您现在的位置:北极星技术网 > 名企中心 > 名企技术 > 环氧浇注式干变与浸渍式干变的比较

环氧浇注式干变与浸渍式干变的比较

发布日期:2010/6/5 16:03:11  (阅次)
  所属频道:   电网     关键词:  环氧浇注式  浸渍式干变
变压器发明于1886年,当时的变压器就是干式的。自19世纪未,随着绝缘能力强、散热能力好的油浸式变压器的出现,暂时取代了干变。
  二战后,随着世界经济的恢复与重建以及城市的发展,要求生产防火、防爆的变压器,从而干变又重新受到重视。早期的干变都是空气自冷的浸渍式,其绝缘等级为E级或是B级,这种干变不仅价格昂贵,而且防潮性能差、维护工作量大,加之运行可靠性不高,因而当时干变的应用并不普遍。自1964年,德国研制出第一台环氧浇注式干变后,以其优越的技术性能、合理的价格、尤其是维护量小等优点,受到了用户的欢迎,并在世界各地广泛的运用。
  与此同时,传统的浸渍式干变,也由于NOMEX纸等新型绝缘材料的应用以及真空压力浸漆(VPI)工艺的采用而有了新的发展,目前在以美国为代表的一些地区,也继续有所采用。
  总起来说,世界上目前的干变主要是环氧浇注式(包括带填料与不带填料的,注型式与绕包式等),其绝缘耐温等级为B、F、H级,以F级应用最多。另一类型则是浸渍式(包括绕组绝缘材料用NOMEX纸以及不用NOMEX纸的等类型),其绝缘耐温等级一般为H级。
  这里应当特别指出的是:F级也好,H级也好,这只是绝缘材料的耐温等级,它与干变的绝缘水平,技术性能等并无直接关系。H级干变尽管耐热温度高一些但它的损耗却较大,从节能的观点出发,并非最佳的选择。

两大类型干式变压器的比较
  从耐受短路的能力看,无疑环氧浇注式最好。因为其高、低压绕组是在模具内进行整体浇注,经加热固化成型,从形成一个机械强度很高的圆柱体,在结构上具有很高的幅向与轴向机械强度,无论从运行实践或突发短路试验结果都证实了这点。
  浸渍类干变主要采用饼式线圈,而作为并间绝缘介质的空气其绝缘强度又大大低于环氧树脂,所以轴向绝缘尺寸较大,相应并间电容较小,因而在冲击过电压作用下的过电压分布特性较差。根据美国的经验,采用NOMEX纸、VPI工艺的开敞通风式H级干变,其BIL(基准冲击水平)值最高仅能达150KV,相应只能制造33KV级的干变(国内有媒体报道,个别厂曾制造过35KV级的NOMEX纸的H级干变,但其高压绕组却采用了纠结一连续式,众所周知,这样将使绕组的制造工艺复杂化,而一般35KV级的油变及环氧浇注干变是根本无需采用纠结一连续式绕组的)。相反,国际公认的环氧浇注干变的BIL值可达250KV,即可以制造到66KV级的干变。
  由于环氧浇注干变采用层式线圈,沿其轴向可设置多个散热风道。故可以制造大容量的干变。目前据国际公认,环氧浇注干变的最大容量可达20MVA,而浸渍类干变仅能达到8~10MVA。
  因此,要生产高电压、大容量的干变,非环氧浇注式莫属。
就运行部门十分关心的过载能力而言,近期某些宣传有些误导,从理论上来说,干变的过载能力是与其热容量成正比,而与其负载损耗成反比的,再加采用饼式绕圈的浸渍式,其自身的散热性能并不优于环氧浇注式,所以,绝不能简单地说浸渍式干变的过载能力就一定优于环氧浇注式。
  只有当不仅线匝的绝缘采用NOMEX纸,而且所有绕组件(如撑条,垫块等)也都采用NOMEX纸件来制造时,这样的浸渍式干变才具有较强的过载能力。这是由于,NOMEX纸是C级绝缘材料,其耐热温度可达220℃,故用它来制造H级(耐热温度为180℃)的干变, 一开始就存在有20%左右的过载热裕度之故。
  由于NOMEX纸的价格昂贵,我国目前生产H级浸渍式干变的厂家,往往只是匝绝缘才使用它,而绕组的其他绝缘件都采用一般的H级材料。因而,对这样的H级干变,就不能一概认为它具有较强的过载能力。
  目前国产的浸渍类干变都是H级的,由于其损耗标准较高,这对节能降耗不利。从理论上来说,H级产品较之F级可以尺寸更小、重量更轻,但实际上从各厂的产品样本看,这两种类型产品并无多大差异。
  环氧树脂干变的防潮及耐腐蚀性能特别好,尤其适用于在极端恶劣的环境下工作;相反,传统浸渍式干变的主要缺点就是防潮性能差,且容易吸尘,在投入运行前需要预热等。即使在采用NOMEX纸以及真空压力浸漆等新工艺后,虽然这些缺点可以一定程度得到克服,但一些本质上的问题却依然存在。
  从日常运行维护来看,环氧浇注式可认为是工作量很小的,相反,浸渍式则工作量较大。
  浸渍式干变的最大优点是无需浇注设备与模具,初期投资可大大节省,另外,产品设计的灵活性也较大,特别是油变厂转产这类产品较容易。
  NOMEX纸是一种优质绝缘材料,尤其是耐热温度高、阻燃、介电常数较低等优点最为突出,但它必须全部依靠进口,价格较高。
浸渍式干变的浸漆质量好坏在很大程度上左右了产品的可靠性与局放水平。
  环氧浇注干变在质量上最令人关注的问题是如何防止开裂尤其是早期的厚绝缘产品这个问题十分突出,在现代的薄绝缘技术下,已可成功解决防止开裂的问题,但一旦树脂混料不均匀或浇注工艺有缺陷时,仍有开裂或内部出现气泡而使局放增大等事故产生。相反,浸渍式干变却无需担心开裂,在采用NOMEX纸后,由于匝绝缘较薄,绕组内部的湿度分布也比较均匀。
  在环保方面,无论环氧树脂或NOMEX纸都是有机绝缘材料,都不可能自然降解,在其运行寿命终结后都存在降解处理、回收与再生利用等问题。国外多年的经验证明,这两种干变在生产制造过程中均不污染环境,并已实现工厂化的回收处理,在环保方面不存在什么问题。尤其是环氧树脂的处理回收问题,在对环保极其重视的欧洲各国早已有成熟的技术,因而完全可以放心使用。

