干式配电变压器的使用及技术发展解析
10kv干式变压器

10kv干式变压器10kV干式变压器是一种常见的电力设备,用于将高压电流变成低压电流,以供给各种不同的电力设备和设施使用。
它的主要特点是结构简单,体积小巧,适用于各种环境条件下的使用。
本文将介绍10kV干式变压器的工作原理、结构组成、应用领域以及维护保养等方面的知识。
一、工作原理10kV干式变压器采用了干式绝缘技术,使变压器内部不需要使用液体绝缘介质,从而避免了漏油和污染问题。
其工作原理是通过变压器的主、副绕组之间的电感耦合效应,实现电流的转换。
当高压电流通过主绕组时,由于电感耦合的作用,副绕组的电压也会产生相应的变化,从而实现电流的降压作用。
二、结构组成10kV干式变压器的主要结构组成包括主绕组、副绕组、铁芯、外壳等。
主绕组是由一根或多根绕制线圈组成,用来承载高压电流。
副绕组则是用来产生低压电流。
铁芯则起到了支撑和增加磁感应强度的作用,它由以硅钢片为主要材料组成。
外壳则用来保护变压器内部的零部件,同时起到散热和绝缘的作用。
三、应用领域10kV干式变压器广泛应用于住宅区、商业区、工业区等场所的电力供应系统中。
其主要应用领域包括电力输配电系统、工矿企业、机场、高速公路、地铁等。
由于其结构简单、维护方便等特点,使得10kV干式变压器成为可靠、安全、节能的电力供应装置。
四、维护保养10kV干式变压器的维护保养非常重要,可以有效延长其使用寿命,并确保其安全可靠运行。
以下是一些常见的维护保养措施:1. 清洁:定期对变压器外壳进行清洁,保持其表面干净,并避免进入杂质。
2. 温度监测:定期对变压器的温度进行监测,确保其工作温度在正常范围内。
3. 绝缘测试:定期进行绝缘测试,检测绝缘是否完好,如有发现问题应及时处理。
4. 检查接线:定期检查变压器的接线是否松动或腐蚀,确保接触良好。
5. 检查冷却系统:定期检查冷却系统的工作情况,确保正常冷却。
6. 防雷保护:对于暴雨天气,应加强对变压器的防雷保护。
以上是一些基本的维护保养措施,具体的维护保养应按照变压器的实际情况和相关标准进行操作。
干式变压器的特点和在电力系统中的应用

干式变压器的特点和在电力系统中的应用摘要:2020年,国家电网加大电网的建设,能源输送能力大幅提升。
目前已建成并投入运行了很多特高压输电工程。
随着电压水平的提高,电网稳定运行的条件也随之增高。
电力变压器是电网运行必备的设备,其可靠性决定了电网是否可以稳定运行。
根据绕组的绝缘方式和冷却介质的不同,变压器被分为液体浸渍式、气体式和干式变压器,其中由于使用气体绝缘方式的干式变压器成本较高,单台容量大,更多被应用在超高压领域。
在配电变压器中,以使用10号、25号、45号变压器油的油浸式变压器和干式变压器为主,而作为绝缘的油类物质基本具有可燃性,而不可燃性或不易燃烧的变压器油,由于环保以及成本问题未能得到大规模的使用。
干式变压器由于其运行维护方便,没有火灾危险而得到大规模的发展,所以本文针对电力变压器中的干式变压器进行分析和研究。
关键词:干式变压器;特点;应用1干式变压器的性能特点干式变压器指的是铁芯与绕组使用空气作为冷却介质,不浸渍在绝缘油中的变压器,因其体积小、绿色环保、阻燃防爆特性好等优点,被广泛应用于高层建筑、机械自动化设备、局部照明等。
千式变压器的冷却方式有自然冷却和强迫冷却两种,标准容量下的长期运转进行自然冷却即可满足散热需求,处于高负荷模式下时,负载损耗与阻抗电压均有很大程度地增大,不可长期维持该状态,此时需进行强迫冷却。
干式变压器主要由本体和附件构成:本体部分是干式变压器的核心,主要由三相的高低压绕组和铁芯构成,结构形状为圆柱形,具有较大的辐射散热面积,最大程度地保证了空气冷却方式下的散热效果;附件包括高压分接开关、冷却系统以及电缆连接装置等。
干式变压器发生的事故主要是由内部绝缘问题导致。
在电、热、环境条件等各种内、外部因素的作用下,绝缘材料不可避免的会发生结构被破坏或老化的情况。
