探析干式配电变压器的使用及技术发展

发表时间:2020/7/2   来源:《电力设备》2020年第6期   作者:史文华
[导读] 摘要:电力在我国的发展过程中,一直扮演着非常重要的角色,而干式配电变压器的使用,也为电力行业带来了极大的帮助,本文通过对干式配电变压器的使用以及未来的技术发展进行分析,并提出个人观点,希望为关注干式配电变压器的人群带来帮助。
        (宁波天安集团股份有限公司  315700)
        摘要:电力在我国的发展过程中,一直扮演着非常重要的角色,而干式配电变压器的使用,也为电力行业带来了极大的帮助,本文通过对干式配电变压器的使用以及未来的技术发展进行分析,并提出个人观点,希望为关注干式配电变压器的人群带来帮助。
        关键词:干式配电变压器;使用技术;技术发展
        引言:在我国目前的市场当中,干式配电变压器的种类特别多,而每一种不同的干式配电变压器都有着不同的使用效果,在选择干式配电变压器时,需要根据使用条件不同选择更为合适的变压器。因此,有必要对干式配电变压器的使用以及技术发展进行分析。
        一、干式配电变压器的使用技术
        (一)非晶合金变压器
        非晶合金干式变压器与普通干式变压器铁芯对比
       
        非晶合金变压器相较于硅钢片变压器,拥有很大的优势,因为非晶合金变压器在制造时,所需要的能量更低,而且在制造时加热的次数也会少很多,在起退火时非晶合金变压器的稳定也会更低。而且非晶合金变压器本身因为材料原因,有着极高的电磁感应能力,因此,非晶合金变压器在空载情况下,也能够保证将能量消耗控制在极少的范围里。单就能量消耗而言,非晶合金变压器的能耗比硅钢片变压器的能耗要减少一半以上。此外,非晶合金有很好的磁特性,所以非晶合金变压器能够在电压入侵时有效降低损耗。非晶合金变压器在使用时也有着不好的地方。首先,非晶体合金变压器的成本相对比较高,而且非晶合金对于机械应力的感知力很高,随着压力的提高,能够加速非晶合金变压器的损耗,因为非晶合金的工艺相对比较复杂,所以相比较于硅钢片变压器,非晶合金变压器的成本更高。其次,非晶合金变压器的噪音更大,因为非晶合金变压器的铁芯的质量相比较于传统铁芯要更大,所以,在工作时也会导致噪音增加。而且因为非晶合金变压器的主要材质为非晶合金,这种材料相对比较薄、脆,所以非晶合金变压器的容量也会比较小。
        (二)环氧树脂浇注变压器、Nomex纸绝缘变压器
        比较常见的干式配电变压器有两种,其中一种是环氧树脂浇注变压器,而另外一种是Nomex纸绝缘变压器,环氧树脂浇注变压器的稳定性好,而且环氧树脂有着防尘、防潮的特点。就算在一些极端条件下,都能保证正常运行。比如在100%湿度下,环氧树脂浇注变压器的运行依然不会受到影响,而且在停止运行之后变压器也不需要进行干燥处理。这是因为环氧树脂浇注变压器是通过将环氧树脂在磨具中浇注,并且经过固化会成为刚体。因此,环氧树脂浇注变压器能够拥有非常高的机械强度,但是在进行浇注的过程中,因为工艺手法相对比较复杂,如果浇筑方法不当,很容易让环氧树脂浇注变压器在经过长时间使用产生龟裂的情况。同时要考虑变压器局放问题,干式变压器内部的电磁线、绝缘件要圆整化,不能有尖角和毛刺。因为在高电场强度作用下,电荷聚集到尖角的地方,从而引起放电。如果绝缘结构设计不合理,绝缘距离或爬电距离不够;在设计时层间或匝间的场强过高,一方面影响工频耐压,另一方面就是局部放电量增大,如果浇筑时真空度不够或者烘干时间不够,造成内部有气泡或水气等,局放量也会增大些。
        相较于环氧树脂浇注变压器而言,Nomex纸绝缘变压器同样有着非常高的稳定性,即使在200摄氏度的高温环境下也能保持性能的稳定。而且除此之外,无论是电气性能还是机械性能都会拥有一定的增强。Nomex纸绝缘变压器在使用过程中也不会出现龟裂现象。
        Nomex纸绝缘变压器的环保性能良好,因为Nomex纸在回收时的工艺相对比较简单,而且回收成本低廉,环氧树脂浇筑变压器在使用年期到期之后很难进行回收,因为回收工艺复杂而且环氧树脂材料拥有很高的回收成本。
        后期维护时Nomex纸绝缘变压器的整体结构比较特别,如果Nomex纸绝缘变压器出现了故障,只需要对损坏部位重新进行绕制就能继续使用,维修工艺更为简单,而环氧树脂浇注变压器如果在使用过程中出现了故障,就需要将线圈报废,进行整体更换,这种方式不利于维修,而且相对Nomex纸绝缘变压器,后续的维修成本比较高。
        (三)立体卷铁芯变压器
        立体卷铁芯通常采用硅钢带材制成,因此,立体卷铁芯的磁路分布十分均匀而且没有缝隙,因此在使用过程中不会出现畸变,而且磁阻会大幅度降低,因为磁阻降低,空载电流也会随之降低,在净截面积相等的前提下,立体卷铁芯的直径相对比较小,立体卷铁芯还能够减少负载损耗,因此,相较于平面铁芯变压器而言,立体卷铁芯对材料的消耗更少,成本更低。而且,因为在制造立体卷铁芯时使用的是无接缝连接卷绕结构,而这种结构的硅钢带连接更为紧密,在变压器正常运转期间振动更小,因此很少产生噪音,在使用过程中不会对居民的生活产生不好的影响。
        二、干式配电变压器的发展趋势
        不同类型的变压器有着不同的适用性,基于我国的干式配电变压器市场,未来在变压器的发展上会以原有材质的优化为主,根据经济性以及性价比,应该会投入更多资源在硅钢片铁芯制成的干式配电变压器,而根据性能以及综合条件考虑,Nomex纸绝缘干式变压器的市场也会获得更多的发展机遇。因此,干式配电变压器的发展形势非常好,在变压器领域中依然能占据主要位置,因为成本相对比较低,目前市面上的干式配电变压器大多使用的是硅钢片变压器。因此,干式配电变压器的发展中,应该围绕优化硅钢片性能参数来进行,在保证变压器经济性的同时提高变压器质量,而且在硅钢片优化的同时,需要提升Nomex纸绝缘干式配电变压器的研究,因为Nomex纸绝缘干式配电变压器在实际使用中,拥有极强的实用性,无论是永不开裂的特点,还是Nomex纸的环保效果以及回收成本上都有着绝对优势,而且因为Nomex纸绝缘干式配电变压器拥有极强的防火能力,安全系数也会有很大提高,所以要增加对Nomex纸绝缘变压器的研究。
        结论:总而言之,干式配电变压器虽然发展速度很快,但依然拥有很高的上升空间,无论是新型材料的发展,还是工艺技术的提高,都能显著地提升干式配电变压器的性能,随着更多人关注干式配电变压器的发展,干式配电变压器一定会发展得越来越快。
        参考文献:
        [1]张亦男.关于干式配电变压器的使用及技术发展分析[J].节能,2019,38(02):138-139.
        [2]王树岗,王锦德,贺青云.干式配电变压器的使用及技术发展[J].海峡科技与产业,2017(09):114-115.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: