干式變壓器在電能的開發(fā)與應(yīng)用

楊翠芳

摘要：利用KBSG型干式變壓器后，經(jīng)過多年的不斷研究，為變壓器生產(chǎn)工藝的技術(shù)改造提供了強有力的技術(shù)支撐。干式變壓器使用技術(shù)可在輸電線路行業(yè)中廣泛推廣。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新內(nèi)容 創(chuàng)新點 經(jīng)濟社會效益

1 概述

近年來，隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟技術(shù)要求的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的油侵式變壓器已經(jīng)不能夠滿足這些要求，為了能夠適應(yīng)這些不斷發(fā)展的經(jīng)濟技術(shù)要求，國內(nèi)外很多廠家和研究所都開始致力于研究和開發(fā)新型變壓器，并在改造效果和技術(shù)突破等方面都取得了一些成績。

2011年1月，供電科對所帶展覽管線路的變壓器進行了改造，采用KBSG型干式變壓器，實施了技術(shù)改造：一是針對生產(chǎn)工藝中的內(nèi)部材料進行了改造；二是針對內(nèi)部結(jié)構(gòu)及標(biāo)準(zhǔn)要求進行了改造。

2 干式變壓器的溫度控制系統(tǒng)

變壓器不能正常工作的主要原因之一就是繞組溫度超過絕緣耐受溫度而造成絕緣破壞。因此，變壓器繞組絕緣是否安全可靠，對干式變壓器的安全運行以及使用壽命具有決定性作用。因此，十分有必要檢測以及預(yù)警變壓器的運行溫度。①溫度顯示系統(tǒng)：在測量溫度變化值的時候，采用預(yù)埋在低壓繞組中的Pt100熱敏電阻不僅可以直接顯示各項繞組溫度，還能將最高溫度以4-20mA的模擬量輸出。采用Pt100對系統(tǒng)超溫報警和跳閘進行動作能夠進一步提高溫控保護系統(tǒng)的可靠性。②超溫報警、跳閘：當(dāng)變壓器繞組溫度升到155℃的時候，系統(tǒng)會輸出超溫報警信號，如果升至170℃，此時變壓器已經(jīng)無法運行，因此必須向二次保護回路輸送超溫跳閘信號而讓變壓器迅速跳閘。③風(fēng)機自動控制：采用預(yù)埋在低壓繞組最熱處的Pt100熱敏測溫電阻測量溫度信號。隨著變壓器負(fù)荷的增大，運行溫度也會上升。運行溫度隨著負(fù)荷的增加而上升，當(dāng)繞組溫度達到100℃的時候，系統(tǒng)會自動啟動風(fēng)機冷卻，定于90℃的時候會自動停止風(fēng)機。

3 干式變壓器的防護方式

根據(jù)使用環(huán)境和防護要求選擇干式變壓器的外殼。我們選擇的IP20防護外殼能夠防止直徑大于12mm的固體異物進入，從而對帶電部分提供安全的屏障。此外，可以選擇IP23的防護外殼以滿足戶外安裝的需要，相對于IP20，IP23除了具有以上所述功能外，還能夠防止與垂直線成60°角以內(nèi)水滴的進入。但是在選擇過程中一定要注意其運行容量，否則就會降低變壓器的冷卻能力。

4 干式變壓器的結(jié)構(gòu)原理圖（見圖1）

5 采用KBSG型干式變壓器的創(chuàng)新內(nèi)容及創(chuàng)新點

①采用KBSG型干式變壓器具有低噪音水平，可以以緊湊和具有較低的重量以最大程度地減少使用空間，有耐火性和能在不同的環(huán)境下工作，達到了設(shè)計的要求。②由于干式變壓器不需要油，因此不會出現(xiàn)火災(zāi)、爆炸以及污染等問題，不僅將損耗和噪聲降到了一個新水平，同時還為變壓器與低壓屏置于同一配電室內(nèi)創(chuàng)造了條件。③節(jié)能低噪：隨著使用新的低耗硅鋼片以及箔式繞組結(jié)構(gòu)，通過引入新材料、新技術(shù)以及新工藝，加上對環(huán)保要求以及噪聲研究的深入，使得未來干式變壓器更加節(jié)能安靜。④對油浸式變壓器備用系數(shù)要求較高的場所，除了配備的變壓器容量大之外，配置的數(shù)量也比較多。使用干式變壓器的過載能力，在考慮備用容量的同時還能對其進行壓縮，因此，可以減少備用容量或臺數(shù)。⑤高可靠性：積極研究電磁場計算、波過程以及建筑工藝和可靠性工程等方面，通過積極可靠性認(rèn)證從而進一步提高了干式變壓器的可靠性和使用壽命。⑥經(jīng)濟實惠：利用干式變壓器成本比油浸式變壓器更低廉。通過使用這種變壓器能夠耐受相當(dāng)大的超負(fù)荷或溫度峰值，而不會顯著降低使用壽命。⑦采用耐高溫的絕緣材料，可以在變壓器的電、機械、熱和環(huán)境性能方面獲得更大的靈敏性和自由度。⑧干式變壓器主要都是采用硅鋼片來作磁性材料，變壓器具有體積小、重量輕、效率高的優(yōu)勢。

6 采用KBSG型干式變壓器的應(yīng)用情況及經(jīng)濟社會效益

社會效益：采用KBSG型干式變壓器改造后，由于運行情況良好，因此提高了系統(tǒng)的安全性和可靠性，并且各項技術(shù)指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)。每年的直接損失與往年相比降低了12萬元，間接損失降低了6萬元。經(jīng)濟效益：我礦的供電系統(tǒng)經(jīng)過采用KBSG型干式變壓器進行改造后，不僅大大提高了設(shè)備的運轉(zhuǎn)率以及提高了系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的可靠性和安全性，同時還減少了維護運行時間、降低了系統(tǒng)的故障率以及降低了員工的勞動強度，因此，保證生產(chǎn)的正常運行達到了40%以上。此外，由于改造后大大的提高了供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，因此，對于整個煤礦生產(chǎn)的間接經(jīng)濟效益也是不可低估的?？傊?，通過利用KBSG型干式變壓器的技術(shù)改造后取得了明顯的效果，從而實現(xiàn)了經(jīng)濟效益和社會效益的統(tǒng)一。

7 結(jié)束語

目前，KBSG型干式變壓器技術(shù)處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，因此，希望相關(guān)部門認(rèn)真考慮并加以重視。

參考文獻：

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