低压绕组存在层间撑条,高低压绕组间、低压绕组与铁芯间存在气隙,该结构的散热性较好,但也带来了易受潮的缺点,高压绕组层间则填充着层间加强绝缘,不存在气隙,只能通过逐层散热利用空气向外散热。
2024年干变压器市场前景分析

干变压器市场前景分析引言干变压器是一种不使用冷却液的变压器,其绝缘材料采用干燥的环氧树脂或绝缘纸。
相比于油浸变压器,干变压器具有更高的可靠性、更低的能耗和更方便的维护。
本文将对干变压器市场的前景进行分析,并探讨其发展趋势和市场竞争状况。
市场规模及发展趋势根据市场调研数据显示,全球干变压器市场在近几年持续增长,并预计在未来几年内将保持稳定增长。
主要驱动因素包括能源需求的增长、环境保护意识的增强以及技术的不断创新。
干变压器市场的规模主要受到以下因素的影响: 1. 基础设施建设:随着城市化进程和工业化水平的提高,电力供应需求持续增加,驱动干变压器市场的快速发展。
2. 可再生能源发展:随着可再生能源的比例逐渐增加,对电力传输和配电系统的要求也越来越高,这为干变压器的应用提供了广阔的市场空间。
3. 环境保护要求:在环境保护意识增强的驱动下,干变压器逐渐替代传统的油浸变压器,成为更环保、更可持续的选择。
市场竞争状况当前,干变压器市场存在一些主要的竞争厂商。
其中,一些国际知名企业在技术和品牌方面具有明显优势。
同时,新兴企业通过技术创新和定位差异化,正在逐步蚕食市场份额。
竞争主要体现在以下几个方面:1.技术创新:干变压器行业处于不断发展和创新的阶段,企业需要通过技术创新来提高产品性能和质量。
例如,采用先进的绝缘材料和结构设计,提高产品的温升能力和能效。
2.品牌建设:一些知名企业通过建立良好的品牌形象和声誉,赢得了市场竞争的优势。
品牌效应使得消费者更加信赖和选择其产品。
3.价格竞争:价格竞争一直是市场竞争的重要因素之一。
企业需要在降低成本的同时,确保产品质量和性能,以满足不同消费者的需求。
市场前景分析基于以上观察,干变压器市场的前景展望如下:1.市场增长持续:随着能源需求的增加和环境保护要求的提高,干变压器市场有望在未来几年内保持稳定增长。
特别是在新兴经济体和发展中国家,干变压器的市场需求将进一步增加。
2.技术创新推动:随着技术的进步,干变压器的性能将得到进一步提升,满足更高要求的电力传输和配电系统。
干式配电变压器的使用及技术发展解析

干式配电变压器的使用及技术发展解析国网肥城市供电公司山东肥城271600摘要:干式配电变压器作为一种重要的电力设备,在电力系统中具有广泛的应用。
相比于油浸式配电变压器,干式配电变压器不需要液体冷却介质,具有更好的环保性和安全性。
基于此,以下对干式配电变压器的使用及技术发展策略进行了探讨,以供参考。
关键词:干式配电变压器;使用;技术发展解析引言随着低碳经济和清洁能源的发展,干式配电变压器作为一种高效、环保的电力设备正受到越来越多的关注和应用。
与传统的油浸式配电变压器相比,干式配电变压器具有更好的耐热性、防火性和环保性等特点。
本文将探讨干式配电变压器的使用及技术发展,分析其对节能减排和电力系统可靠性的重要意义,并展望其未来的发展前景。
1干式配电变压器的使用原则干式配电变压器是一种重要的电力设备,其使用原则必须严格遵守,以确保电力系统的安全和稳定运行。
以下是干式配电变压器使用的一些原则:选用合适的变压器容量:在选择干式配电变压器时,必须准确计算负载需求,以确定合适的变压器容量。
过大或过小的容量都会导致能效低下或无法满足负载要求。
正确的安装位置和环境:干式配电变压器应安装在通风良好、干燥清洁的环境中,远离易燃材料和湿度较高的地方。
同时,应确保变压器周围有足够的空间,便于检修和维护。
定期维护和检修:定期维护和检修是确保干式配电变压器正常运行的关键。
包括清洁绝缘材料、检查接线和连接螺栓是否松动、测量绝缘阻抗等。
如发现异常情况,应及时采取修复措施。
额定电压范围内使用:为保证干式配电变压器的安全运行,必须严格遵守变压器的额定电压范围。
超出额定电压范围使用,将会导致过热、断路器跳闸等故障。
使用专业人员操作:干式配电变压器是高压电设备,必须由专业人员操作。
工作人员应具备相关的电力知识和安全操作技能,并严格按照操作规程进行操作。
2干式配电变压器技术发展的重要性干式配电变压器无需油介质,因此消除了由于油泄漏和污染造成的安全隐患,减少了维护和环境保护的成本。
干式变压器

干式变压器引言干式变压器是一种常见的电力设备,它在能量传输和分配中起到关键作用。
不同于油浸变压器,干式变压器采用空气或干燥绝缘材料作为绝缘介质,因此不需要维护和护理。
本文将探讨干式变压器的工作原理、优点、应用以及在电力系统中的作用。
一、工作原理干式变压器是通过将高压电流通过线圈传递给低压线圈的方式来改变电压。
它基本上由两个主要部分组成:高压线圈和低压线圈,它们之间通过磁场耦合。
当交流电流通过高压线圈时,它会在低压线圈中产生一个相应的电流。
这种变压器没有油来冷却或绝缘,而是使用干燥的绝缘材料来防止电弧和击穿。
二、优点1. 无需维护:干式变压器相对于油浸变压器而言,不需要常规的维护和测试。
由于没有油污染和泄漏的问题,减少了维修和维护的成本和工作量。
2. 火灾安全:干式变压器无需使用可燃的油来冷却和绝缘,使其在火灾安全性方面具有明显优势。
这种变压器可以在易燃区域使用,因为没有油污染的风险。
3. 环境友好:由于干式变压器不需要使用油,因此对环境的影响较小。
没有油泄漏或污染问题,也不需要处理废弃的油和绝缘材料。
4. 节省空间:干式变压器相对更为紧凑,占地面积较小。
这使得它们适用于空间有限的场所,例如商业建筑、地下设施等。
5. 提供稳定的电压:干式变压器能够提供稳定的电压输出,保证电力系统的正常运行。
它们具有良好的电气性能和良好的电压控制能力。
三、应用干式变压器广泛应用于各个领域,包括工业、商业和住宅等。
以下是一些常见的应用领域:1. 工业领域:干式变压器在工业领域中起着至关重要的作用,用于为大型机械和设备提供所需的电能。
由于其占地面积较小,可以方便地安装在工厂或机房中。
2. 商业领域:干式变压器被广泛应用于商业建筑、购物中心、酒店等场所。
它们能够为建筑物提供稳定的电能,同时由于其火灾安全性能和环境友好性能,使得其在商业建筑中更受欢迎。
3. 住宅领域:干式变压器也可以在住宅建筑中发挥重要作用,用于为住宅区提供电力。
试述干式变压器的应用与未来发展趋势

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试述 干式变压器 的应用 与未来发展趋势
( 尔滨第二 电业局 。 哈 黑龙江 哈 尔滨 10 0 ) 500
摘 要: 干式变压 器在世界 范围内 得到迅速发展, 时间要 追朔到 2 世纪中后期 , 只有半个世纪 。 前世界 已经有的各种类型的干式 变压器 0 至今 目 基 本上在我 国市场 上都 已经出现 , 干式变压器的 用户有 了比较 多的选择余地, 这是好事。从 结构节能、 降噪环保、 多用途发展 、 面介绍干式变压 等方 器的现状水 平, 并对其 未来发 展予 以分析 阐述。
关键词 : 干式 变压器 ; 节能 ; 降噪 ; 发展
随着我国现代化建设的发展, 城乡电网负荷 反复进行试验验证, 终于取得了突破 , 并很快将科 节能勋 I 1 宁静。 然而 , 对于单纯靠材料的投入 来降 不断增加。 0 2 世纪 9 年代干式变压器在我国 0 得以 研新成果落实到产品上。 几 十 年来 , 更新了—代又 低铁损、 或铜损、 或噪声 , 我们认为是都是不可取 广泛应用。 随着城乡电网建设和改造、 西部大开发 代产品 , 使干变噪声大幅度下降。 新系列配电变 的。 的步1 Ⅱ 、 勋 快 北京申办 2 0 年奥运会的成功, 08 长 压器已将其噪声 比现行国标降低达 1_oB ) O2d ( : A 5 2 2高可靠性 江三峡水利工程开始发电,干式变压器面临着新  ̄ 0k A 5 0 V 及以下容量的配电变压器 , 噪声_般可 电气产品 , 尤其是变压器 , 其运行可靠性是 的发展机遇 , 其产销量必将有新的飞跃。因此 , 就 控 制 在 5 d ( ) 以 内 ; k 特 大 容 量 如 特别重要的。