城市網(wǎng)新型變壓器及其相關(guān)的技術(shù)問題

　摘要：隨城市化進程的加快，在老城區(qū)改造和新區(qū)建設(shè)中，為減少占地采用GIS，還要適應(yīng)電纜進城，電纜人地，無油化以及防火阻燃的消防要求，部份變電站采用新型的110kV變壓器是一種不可回避的選擇。除現(xiàn)有的110kV油浸式變壓器之外，可以選擇的新型變壓器……

　　一、110kV變壓器選型

　　隨著城市化進程的加快，在老城區(qū)改造和新區(qū)建設(shè)中，為減少占地采用GIS，還要適應(yīng)電纜進城，電纜人地，無油化以及防火阻燃的消防要求，部份變電站采用新型的110kV變壓器是一種不可回避的選擇。除現(xiàn)有的110kV油浸式變壓器之外，可以選擇的新型變壓器有：

　　1、干式變壓器。主要是樹脂澆注型的產(chǎn)品， 目前 在35kV配電系統(tǒng)中采用比較普遍，110kV級已有單相變壓器組產(chǎn)品在運行，存在的 問題 主要還在于三相變壓器線圈沿面設(shè)計場強過高，長期運行的絕緣可靠性及對環(huán)境的適應(yīng)性還存在一些問題。IEC標準正在修改中，將要通過的新標準中提出的環(huán)境、氣候和燃燒三項試驗是考核干式變壓器絕緣性能的重要 方法 。

　　2、氣體絕緣變壓器。主要是指SF6氣體絕緣變壓器，今后還要 發(fā)展 環(huán)保性能更好的新型氣體絕緣介質(zhì)。在密閉的變壓器外殼中充以一定壓力的氣體絕緣介質(zhì)，并使氣體在氣泵的作用下循環(huán)散熱，要求本體和散熱器有較好的承壓密封性能，并保持年漏氣率在—個較低的水平。目前在國內(nèi)已有進口產(chǎn)品在運行。有的廠家也在積極引技術(shù)爭取盡快實現(xiàn)國產(chǎn)化。IEC已有相應(yīng)的技術(shù)標準。

　　3、耐高溫絕緣的液浸式變壓器。采用的固體絕緣材料有常規(guī)的紙絕緣或耐高溫的絕緣材料，充以硅油，β油等高燃點的液體絕緣介質(zhì)，分為混合型、半混合型、復(fù)合型等不同的組合方式，對一般使用的配電變壓器可縮小體積，提高過載能力，改善其防火阻燃性能，是介于干式變壓器和常規(guī)的油浸式變壓器之間的一種選擇。由于其價格適中，環(huán)保陛能較好，有一定的發(fā)展空間。對110kV級變壓器，也不失為一種可供選用的產(chǎn)品。國內(nèi)已有半混合型和混合型的耐高溫液浸式變壓器在 應(yīng)用 。相應(yīng)的IEC標準也在制定中。存在油色譜、瓦斯保護等問題，負載損耗好較高。

　　4、電纜變壓器，國外的一些大公司已推出實用化產(chǎn)品，國內(nèi)已有一些變壓器制造廠和高校相結(jié)合正在開發(fā)類似產(chǎn)品，可望在110kV這個電壓等級較好的解決變壓器的無油化、防火阻燃性能。但主縱絕緣的概念和常規(guī)的繞組波過程 理論 ，用于電纜變壓器已有根本的改變。其絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計及試驗技術(shù)有待 研究 探討。

