变压器运行维护工作量,已有相当部份的变压器厂将油箱从扁管式散热油箱或片式散热器油箱改为波纹式散热油箱或膨胀片式散热器油箱,作废了油枕。个中波纹油箱采用带气垫或不带气垫两种型式。变压器研究所已制订了响应的手艺标准。在实际临盆过程中,应注重波纹油箱的吞吐量和油的膨胀量的协调一致的问题,不能让油箱中发生过高的正压或真空,不然在一再的正压或真空感化下轻易损坏运行中变压器的密封。而油箱的吞吐量与所利用的波纹片或膨胀片式散热器的钢板弹性有很大关系。若是达不到预期的吞吐量,就应该采用恰当的油杯或小油枕来部分补偿液面的过份下降。对带气垫的全密封变压器也应注重油箱顶部构造的密封状况,以适应经久运行冷热瓜代的考验。真正起到全密封的感化。
  五、组件及材料
  近年来,跟着刷新开放的形势成长,很多国外的先辈手艺被惹人,在变压器的组件及材料方面也不例外。例如套管,分接开关,散热器等组件和换位导线,纸绝缘材料,绝缘油等,已有不少国外厂商在国内建厂临盆、发卖。对变压器组件及材料质量提高起到了很大的鞭策感化。除了传统的构造形式之外,还有一些全新构造的组件制造手艺被引入,例如插拔式电缆终端套管,从10kV到110kV已成系列供货等,无疑给我们供应了更多的选择。就是一些小的组件,例如温控器、气体继电器、油流计、油位计以及油泵、电扇、压力释放阀等也有较好的产品被引进。整体上提高了变压器的内涵和外观质量程度。但不容否定的是也有一些国内的小厂在临盆质量差劲的组件及材料,例如灰粉和介损较高的绝缘纸,自粘性换位导线的自粘胶流淌,用再生油替代新绝缘油等。在今朝市场代价竞争激烈的景遇下,制造厂的赚钱空间已经很小,有的变压器厂治理程度低,为了达到赚钱的目标,不吝牺牲变压器的经久运行可靠性和利用寿命。造成良莠不分、以假乱真的事态。采用一些质量差劲的组件和材料制成的变压器,出厂例行试验照样可以通过,并且在短期运行中心题也不会立时露出。而一旦露出,就有同类变乱频发的症状,对电力系统的安然运行构成潜在威胁,我们必需对此保持小心。正视组件和材料标准,加强人厂考验。
  六、单相制供电和20kV高压配网供电
  日前国内已有单相制供电和20kV配网供电的试点。单相制供电对于栖身对照涣散的别墅小区和度假村的供电较为有利。而20kV高压配网供电对于城市改善电网规划,电源结点,扩大供电局限是有利的。应该说这两项试点对变压器制造业来说均无太大的难度。稀奇是单相三线制供电的单相变压器,采用卷铁心构造,在节能降噪方面有较大优势。建议在新区扶植中继续扩大试点局限。
  七、110kV变压器局放试验
  新的IEC标准和国标规定,110kV油浸变压器应在感应耐压试验的同时增添局部放电测量要求,且把这作为变压器出厂例行试验项目,逐台进行。这对节制变压器产品的制造质量,提高产品的设计和工艺程度是有利的。今朝110kV变压器厂都在积极开展这项以前不曾做过的试验。相信通过局部放电测量的变压器产品将有更高的运行可靠陛。供电部分也应积极缔造前提在交代验收试验中增添110kV变压器局部放电测量的要求,以此节制变压器的安装质量。
  八、城网新型配电装配
  在城网供电用电器产品中,近年来引进了很多新型配电变压器类产品,例如箱式变电站和组合式变压器,通称欧式箱变和美式箱变。实际上美式箱变只是一种简易组合的变压器。还不具备箱式变电站的凹凸压远方操作的功能。但它与环网开关和电缆分支箱组合在一路。可以构成向小区供电的“积木式”供电收集,在国外有成熟的运行经验。国内有些供电部分和制造厂一路,又开辟了很多不合类型的简易组合的箱式变电站产品,知足各方面不合的需要,他们将这种产品称为“中式箱变”。有本身的特点并能适应国内不合地区的需求。此外,还引进了地埋式或半地埋式变压器、箱变等,用于解决路灯等供电需要。干式变压器也有浇注,缠绕和敝开通风式等不合类型产品。新型供电设备的引进和成长,知足了城乡电网扶植对电器产品多元化选择的需要,但今朝的状况是标准的制订速度往往赶不上设备制造和手艺引进,应尽快制订新产品的标准,弄清其利用机能及电网对它的特别要求。