我国现已生产了数以万计的干式变 0B A 3 V 5 干式变压器的现状及其发展趋势, 谈谈想法。 l00V  ̄ 0 k A电力变压器通常可控制在 6 d ( ) 0 B A 左 压器 , 运行在各个领域、 各项重点工程 、 重大项 目 1 结构简介 右 。可以这样说, 人制造出的干变 , 中国 已经基本 上 , 对产品可靠性的要求不言而喻。然而, 现实情 铁芯选用进 口低损耗优质晶粒取 向冷轧硅 上解决了变压器噪声扰民的问题 ; , 同时 噪声控制 况是不容隐晦的。 某些劣质产品以低价推销充斥 钢片。 铁芯剪切在德国进 口 的乔格( E R ) G 0 G 生产 已达到世界先进水平。 市场 , 根本无可靠而言。因此 , 当前干式变压器的 线上进行 , 毛刺小于 0 2 m, 高了铁芯叠片系 .r 提 0a 4干式变压器的类型 可靠性问题 , 严肃地摆在于变研发制造者和干变 数, 减少了空载损耗。采用平板夹件, 拉板穿心压 当前 , 存在着以欧洲为代表 的树脂浇注干式 使用者的面前。前者认真制造出可靠性高的干式 钉结构。铁芯片为 4 o 5全斜接缝、 五片五阶梯步进 变压器( R T 及 以美国为代表的浸漆型干式变 变压器 , CD) 后者_定要把产品的可靠性放在首位 , 而 式叠片方式。 铁芯采用聚酯带绑扎固定, 外表喷涂 压器 )O T 两种类型。我国及一些新兴工业国 不要贪图 ( VD ) 便宜。 耐热绝缘漆。 通过选择合理的磁通密度, 在降低空 家( 日、 如 韩等) 与欧洲相似, 由早期采用浸漆式干 5 环保特性认证 3 载损耗的同时也有效地降低了产品噪声。低压线 变发展到采用树脂真空浇注干变 , 该项技术在我 有关人士在《 环氧树脂浇注干式变压器环保 圈在法 国 口的 S A 箔式绕线机上,采用进 口 国得以飞速发展。 进 CL 近来, 有几个厂家从国外引进了 特性分析》一文中 强调 : “ 环氧树脂浇注干式变压 铜箔绕制。 层间绝缘为特殊的 F 级绝缘材料 , 用 N ME 线圈 O X纸作绝缘的浸漆式干变( V T , O D )因各 器是一种清洁环保的电力设备 ,其设计制造 、 运 绕制后经端封处理, 加热固 化成为一坚 固的整体 。 方面的原因 , 未 占 尚 据国内较大市场。 行、 最终鼾全过程均符合 I 10 1 S 4 0 及有关环保标 O 高压线圈采用绝缘耐热等级为 H级的漆包扁铜线 环氧树脂浇注的干式变压器机械强度高, 耐 准和法规的要求 。 寿命终结后完全可拆解并回收 绕制 , 然后经进 口 浇注生产线 , 在高真空状态下采 受短路能力强 , 防潮及耐腐蚀性能特别好 , 且局放 有价材料, 回收利用率可达 9%以上。 0 已有成熟的 用新型模具进行环氧树脂浇注。 其线圈表面光洁, 小、 运行寿命长、 损耗低、 过负荷能力强, 企业设计 处理技术和设备用于分离浇注线圈中的导体和树 无分界面痕迹 , 产品不需刷漆处理。 产品即便是在 制造经验丰富,产品具备高安全可靠性及 良 好的 脂绝缘材料 , 拆解出的树脂绝缘材料可综合利用 、 低温环境下使用也不会开裂, 具有良好的机械强 环保特性, 尤其是运行业绩非常好……据变压器 燃烧( 发电) 或填埋处理等。” 度。 产品装配中, 上下铁轭垫块与线圈采用橡胶板 行业统计, 此树脂真空浇注干变( R T 在我 国市 CD) 5 . 4大容量 弹性压 紧, 提高了变压 占 有率高达 9 % 0 以上。H级绝缘与 F 级绝缘的环 配电变压器容量通常在 2 0 k A以下。 目 , 0V 5 在外形、 基本结构方面极 前, 度。 产品外壳美观大方, 防护等级为 I 0 外壳用 氧树脂浇注干式变压器 , P 。 2 于式变压器的研发生 产以此为主。 随着城市用 铝合金材料均经过特殊工艺处理 , 可保证长期使 为相近。 不同之处主要是采用 H级绝缘环氧树脂、 电负荷不断增加, 城网区域性变电所越来越深人 用不变色。 外壳结构考虑了产品安装使用特点, 采 导线匝绝缘要用 M M X纸包烧、部分线圈绝缘 城市 中心区、 O E 居民小区、 大中型厂矿等负荷中心 , 用可拆式结构 , 方便安装就位。 