　　二、變壓器承受短路能力

　　城網(wǎng)用電力或配電變壓器，由于其電壓比較大，阻抗相對較低，故其承受短路能力也顯得十分重要。IEC標準和國標已于近期修改，對變壓器承受短路能力的試驗提高了要求，從過去的試三次改為試九次，而且短路試驗后的重復(fù)絕緣耐受試驗的電壓值也改為100％，雷電沖擊等型式試驗也要改在短路后進行。試驗考核更為嚴格。從而對城網(wǎng)用變壓器提出更高的要求，無疑對提前其運行可靠性是十分有利的。按老標準通過短路承受能力試驗的變壓器，是否能通過新標準的試驗要求是值得考慮的問題。當然標準的貫徹還需要一個過程。但從標準實行之日起，就應(yīng)按新標準進行試驗，否則就違背了強制性標準的規(guī)定。

　　三、節(jié)能降耗

　　城網(wǎng)用變壓器的節(jié)能降耗問題，歷來受到廣泛的重視。從上世紀七十年代開始，國家推行淘汰高耗能產(chǎn)品的政策，配電變壓器己歷經(jīng)2—3次大的升級換代過程，目前各種類型的干式和油浸變壓器都已接近國際較先進的水平。但距高效節(jié)能的要求尚存在一定差距。目前國家出于對資源和環(huán)境保護的緊迫要求，正在制定一系列的電工產(chǎn)品強制節(jié)能標準和引導(dǎo)對高效節(jié)能電工產(chǎn)品的節(jié)能標志認證工作，并輔以一定的政策鼓勵。配電變壓器也不例外。在節(jié)能降耗工作中應(yīng)注意：

　　1、變壓器的節(jié)能降耗，必須以不犧牲產(chǎn)品運行可靠性為前提。任何情況下，必須堅持可靠性第一的思想，在兼顧產(chǎn)品各項技術(shù)性能的前提下，進一步降低損耗，提高產(chǎn)品性能指標，避免過去曾出現(xiàn)過的升級換代產(chǎn)品動穩(wěn)定性能下降，過勵磁能力和過載能力也有所降低的教訓(xùn)。

　　2、變壓器的節(jié)能降耗，必須堅持重點突破的方針。首先解決量大面廣產(chǎn)品的節(jié)能降耗，帶動同類產(chǎn)品的節(jié)能工作。例如配電變壓器節(jié)能是否需要全系列強制要求，還是通過調(diào)查，確定一個通用一般的系列段產(chǎn)品，例如小容量段的產(chǎn)品制定限制損耗的標準。向國外發(fā)達國家 學(xué)習(xí) ，高度重視小容量配電變壓器的標準化、通用性和互換性要求，以此帶動其它產(chǎn)品的節(jié)能降耗設(shè)計。

　　3、變壓器的節(jié)能降耗必須兼顧低壓配電系統(tǒng)降低線損，減小電壓波動，提高供電質(zhì)量的連帶效應(yīng)，決不能孤立的看待配變節(jié)能工作。標準對配變的小型化，密布點，限制供電半徑，降低低壓配網(wǎng)線損，改善供電質(zhì)量應(yīng)有正確的引導(dǎo)，除了大功率集中供電負荷需要之外，應(yīng)鼓勵建筑設(shè)計部門因地制宜地合理配置變壓器，在長期運行的 經(jīng)濟 性、合理性和增大配電裝置一次性投資之間進行綜合比較，改變現(xiàn)在配變單臺容量越選越大的不正常的狀況。
[日期：2008-07-26] 來源：  作者：未知 [字體：大 中 小] 
　　4、銅鐵損耗比 問題 ，即變壓器負載和空載損耗比，是由變壓器的負載率決定的。一般而言，負載率低，銅鐵耗比應(yīng)增大：反之負載率高，銅鐵耗比應(yīng)減小，但這都是建立在矽鋼片材料性能不斷進步的基礎(chǔ)之上。過去慣用的做法是搞兩個系列，一個系列適用于城網(wǎng)，負載率高：一個系列適用于農(nóng)網(wǎng)，負載率低。能否在同一系列中，把握城、農(nóng)網(wǎng)變壓器的典型容量不同的特點，選取不同銅鐵耗比的變壓器。即農(nóng)網(wǎng)采用的變壓器