电力,是一种宝贵的资源,在我们的生产生活中离不开它。而变压器是一种担负电压变换、电能传输和终端分配的电力设备,因变压器深入到工厂和社区的每个角落,其可靠性的高低、环境性能的优劣、运行效率(电能损耗)的高低等直接影响到我们的生产和生活质量。
随着城市电网供电要求的不断提高和变压器技术的进步,干式变压器在我国的使用已经很普遍。在短短的几十年中,干式变压器技术得到了迅速的发展,除了大家比较熟悉的环氧树脂型干式变压器外,近年又出现一种采用杜邦公司NOMEX®纸为基础的绝缘系统,结合Reliatran(R)技术而研发出的非包封H级干式变压器,其型号为SG型,是目前国内绝缘等级最高的干式配电变压器之一。Reliatran(R)干式变压器在欧美已被广泛采用。
变压器的发展历史
变压器发明于1885年,当时的变压器都是干式变压器(简称干变),限于当时绝缘材料的水平,这样的干变难于实现高电压与大容量,从19世纪末期起,人们发现采用变压器油可以大大提高它的绝缘和冷却性能,于是油浸变压器(简称油变)就逐步取代了干式变压器。二战后,世界经济得以恢复与重建,尤其是在欧洲与美国更有了迅猛的发展,一些大城市以极高的速度向着现代化迈进。随着城市供电负荷的不断增长,住宅的密集化以及高层建筑、地下建筑的增多,人们迫切需要一种既深入负荷中心,又能防火、防爆且环保性能优越的变压器,于是干变又重新被重视和采用。干式变压器由于具有难燃、安全、维护方便、体积小等特点,目前在我国得到了迅速的普及。在变压器运行中,如果遇到短路、过载、环境温度过高或冷却通风不够等情况时,就会使变压器过热而不能正常工作。因此,对变压器绕组的运行温度进行监测、驱动风机实现强迫风冷及报警控制是十分重要的。
早期的干变由于所用绝缘材料的价格昂贵,加之防潮性能差,所以它的绝缘水平较油变要低得多,故障率也较高,因而影响了它的推广使用。应当认为是形势的发展迫使人们去研制更新型的干式变压器。从1964年德国AEG公司研制出第一台400kVA,20kV的环氧浇注式干变起,干式变压器的发展就进入了一个新的阶段。与此同时,在美国也不断发展并改进了采用NOMEX纸作为绝缘材料的H级干式变压器。迄今为止,世界上的干式变压器主要是这两大类型。据最新统计,目前干式变压器在世界变压器市场中所占比例逐年上升。
近些年来,随着世界经济的发展,干变在全世界取得了迅猛的发展,尤其是在配电变压器中,干变所占的比例愈来愈大,据统计,在欧美等发达国家中,它已占到配变的40%~50%。在我国,目前干式变压器在大、中城市中平均约占15%~20%,而在北京、上海、广州、深圳等城市,约占到50%左右。从产量上来看,我国自1989年第二次城网改造会议之后,干式变压器的产量有了显著的增长,从90年代起,每年大致以20%左右的速度递增,1999年的总产量已逼近10000MVA(该值已大大超过了1989年预测的4500MVA)。这样的增速,在世界上也是从未有过的。目前我国已成为世界上干变产销量最大的国家之一。
干式变压器主要应用在以下场所:
(1)城市及大型工矿区要求防火、防爆的场所,如高层建筑、地下建筑、机场、交通枢纽、通讯与信息中心、重要市政设施,城市人口密集区、商业中心等处的6~10kV配电变压器以及35kV电力变压器。(2)火电厂、水电厂、核电厂的自用电变压器、发电机的励磁变压器。(3)部分化工、冶金企业的整流变压器与冶金电炉变压器。(4)地下铁道等的牵引变压器。(5)其他不宜于采用油浸变压器的场所。不难看出,这些地方都是与我们生活息息相关的,其安全问题、环保问题等将会倍受重视。