以 产品可根据用户 件要用 N M X纸板制造 。 O E 其代表厂‘ 特电气” 3 k 顺 , 5 V大容量 的区域供电干式电力变压器将获得 要求安装冷却风机。 安装冷却风机的产品, 可提高 早在六、七年前就已生产了多台H级绝缘的干式 广 泛 应 用 。 目前 ,我 国 已经 生 产 了 3 k 5 V, 容量 4 %。 0 变 压器 。近 来 ,为长江三峡 水利枢 纽生产 的 1, 0 V 6 0 k A和 2 00 V 等超大容量的干变 ( 0  ̄ 0k A 其 2损耗 7 0 W 发电机组励磁变压器 ( 0M 单相容量 3 V 、 中 M A 有数台是用 M R开关进行有载调压 的)若工程 , 干式变压器的革新 , 主要集 中在节能、 、 2 M A 就是H级绝缘、 环保 . V ) 2 环氧树且 浇注的。 匕 由于采 需要 ,还可以设计制造出更大容量的各种各样的 性能参数的优化等方面。 为了降低损耗 , 采取了一 用 H级绝缘、 F 按 级进行温升考核 , 变压器不但具 干式变压器。 系列措施 , 选购优质低耗的晶粒取向冷轧硅钢 有环氧树脂 浇注式结 构的优 点——抗 短路能 力 如: 5 多功能组合及智能化 5 片, 先进的硅钢片剪切线 , 阶梯步进铁心接缝 , 合 强 、 免维护、 难燃阻燃等 , 而且具有更高的超铭牌 从只具单一变电功能的变压器, 向带有强迫 理的铁J 、 线圈结构 , 不迭上轭等先进工艺以及计 运动能力。相对于其他类型 H 级绝缘的干式变压 风冷、 保护外壳、 功率计量、 封闭母线、 各种低压侧 算机三维优化设计等 , 使其新系列产品损耗值达 器, 环氧树脂浇注式技术更为成熟、 可靠。 向出线、 计算机接口 等多功能组合式变压器发展, 到世界先进水平 : ( ) 新系列比现行 国标《 s s ̄ c o 干 5未来发展 到引入 T u智能化终端, T 具有数据处理 、 状态控 式变压器技术参数和要求》G , o2 ) ( BI 28空载损耗 ' l 随着干式变压器在我国的不断开拓创新 和 制、 状态显示等功能, 从而使变压器成为一种多功 P 下降 3%, 0 3 负载损耗平均下降 1%, 5 总损耗平 大量推广应用 ,国内的没汁制造技术 已达世界一 能智能化、 随时处于最佳运行状态的电气设备。 随 未来的干式变压器预计将获得进一步发 着信息化技术的不断发展 , 均下降约 1%。 9 然而 , 值得注意的 , 是 在相同原材 流水平 , 变压器将进一步加速 料的情况下, 苛求更低的损耗值是不尽合理的。 此 展 。 完善其智能化进程。 时, 空载损耗的降低将导致用铁( 硅钢片) 量增加, 51节能低噪 . 近年来各企业对 N m xH级绝缘 、 晶合 o e 非 负载损耗的降低将导致用铜量增加。收
变压器-干式变压器将在哪几方面获得进一步发展
变压器-干式变压器将在哪几方面获得进一
步发展
导语:随着干式变压器的推广应用,其生产制造技术也获得长足发展。
随着干式变压器的推广应用,其生产制造技术也获得长足发展,干式变压器将在如下几方面获得进一步发展。
(1)环保特性认证:以欧洲标准HD464为基础,开展干式变压器的耐气候(C0、C1、C2)、耐环境(E0、E1、E2)及耐火(F0、F1、F2)特性的研究与认证。
(2)干式变压器节能低噪:随着新的低耗硅钢片,箔式绕组结构,阶梯铁心接缝,环境保护要求,噪声研究的深入,以及计算机优化设计等新材料、新工艺、新技术的引入,将使未来的干式变压器更加节能、更加宁静。
(3)大容量:从50~2500kV A配电变压器为主的干式变压器,向10000~20000kV A/35kV电力变压器拓展,随着城市用电负荷不断增加,城网区域变电所越来越深入城市中心区、居民小区、大型厂矿等负荷中心,35kV大容量的小区中心供电电力变压器将获广泛应用。
(4)高可靠性:提高干式变压器产品质量和可靠性,将是人们的不懈追求。
