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文檔簡介

1、變壓器安全問題當今世界,無論是發(fā)達國家還是發(fā)展中國家,配電變壓器都存在 安全、環(huán)保方面的問題,成為制約電力工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的因素,引起 全行業(yè)密切關注。今年夏天,國內先后有19個城市出現(xiàn)了限電或拉電的情況,國 外美、加8月14日停電事件導致數(shù)10萬人陷入黑暗,美國僅一天 停電損失達300億美元,加拿大安大略省損失50億加元。隨后, 英國倫敦發(fā)生大面積停電事件。持續(xù)不斷地停電既影響了人們正常的 工作生活,同時又影響了人們的生活質量。人們在關注電力網(wǎng)的時候 可能尚未意識到配電網(wǎng)中終端設備配電變壓器存在的安全隱患與環(huán)保 問題。迎峰度夏期間,因設備包括配變在內的故障造成了許多電力用 戶停電,對社會穩(wěn)定和

2、人民群眾的生活帶來了一定影響。例如,8月17 0的中國電報以搶修、搶修、再搶修為題報道了某用電 管理所搶修班的一天。“7月2 3日一個小小用電所接到搶修電話3 00個”。配電變壓器故障是導致?lián)屝揞l繁的一個重要原因。農網(wǎng)和城網(wǎng)經(jīng)大力改造后,配變的性能和運行質量雖有所改觀, 但仍有較大的隱患,大致存在以下幾個問題:1、根據(jù)目前城農網(wǎng)的普遍特點,負載率在大多數(shù)時間內為30 40,但在高峰時,會經(jīng)常超負荷運行。一方面,有很多不確定 因素,例如,夏天持續(xù)高溫,空調負荷猛增,農忙或抗旱期間,農網(wǎng) 負荷驟增,都有可能使配變短時過載100;另一方面,高速發(fā)展 的經(jīng)濟增長帶來工業(yè)和居民用電需求的增長速度超過電網(wǎng)

3、的建設速 度,過載現(xiàn)象一時難以避免。2、配變雖有報警和保護裝置,但即使報警或跳閘后也無法在短 時間內更換變壓器,結果造成配變持續(xù)超負荷以致燒毀。3、過載配變的最大隱患是可能發(fā)生火災,并且在燃燒時產生有 害氣體。4、隨著兩網(wǎng)改造和電網(wǎng)不斷發(fā)展,配電變壓器用量劇增,配變 使用壽命期后的環(huán)保、回收問題,將成為一個嚴峻課題。5、箱變在城市供用電中大批使用,目前配套的變壓器有油變也 有干變,油變缺陷之一,就是油老化,絕緣性能下降,維護換油困 難;干變的缺陷是防護等級低不宜戶外運行。由于箱變內環(huán)境溫度 高,供電部門對其中變壓器的負載能力憂心忡忡,難以確定其滿載和 過載的能力,一旦超負荷出現(xiàn)故障,調換變壓器

4、更為困難。國外的電網(wǎng)也曾有這樣的經(jīng)歷,在2 0世紀6 0年代至7 0年代 初,歐美在經(jīng)濟膨脹時期建設配電網(wǎng)絡之初,配電變壓器負載率僅為 40至50。隨著經(jīng)濟的高速增長,這些電網(wǎng)系統(tǒng)變得陳舊或不 堪重負,尤其是配電變壓器的負載率持續(xù)增長,變壓器經(jīng)常過載,導 致故障上升,增容費用也大大增加。國外常用兩種方法來解決上述問題:其一,采用NOMEX絕緣 紙和普通油配合的混合絕緣技術對傳統(tǒng)變壓器進行改造,改造后的設 備容量顯著提高。電力公司可以更靈活地運行這些設備,負載下降時 損耗較低,負載高峰期又可提供較大的容量。已經(jīng)認可和實施增容改 造的國家有:美國、英國、印度、加拿大、澳大利亞和德國等十幾個 國家;

5、其二,以NOMEX絕緣紙和高燃點油配合生產高燃點油變壓 器。2 0世紀8 0年代,法國開發(fā)使用硅油和NOMEX絕緣紙材料 的柱上變壓器,其廣泛運用在人員擁擠的重要區(qū)域。國內電力機車上 的機載變壓器也有采用NO MEX絕緣紙和硅油組合的絕緣系統(tǒng)的, 已有多年運行經(jīng)驗。由于可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和當今環(huán)保的要求,近年 來,國內外制造廠及專家不斷探索,采用NOMEX絕緣紙和清潔可 分解的高燃點(3油制造出安全、環(huán)保的配電變壓器將有效地減少和消 除隱患。杜邦NO MEX絕緣紙絕緣耐熱等級為C級(即2 2 0 C),燃 點在限氧指數(shù)以下,壽命期后可分解回收,絕緣性能和機械強度遠遠 優(yōu)于普通電纜紙。用NOMEX絕

6、緣紙制造生產的敞開式干變因其安 全、環(huán)保的特性,近年來被國內用戶廣泛認可和接受。3 油是由美國 DSI公司生產的一種性能優(yōu)良的高科技環(huán)保油,其最大的特點是燃 點高,防火性好(公安部消防科研所測試,其燃點為3 10C,而普 通油為16 5C),它是從石油中提煉出來的,其成分為100%碳 氫化合物,可完全生物降解,無毒性,對人體和環(huán)境無害,可循環(huán)利 用,而且與變壓器中其他材料具有相容性,與常規(guī)油可以混合使用。3油與杜邦耐熱達2 2 0 C的NOMEX絕緣紙配合制造的油 變,符合美國標準NEC4 5 0 2 3。目前,在美國國家實驗室、 五角大樓、空軍基地、國家海岸護衛(wèi)隊、海軍、航空總署等地都使用

7、這種變壓器,且運行良好。在使用高燃點油變壓器的場所,發(fā)生火災 和爆炸的概率大大降低。這種新型變壓器近幾年在美國得到迅速發(fā) 展,已占到電力變壓器的5%而且比例還在上升。國際電工委員會也 正在考慮制定這種利用高耐溫絕緣材料作為絕緣系統(tǒng)的配電變壓器的 設計導則。NOMEX絕緣紙B油變,它的優(yōu)點是安全、防火、運行費用小 及環(huán)保性能好,最大特點是可靠性強。使用這種NOMEX絕緣紙B油變,將會大大改變目前的配變狀況。1、短期超負荷不會出事,經(jīng)過計算和試驗,超負荷12個小時 運行,其線圈和油的熱點溫度均低于其耐溫等級,不會損傷其絕緣壽 命。2、長期使用可免換油、免維護,克服現(xiàn)有普通油變缺點,節(jié)約 運行成本。3、B油與普通變壓器油相比,其粘度明顯高于普通變壓器油; 而且變壓器油箱設有獨特的壓力釋放裝置,運行中不會過壓,因此不 易滲漏。4、具有獨特的安全防火特性,降低了運行風險;5、NOMEX絕緣紙(3油變壓器具有干變的優(yōu)點,既適用于安 全、防火的高層建筑,又適宜戶外運行。6、數(shù)量龐大的配電變壓器,使用壽命期后材料的回收和循環(huán)使 用以及廢棄物的生物降解是可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保的要求,而NOMEX 絕緣紙在壽命期

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