浅析干式变压器与油浸式变压器的优劣冯海锋

(整期优先)网络出版时间:2019-10-20
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浅析干式变压器与油浸式变压器的优劣冯海锋

冯海锋郭猛

(新疆独山子石化供水供电公司炼油电修车间新疆克拉玛依833699)

摘要:在建筑工程中,变压器是输电系统的核心部件,它可以调节电压,避免电能在传输过程中的浪费,从而提高电能传输的安全性。电力变压器按冷却介质的不同可分为干式变压器和油浸式变压器。两者都能控制电压,从而保证电力的传输。

关键词:干式变压器;油浸式变压器;经济效益

干式变压器与油浸式变压器在建筑工程中的使用效率较高,社会对其安全性能越来越关注。研究干式变压器与油浸式变压器的对比,论述了干式变压器与油浸式变压器的优劣势对比,以及干式变压器与油浸式变压器的经济效益对比。

一、干式变压器的工作稳定性分析

1.过载能力。干式变压器的过载能力受很多因素影响,如起始负载、环境温度、变压器的发热时间常数以及绝缘散热情况等。

2.干式变压器的接线方式。(1)变压器的输出输入电源线截面的配线应与其电流值的大小相符,最适宜配置的电流密度是2-2.5A/min2.(2)用兆欧表测试变压器的输入输出接线端与地线之间的绝缘电阻,用1000V的兆欧表测量,阻值大于2M欧姆。(3)连接三相电源线时,要注意和接线板的母线颜色相对应,即A相、B相、C相分别和黄、绿、红三颜色相接。中性零线连接变压器的中性零线,接地线连接变压器的外壳,如果变压器有机箱,则接地线应对应箱底的地线标识进行连接。对接好的输入输出线进行仔细检查,确保其正确性。(4)空载通电后,对输出输入的电压进行观察和测试,看其是否达到了要求。与此同时,也要仔细检查机器内部,若出现打火、异响、异味等现象,应及时切断输入电源。(5)保证空载测试完成并处于正常状况时,才能把负载接入。

3.干式变压器的基本故障分析。(1)温度控制系统。变压器绕组绝缘对干式变压器的运行状态和寿命长短几乎起着决定性的作用,当绕组温度过高,超过绝缘的承受程度时,易造成绝缘破坏,是变压器不能正常运行的原因之一,所以检测控制变压器的温度相当重要。1)风机自动控制。变压器的运行温度随着负荷的增大不断上升,当温度到100˚C时,系统自动启动风机;当绕组温度低于80˚C时,系统自动停止风机。2)超温报警或跳闸。若绕组温度升到130˚C,系统发出超温报警;若持续到150˚C,变压器不能正常运行,发出超温跳闸信号,此时应立即跳闸。3)温度显示系统。测取温度主要是依靠低压绕组中的热敏电阻,它能将各相的绕组温度直接显示出来,加配一只变送器,可将测试的结果传到远方计算机。(2)防护方式。一般情况下,变压器使用的是IP20防护壳。如果在户外安装变压器,宜选用IP23防护外壳,它有IP20的功能,还能防止与垂直线成60°夹角内的水滴入,但其外壳会降低变压器的冷却能力。(3)冷却方式.。干式变压器有两种冷却方式,一是自然空气冷却,二是强迫空气冷却。前种情况,在额定容量内,变压器可长期连续运行;后者情况,变压器的输出容量可提升50%,用于突发事故过负荷或断续过负荷运行。

二、油浸式变压器的稳定性分析

1.施工安装特点。油浸式变压器一般安装在单独的变压器室内,依靠油作冷却物质,比如油浸自冷、油浸水冷、油浸风冷等。一般升压站的主变都是油浸式的,变比20KV/500KV或20KV/220KV,一般发电厂用于带动带自身负载(比如原料磨机、引风机,破碎机、循环水泵等)的变压器也是油浸式变压器,它的变比是20KV/6KV。油浸式变压器采用全充油的密封型,波纹油箱壳体以自身弹性适应油的膨胀是永久性密封的油箱,油浸式变压器已被广泛地应用在各配电设备中。