在电磁场计算、波过程、浇注工艺、热点温升、局放机理、质保体系及可靠性工程等方面进行大量的基础研究,积极进行可靠性认证,进一步提高干式变压器的可靠性和使用寿命。
(5)多领域发展:从以干式变压器配电变压器为主,向发电站厂用变压器、励磁变压器、地铁牵引干式变压器、大电流电炉变压器、核电站、船用及采油平台用等特种变压器及多用途领域发展。
(6)多功能组合:从单一干式变压器向带有风冷、保护外壳、温度计算机接口、零序互感器、功率计量、封闭母线及侧出线等多功能组合式变压器发展。
干式变压器的现状及其发展
2.3 对各种类型环氧浇注式干变的评述环氧树脂浇注干式变压器自 20 世纪 60 年代中期问世以后,在迄今的 30 多年间技术有了很大的发展。
国外(主要是欧洲)的一些厂家相继推出了一些代表性的专利技术,这些技术相继被引进了中国,下面作者拟对它们进行一次综合性的评述。
环氧树脂干式变压器从大的方面来分,可分为注型式(浇注式)与缠绕式(绕包式)。
2.3.1 注型式(浇注式)干变注型式的特点就是必须依靠模具并采用专用浇注设备,在真空状态下使线圈浇注成型。
严格地说,环氧浇注式就是指这类产品。
目前国产环氧树脂干变也大多都是这类产品。
它又有下列类型:2.3.1.1 厚绝缘早期的环氧浇注式干变都是采用厚绝缘的浇注式线圈,在环氧树脂内加有石英粉作为填料,树脂层厚度一般为 6 mm,也有的厚达 15 mm。
耐热等级多为 B 级绝缘。
高压线圈一般用玻璃丝包铝扁线绕制成分段圆筒式线圈,采用绝缘薄膜作为层间绝缘,线圈的两端用玻璃布板(条)作为绝缘端圈,绕好的分段圆筒式线圈在浸漆处理后装入模具,然后在真空状态下进行环氧树脂浇注。
由于环氧树脂的热膨胀系数与导线的热膨胀系数不相同,所以当变压器运行后由于发热极易导致环氧浇注层的开裂,并形成小的空气隙,以致引发局部放电,这将严重威胁变压器的运行可靠性,加之由于局部放电所引起的电腐蚀还将大大缩短变压器的使用寿命。
因此如何防止开裂一直是早年困扰着这类干变的一项重要课题。
人们发现铜材热膨胀系数为6×10-6/℃,铝材热膨胀系数为24×10-6/℃,而以石英粉为填料的环氧树脂层的热膨胀系数则为40×10-6/℃。
由于铝的热膨胀系数与树脂层较为接近,所以后期的厚绝缘干变一般都采用铝线圈,以减少热应力。
但是,运行实践证明,即使采用这样的措施,也并不能完全防止开裂的产生。
因而随着技术的进步,厚绝缘就逐步为薄绝缘所代替。
2.3.1.2 薄绝缘为了解决上述树脂层的开裂问题,国外的一些厂家先后推出了 F 级薄绝缘层的环氧树脂浇注式干变。
探析干式配电变压器的使用及技术发展
探析干式配电变压器的使用及技术发展摘要: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。
三相干式变压器的工作原理及应用综述
三相干式变压器的工作原理及应用综述三相干式变压器是一种常见的电力变压器,它具有工作可靠、效率高、体积小等优点,被广泛应用于电力系统中。
本文将从三相干式变压器的工作原理和应用角度进行综述。
一、工作原理三相干式变压器是由三个相同的单相变压器组成,每个单相变压器分别接在三相电源上。
其工作原理可分为磁场耦合和电磁感应两个方面。
1. 磁场耦合:当三相电源依次接通时,每个相位上的电流经过变压器的主绕组,产生主磁场。
由于三相电流的相位差120度,所以三个主磁场之间也存在相位差120度。
这三个主磁场相互耦合,形成一个旋转磁场。
2. 电磁感应:三相干式变压器的主绕组中的旋转磁场会感应出次级绕组中的电动势。
根据电磁感应的原理,当次级绕组接有负载时,会产生电流流过次级绕组。
这样,在主绕组和次级绕组之间就建立了一个能传输电能的磁通路径。
二、应用领域三相干式变压器由于其独特的工作原理和优越的性能,在电力系统中有着广泛的应用。
1. 电力输配电系统:三相干式变压器被广泛用于输配电系统中,主要用于变换电压和调整电压。
通过变压器的升压和降压作用,可以将高压电能转化为适合输电的低压电能,或者将低压电能升压以适应远距离输电。
同时,通过调整变压器的变比,可以实现电压的精确控制,以满足不同电气设备的需求。
