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新型干式变压器的诞生与生产发展的作用及最小容许绝缘距离的决定

2018-07-14 19:09

  近年来随着城市建设的发展,安装在建筑物内、地下铁道、机场及其他对防火要求高的场所的电力变压器,要求使用无油型设备。为了满足防火要求,补充油变压器——应运而生。早期的干式变压器的工作部分,如绕组、铁芯均裸露在空气中,为解决变压器绕组的纤维性绝缘材料因吸潮而降低绝缘水平问题,变压器绕组要整体在酚醛清漆中浸透并干燥。为进一步提高变压器绝缘水平和解决变压器运行中的散热问题,变压器绕组的绕制形式需要增加绕组的层间和匝间的距离作为风道。必要时,变压器还要加装鼓风机,强迫对流风冷散热。

  尽管如此,使用时还要求变压器安装地点必须有良好的环节。如要有通风系统,要保持空气相对湿度不超过70%、环境温度不超过40℃等等。早期的干式变压器给运行工作带来很大的不便,又限制了高电压大容量变压器产品的发展。目前,这种空气自冷的干式变压器只应用在电压等级在500V以下,特殊用途的小型变压器。

  由于市场对防灾型变压器的需要,20世纪60年代德国TU公司研制了一种钢导线高低压绕组、玻璃纤维增强环氧树脂浇筑的干式变压器。环氧树脂具有难燃和自熄的特性,使变压器的防灾能力大大提高。该产品投放市场后,引起用户极大的兴趣,受到了用户的欢迎。随后世界上许多国家也相继研制或引进专利技术生产,环氧树脂浇注型干式变压器几乎占领了整个干式变压器市场。我国于1979年开始引进环氧树脂浇注干式变压器技术,生产环氧树脂浇注变压器。

  绝缘的价格是变压器价格中的重大部分。在110及220千伏的高压变压器中,绝缘的价格可达到整个变压器价格的18-25%。当绝缘结构中的绝缘间隙,材料及尺寸选择不当,如这些间隙定得小了,就可能导致变压器的损坏,如果定的大了,则大大地浪费了绝缘和其他材料,提高了整个变压器的价格。为了正确地选择绝缘的结构、材料、尺寸和制造技术,以及为了正确地决定有效绝缘间隙的长度,就必须知道变压器的绝缘在运营时所遭受到的那些影响。

  电的影响:电力变压器在运用时一般是经常处在接电的情况中,因而它的绝缘长期地处在额定工作电压影响下,他应该无时限地承受这个电压而没有任何的损坏。在变压器工作的电力系统中,由于正常的开关操作过程或是意外的事故会引起瞬间的过电压,在个别少数的情况下,过电压达到将近四倍于相电压的数值。这些电压的时间是用百分之一秒来测量的,一般它不超过0.1秒。

  额定工作电压和开关操作性质的过电压主要是影响到线圈的主绝缘,即影响到线圈对接地部分和对其他线圈间的绝缘。

  干式变压器的主绝缘常常采用和油浸式变压器同样的绝缘结构零件:绝缘纸筒、角环、组件隔板等等。在设计干式变压器绝缘时,除了要保证绝缘强度外,应该特别注意的是使线圈间有足够的空气冷却风道。并且需要注意绝缘零件的安置,以保证空气能最畅通地接触到线圈。