2.性能特点。(1)低压绕组多采用铜箔绕抽的圆筒式结构,小容量的采用铜导线。高压绕组则是多层圆筒式结构,漏磁小,抗短路能力强,机械强度高。(2)绕组和铁芯都采取了相应的加固措施,加固部分带有自锁防松螺母,采取的是不吊心结构,能忍受运输时的颠簸。(3)铁心和线圈采用真空干燥,变压器油借鉴真空注油和滤油的技术,把变压器内的潮气降到最低。(4)波纹片油箱具备呼吸功能,能够弥补因温度不同而造成的体积变化,因此,该产品并没有储油柜,使变压器的高度明显降低。(5)因为没有了储油柜,导致变压器油和外界隔离,水分、氧气都不能进入,绝缘性能大大降低。(6)以上性能使得变压器无需换油,节约了维护成本,也延长了变压器的使用期限。

3.油浸式变压器故障分析。(1)焊接处渗漏油。主要原因是焊接不良,存在脱焊虚焊、焊缝中有针孔等问题,在出厂时,油浸式变压器被油漆焊药覆盖着,运行后问题就暴露出来了,电磁振动也会引起焊接振裂,造成渗漏。对于渗漏现象,首先应找出全部渗漏点,对于渗漏严重的部分,可用尖冲子等级金属工具铆死渗漏点,将渗漏量控制住后,把表面清理干净,现在多使用固化的方法,固化可以长期治理渗漏。(2)密封件渗漏油。通常是用橡胶垫或耐油橡胶棒密封,如果处理不当,容易造成渗漏油。有些用塑料袋是扎起来的,在安装时容易滚动,密封起不到作用。面对此情况,可用福世蓝材料粘结,使其接头形成一个整体,能很好地控制渗漏油现象。(3)法兰连接处渗漏油。法兰的表面不平,螺栓松动,安装工艺错误,导致螺栓紧固不够,引起渗漏油。面对此情况,可先紧固松动的螺丝,密封处理法兰,对可能引起渗漏的螺栓也要做好处理。(4)散热器渗漏油。当散热管受到冲压时,管外壁受张力,内壁受压力,常会导致散热管的焊接部分和弯曲部位出现渗漏油现象。遇到此情况,应及时关闭散热器的上下平板阀门,隔断箱体与散热器中的油,减小压力和渗漏量。找到渗漏部分并作适当的处理,用福世蓝材料密封。

三、干式变压器与油浸式变压器的优劣势对比

1.干式变压器相对于油浸式变压器的优点。干式变压器主要是利用空气对流进行冷却,其过载能力受诸多因素的影响。如环境温度、起始负载、使用时间等。

干式变压器相对于油浸式变压器的优点,主要包括以下几方面:(1)干式变压器具有无油化与难燃性,能够降低使用中的燃烧风险,降低对于防火方面的资金投入。干式变压器不会发生漏油问题,无需进行变压器的日常检查工作。例如,不需要定期检验油是否发生老化,也不需要换油,降低维修成本;(2)干式变压器属于无吊饰工作,使得房间可以降低物理高度,能够节省工程造价;(3)干式变压器符合相关规定的内容,可以与低压配电设备安装在同一房间,从而减少占地面积,节省空间。

2.干式变压器相对于油浸式变压器的缺点。干式变压器相对于油浸式变压器的缺点,主要有以下几方面:(1)干式变压器与油浸式变压器对比,其环氧树脂散热性能较差,但热不均衡;(2)干式变压器的温度测量是固定的,主要是通过预埋在身体的温度传感器进行测量,只能对固定的位置进行测试。因此,测量的只是变压器的局部温度,而不是平均温度。而油浸式变压器,主要是对其绝缘油进行测量,从而去确定温度。其绝缘油是流动性的,检测仪能够测得平均温度;(3)油浸式变压器的绝缘性能与恢复性较好,而干式变压器的绝缘材料是环氧树脂浇注,损坏之后不能恢复。并且环氧树脂具有老化的特点,使得干式变压器的绝缘性能下降,如果发生故障,则会失去维修的价值;(4)干式变压器相对于油浸式变压器的制造过程较为复杂,成本价格高于油浸式变压器;(5)油浸式变压器报废之后,其材料能够进行再次回收利用。而干式变压器的回收利用价值较低,不能进行回收。

总之,干式变压器与油浸式变压器的优劣势对比,主要包括干式变压器相对于油浸式变压器的优点,以及干式变压器相对于油浸式变压器的缺点。

参考文献:

[1]刘全.浅谈干式变压器与油浸式变压器的优劣.2017.

[2]张伟.探讨干式变压器与油浸式变压器的优劣.2018.