2. 工业领域:三相干式变压器在工业领域中也得到了广泛应用。
在工业生产中,往往需要对电能进行调整和分配,以满足不同设备的电压和功率需求。
三相干式变压器可以提供稳定的电压输出,并具有较高的效率,因此在工业生产线上经常被用于电力供应和设备保护。
3. 变电站:变电站是电力输配电系统的重要组成部分,三相干式变压器在变电站中发挥着关键的作用。
变电站通过将高压电能转换为适合输电的低压电能,实现了电力的传输和分配。
三相干式变压器在变电站中用于升压和降压,以及电能的分配和控制。
4. 冶金行业:在冶金行业中,三相干式变压器被广泛应用于电弧炉和感应炉等高功率设备的电源供应。
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干式配电变压器的使用及技术发展解析
摘要:干式配电变压器是供电系统核心动力设备。
在科学技术日新月异的时代中,干变技术也得到快速发展。
当下可供选择的干变产品类型很多,不同类型的干变在环保、节能、噪声及成本等方面存在明显差异,应加大干变技术特点、使用性能的研究力度,进而选择最符合实际需求的干变,使其功能及价值充分发挥出来。
关键词:干式配电变压器;技术
引言
在电力系统中,干式变压器能起到调压稳压、降低电能输电损耗的作用,占据十分重要的一环。
据数据显示,在我国配电变压器损耗占到了输配电损耗的四成以上,而输配电损耗又占到全国发电量的6.6%左右。
随着国家对节能环保的重视和市场竞争的不断激化,变压器损耗的要求随之越来越低,由于变压器新能效标准《GB 20052-2020》于2021年6月1日开始实施,为了响应国家节能号召,将积极开发设计制造符合新新能效标准的节能变压器。
1环氧树脂浇注和Nomex纸绝缘干变
干式变压器的铁心和绕组不会浸泡在油脂中,而冷却介质是空气。
在冷却过程中,主要是利用自然冷却和主动控制风机冷却方式。
在自然冷却过程中,可以在标准容量中实现长期运行。
在主动控制风机冷却阶段,可以增强输出容量在50%以上,可以在断续高负荷状态中利用这一模式。
在高负荷模式背景下,会大幅度提高负载损耗和阻抗电压,不利于整体的经济效益,因此干式变压器不能长期处于连续高负荷运行状态中。
环氧树脂自身是一种化学性质十分稳定的材质,具备防尘、防潮的属性,在十分恶劣甚至空气湿度达到100%条件下均能正常使用,停运后无需干燥处理就可以继续运作。
树脂浇注主要是在模具内浇筑环氧树脂,并使其固化成完整刚体构造,机械强度处于较高水平,但工艺流程十分复杂,浇注操作不规范容易造成环氧树脂长期使用后局部发生龟裂现象。
Nomex纸的化学稳
定性、电气以及机械性能均较高,发生老化、龟裂情况的风险偏低,即使在220℃高温条件下依然能维持10年以上优良性能;运用C级和H级材料之间的绝缘温
升裕度,使干变设备获得较强的过负载能力。
运用真空压力浸渍工艺,明显增强
了干变的防潮、防霉等性能。
2干式配电变压器的使用及技术发展
2.1基于振动信号的干式变压器状态监测与故障诊断系统
针对目前广泛应用的浇注干式变压器,研制基于振动信号的干式变压器状态
监测与故障诊断装置,包括监测装置本体和无线测振终端,其中监测装置本体包
括加速度振动传感器、伸缩式绝缘支撑机构,无线测振终端包括微处理器单元、
无线数据发送单元。
通过安装在伸缩式绝缘支撑机构上的NB-loT加速度振动传
感器(型号为ZZ-ST-NB)对变压器的振动状态进行监测,避免了传感器与变压器
的直接接触,最大程度减弱了变压器运行对传感器工作中电和热的负面影响;通
过采用“希尔伯特-黄变换”方法对变压器的振动信号进行分析与处理,通过
“粒子群算法”、“神经网络算法”、最小二乘支持向量机等多种故障诊断算法,实现“频谱分析、趋势分析、时域分析、故障树诊断”等多种功能应用,精准监
测变压器的运行状态,及时预判“绕组松动”、“绕组幅向错位”和“铁心松动”这三大类故障,捕捉故障发生的前兆,实现变压器“运行状态监测与预警”、
“分析与诊断”、“预防性维护”的闭环管控。
2.2降低空载损耗的措施
(1)利用性能较好的高牌号硅钢片。
