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環氧澆注干式變壓器的優點
作者:四川省欣業興送變電工程有限公司 發布日期:2017-12-01

環氧澆注干式變壓器的優點分析

11、澆注線圈的整體機械強度好,耐受短路的能力強

由于環氧樹脂在一定溫度下的流動性能很好,采用先進的澆注工藝,在模具內澆注并經固化成形的線圈將形成一個完整的剛體。無論對突發短路時的軸向電動力或幅向電動力均有很強的耐受能力,由于沒有墊塊這類支撐點,所以導線不會承受彎曲應力。因而機械強度高可以認為是環氧澆注干式變壓器的最大優點。

據國家變壓器檢測中心的介紹,環氧澆注式干式變壓器因不能耐受突發短路試驗而損壞的例子是極少的。

相對來說,OVDT(浸漆型)類干式變壓器采用與油變結構基本相同的餅式線圈,餅間靠墊塊支撐,低壓導線與鐵心之間靠撐條支撐,其機械強度與耐受短路電動力的能力就大大不如環氧澆注干式變壓器。

由于干式變壓器主要用于1035kV的配電網中,而這種電網發生短路事故的機率較110kV以上電網要高得多,因而從運行的角度來看,耐受短路能力強這個優點就十分突出了。

12、耐受沖擊過電壓的性能好,基準沖擊水平(BIL)值高

當同樣采用餅式線圈時,由于環氧樹脂的耐壓強度較之空氣要高出許多(約354倍〕,所以環氧樹脂澆注干式變壓器的餅間距離較之餅間絕緣采用空氣絕緣的OVDT干式變壓器要??;再加以介電常數值也是環氧樹脂高于空氣;因而環氧澆注干式變壓器的餅間等值電容較之OVDT類干式變壓器要高得多;它的等值縱向電容較大。這樣在雷電沖擊(或操作沖擊)波作用下,其首端的電位梯度較小,從而對改善首端以及末端的電位梯度都十分有利。對于采用層式線圈的環氧澆注干式變壓器,同樣是層間電容(縱向電容)較大,可以得出與上面相同的結論。

基于上述原因,目前國際上公認的環氧澆注干式變壓器的BIL值為250kV,即最高可以制作66kV級的變壓器。而OVDT類干式變壓器的BIL值最高僅為150kV,即使制作35kV級的干式變壓器也十分勉強。

13、防潮及耐腐蝕性能特別好,尤其適合極端惡劣的環境條件下工作

對環氧澆注干式變壓器而言,由于整個線圈導體都被環氧樹脂的固體絕緣層所包封,因而不僅潮氣難于浸入,而且也完全阻斷了導體被各種有害氣體和腐蝕性化學成份侵害的可能,因而其防潮與防污的性能特別好,并可工作于極端惡劣的環境條件下。幾十年來國內外的運行實踐都證實了這點。

另外,從干式變壓器的發展歷史同樣可以證明這一點。20世紀60年代環氧澆注干式變壓器在歐洲的出現并迅速在全世界得以推廣,正是由于早年的開敞式浸漆型干式變壓器防潮性能差而不能保證運行可靠性的緣故。

盡管目前的開敞式OVDT類干式變壓器采用了真空壓力浸漆(VPI)工藝,有的匝絕緣還采用性能優良的NOMEX紙,但是其防潮性能也不如環氧澆注式。例如,在一些美國廠家的樣本中就公開標明這種干式變壓器最高只能工作在90%的濕度的條件中,而不能在100%濕度的環境下使用。

此外,由于OVDT類干式變壓器一般都采用餅式線圈,并且大多數為非包封式,而餅式線圈積塵后較難清理,所以較之環氧澆注干式變壓器而言,其日常維護工作量較大,即使采用包封式的結構(又稱VPEVDT),其根本性的缺點仍難于克服。

14、可制造大容量的干式變壓器

由于OVDT類干式變壓器的抗短路能力較差以及一些結構方面的原因,據美國的經驗,最大僅個別能制造到容量為810MVA,其最高電壓為33kV。絕大多數產品均為610kV,容量一般為2500kVA及以下,個別的可制造到4000kVA。而對VPE即包封式干式變壓器(又稱VDT),由于散熱較OVDT要差,有的最大容量還僅能生產到1600kVA。但是,對于環氧澆注干式變壓器而言,國際上公認其最大容量可達20MVA,且國內外均已有這樣的產品在安全可靠地運行中。

15、局放小,運行壽命長

由于線圈經過真空處理和澆注成型,匝間和層間無氣泡,在同類產品中,其局部放電最低;此外環氧澆注式干式變壓器的機械強度高,在短路電動力的作用下不會變形,且防塵、防污性能好。根據國外的報導,其運行壽命較之OVDT類干式變壓器要長。

以往影響環氧澆注變壓器運行可靠性與壽命的主要問題,是澆注線圈的開裂。但是隨著薄絕緣玻璃纖維增強結構的采用以及原材料的進步和澆注工藝的改進,目前這一問題已得到很好的解決。

16、可以立即從備用狀態下投入運行而無需預熱去潮

如前所述,由于OVDT類干式變壓器的線圈表面是靠真空壓力浸漆(VPI)后薄的覆蓋絕緣層來絕緣的,所以這種變壓器在停運狀態下,就容易因吸潮而降低其絕緣水平,在投入運后可能引起局放增大甚至發生絕緣擊穿等嚴重事故。因此,為可靠起見,當停運一段時間后再重新投運時必須先行預熱去潮后,才能投運帶負荷,這樣勢必造成停電后投運時間的延長,對可靠性造成一定影響。

但是,對環氧澆注式干式變壓器而言,由于它的防潮、防塵性能好,因而完全沒有這種預熱的必要,對停運中的干式變壓器可以根據電網的需要,立即投運并帶負荷運行。

17、損耗低,過負荷能力強

對環氧澆注式干式變壓器而言,環氧樹脂的耐電壓強度較之空氣要高出許多(約354倍),其線圈包封為2mm樹脂層,在同等絕緣水平條件下,OVDT干式變壓器線圈的段絕緣距離、主風道距離和餅間絕緣距離較環氧澆注式干式變壓器大15%。因而在同等耐電壓絕緣水平和尺寸條件下,OVDT系列干式變壓器的損耗較環氧澆注式干式變壓器大15%2 %。

另一方面,在同等絕緣水平和尺寸條件下,相同的絕緣等級(H級),由于環氧澆注干式變壓器的額定損耗和額定溫升低,具有節約能源、環保的優點,同時由于額定溫升低,其過負荷能力強。

18、在我國,環氧澆注干式變壓器的制造經驗最豐富,運行業績最好

由于我國從上世紀80年代末期起,陸續從歐洲(主要是德國)引進了先進的薄絕緣環氧澆注干式變壓器技術,目前,各式各樣的環氧澆注式干式變壓器遍布全國各地,尤其是一些重點工程與重要部門的應用很多。因而環氧澆注式干式變壓器早已為廣大用戶所接受,并取得了很好的運行業績。


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