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干式站用變壓器存在的問題及設計選型安裝建議
閱讀:868 發(fā)布時間:2014-1-41 隨著電力技術的發(fā)展和科技進步, 人們對電力變壓器運行的安全、防火、無污染、少維護和使用壽命等要求越來越高。由于干式變壓器采用阻燃型絕緣材料,不存在液體泄漏和污染環(huán)境的問題,且干式變壓器結構簡單,維護和檢修較油浸變壓器方便,同時因其具有體積小、重量輕、占用空間少、安裝方便、低損耗及使用壽命長等特點, 因而得到了越來越廣泛的應用。干式變壓器在平頂山地區(qū)的推廣應用起步較晚, 但干式變壓器作為站用變, 自2000 年以來在110kV 及以上變電站得到了廣泛應用。平頂山供電公司現(xiàn)有35kV 及以上變電站53 座,其中有21 座變電站的29 臺站用變采用了干式變壓器,干式變的型號主要是SC(B),容量達9 000 kVA。近兩年來,新建變電站的站用變一般采用干式變壓器。
2 干式站用變壓器運行現(xiàn)狀及存在的問題
平頂山供電公司現(xiàn)有干式變壓器38 臺,有的放置在室內自帶防護外殼,也有的直接布置在柜體內,運行條件各異,但總的來說現(xiàn)場實際運行情況良好,故障率較低,但是也發(fā)生了一些故障和異常。
2.1 溫升對干式變壓器的運行壽命的影響
樹脂干式變壓器繞組主要由導體(銅導線、銅箔等)、基體(環(huán)氧體系)和增強材料構成,經(jīng)熱固化成型。溫度能夠改變各構成間的界面物理特征,降低物理強度。如果繞組匝間出現(xiàn)微觀裂痕,則會增加變壓器的局部放電量, 局部放電量的大小決定變壓器的壽命長短。一般干式變壓器的絕緣等級為F 級,其理論上的耐受溫度極限為155℃。超過這一極限繞組的物理強度會發(fā)生本質的轉折,也視為壽命終結。在實際應用中,由于結構、工藝等差異的影響,實際標準要低于理論上的155℃標準, 一般以110℃為安全極限。
2.2 中置式開關柜的散熱問題
從以往干式變壓器的事故分析可以看出, 主要是由于開關柜內通風不暢、散熱效果不好、環(huán)境溫度過高造成的。對平頂山供電公司匯源變電站兩臺干式變壓器運行狀況進行監(jiān)測,匯1號、2 號站用變分別安裝在35kV 和10kV 的開關柜內,沒有裝設溫控器和散熱通風裝置,站用變間隔后柜箱體溫度,夏季達到40℃~50℃,里面的熱氣散不出來。通過查看使用說明書和《干式電力變壓器負載導則》,發(fā)現(xiàn)干式變壓器必須保證良好的自然通風, 干式變壓器按標準應配置溫度控制箱。運行中的變壓器發(fā)生異常聲響或超溫報警,應予重視并采取相應的措施。而匯源變兩臺站用變壓器不具備這些條件, 如果負載比較大, 中置式開關柜采用全封閉型結構, 對散熱很不利,一旦變壓器因高溫使絕緣老化擊穿,可能引起開關柜故障。
2.3 柜體間距小帶來的弊病
將干式變壓器布置于開關柜中, 可以減少占用面積,為了減小柜體尺寸,廠家通常采用復合絕緣材料等措施減小間距。然而,由于高壓開關柜內電場強度復雜,一定氣候條件會產(chǎn)生結露,發(fā)生閃絡后果嚴重?!?kV~110kV 高壓配電裝置設計規(guī)范》對屋內配電裝置的安全凈距按照電壓等級有明確的規(guī)定。近年來,電網(wǎng)建設速度加快,開關柜不斷增多,減小間距所帶來的弊病也日益凸現(xiàn)。