近些年我国不断发展硅钢片材料技术,通过利用高牌号硅钢片有利于降低空载损耗。
利用高牌号硅钢片,例如选用65
或者80硅钢片替换原来的100或者120硅钢片,可以生产新的2级或3级能效
产品。
为了实现新1级能效,需要合理增大铁心截面,从而降低铁心磁密。
利用
高牌号硅钢片,或者增加截面之后,不会降低产品可靠性,再加上当前我国高牌
号硅钢片的产能有限,处于供不应求的状态,而且材料价格非常高,会增加一定
成本。
(2)改变圆形结构为长圆或者椭圆结构。
改变铁心和线圈为长圆形或者
椭圆形,有利于减少变压器中心距,同时可以减少铁轭长度,因此节省铁心材料。
固定磁密和铁心牌号之后,变压器空载损耗和铁心重量之间呈现出正比的关系,
而利用长圆形结构或椭圆形结构有利于节省铁心材料用量,同时可以降低整体空
载损耗。
如果选择长圆形或者椭圆形的铁心结构,对可靠性可能会有一定影响,
例如对比圆形,长圆和椭圆结构缺乏规整性,同时承受短路能力缺乏可靠性。
再
加上因为受力不均匀,在长轴方向很容易产生局部绕制不紧的情况,将会影响到
绕组幅向的机械强度。
因此针对安全级别要求较高的客户不能选用长圆形结构,
如果客户对干式变压器不够重视可靠性要求,可以选择长圆或者椭圆形结构。
2.3电力变压器线圈结构
对于配电变压器线圈结构的绝缘设计来说,想要保证所设计方案内容的合理、完善、可行,就应当先行明确环氧树脂注干式变压器中的绝缘介质就是空气。
如
果配电系统处于海拔相对较高的环境中,就可能遇到空气稀薄的现象,那么在额
定电压的前提下,就需要将绝缘间距进行扩大。
在以往的高海拔干式变压器绝缘
设计环节,基本上都是采取扩大外部绝缘间距的方法。
例如高、低压线圈间距、
异相高压线圈间距等,但是这些设计方法的应用可能导致相关作业成本提高以及
资源的大量损耗,也会由于环境条件不适宜导致绝缘质量成效下降。
除此之外,
从10kV的干式变压器线圈的角度来说,相关设计的质量成效,往往都取决于线
圈缠绕的形状、大小及其制造工艺等,并且在变压器线圈平时运行时,也可能由
于设计不合理而导致过电压现象的存在,继而还可能引发沿面放电的不良后果。
在这样的条件下,想要真正避免干式变压器线圈不能在高海拔环境中充分发挥其
显著作用,就需要基于缩小干式变压器绝缘间距,以及消除沿面放电风险的角度
考虑,制定具有高度合理性、完善性和可行性的设计措施:具体设计需要对以下
进行考虑:在干式变压器高低压线圈主空道间增加绝缘筒,相间增加绝缘隔板,
高压绝缘子增加爬电距离等方式加强主绝缘,绝缘筒和绝缘隔板的绝缘等级符合
该干式变压器整体的绝缘等级,这样可以促使变压器线圈的电场布局更加趋向于
合理化,缩小高、低压线圈间距以及异相线圈间距,继而缩小线圈运行时出现沿
面放电的风险性,增进配电系统运行的安稳性、顺畅性,避免了线路等物料大量
损耗的情况,也减少了变压器线圈结构设计的成本。
更主要是切实加强干式变压
器线圈绝缘设计的质量成效,那么在对以上设计理论进行应用时,就需要在对以
下内容进行参考:在具体的干式变压器绝缘设计环节,需要把环氧绝缘树脂元素
进行融入,这样就应当预想到,线圈内层间绝缘、段间绝缘以及外层绝缘都需要利用到绝缘树脂元素,而外部绝缘介质是空气。
2.4干变的未来发展趋势
站在绿色、环保、节能的视角出发,当前干变多运用损耗性能相对较高的硅钢片,环氧树脂的使用年限相对较短,整体性能欠佳。
未来干变将会朝着节能低噪、高可靠性、多功能及智能化方向发展。
结语
总之,主动掌握现代干变的核心技术,加大新材料的应用力度,在新工艺的协助下,不断完善我国干变的性能,为我国电力系统可靠、有效运行提供支持,造福人类社会。
参考文献
[1]三部委联合印发《配电变压器能效提升计划》[J].江苏现代计量,2015(8):5.
[2]李朝生,郭健,李先允,陈小虎.配电变压器绕组轴向短路电磁力分析[J].变压器,2011,48(06):44-48.DOI:10.19487/ki.1001-
8425.2011.06.012.
作者简介:
管金超(1985-),男,江苏南京人,高级工程师。