市场前景展望
    目前就世界范围来看,环氧浇注干变主要应用于欧洲以及亚洲的中国、日本、韩国以及东南亚等广大地区,而浸渍式干变则主要是美国应用较多,这与NOMEX纸的产地是美国等特殊国情有关,总的来说,就全世界而言,环氧树脂式的市场占有率要显著高于浸渍式干变。
    在我国,干变的广泛采用与快速发展始于90年代初。这一方面是由于城网改造需要大量国产的无油化的防火、防爆的干变。另外,也与当时引进欧洲先进的薄绝缘环氧浇注干变技术,从而克服了传统浸渍式干变的许多缺点,大大提升了干变的技术性能,并使干变的成本不断降低,生产效率大大提高等有关。在整个90年代,干变产量始终维持着每年20%以上的高增长率,这在世界上所绝无仅有的。应当认为,我国在短短几年内能够顺利实现城网改造无油化目标,环氧浇注式干变功不可没。
    迄今,我国的环氧浇注式干变无论是工厂规模、产量或是技术水平都已达到世界先进水平,2002年其总产量约为20000MVA,约占我国干变市场份额的95%。欧洲一位哲学家曾有这样一句名言,“凡是存在的,都是合理的”。因此,从全世界来看,预期今后在相当一段时间内,这两大类型的干变都将共存,也正如前所述,它们也各有其优缺点。但由于我国这十多年来在环氧树脂干变制造技术上所取得的成就,以及它本身所固有的许多优点,并考虑到使用部门早已熟习了这类干变的运行维护,因而,从保证运行可靠性,减少备品、备件的品种以及提高运行、检修效率等方面来看今后还是应继续大力推广使用环氧浇注式干变,这也与欧洲等发达国家的先例是完全一致的。





北极星技术投稿热线:010-52898473 QQ:1354619374 Email: chenchen@bjxmail.com

顺特电气有限公司

地址: 广东省佛山市顺德大良红岗工业区 邮编:528300
电话: 0757-22666888
传真: 0757-22629923
网址: http://www.sunten.com.cn

企业首页 | 产品中心 | 新闻中心 | 技术中心 | 企业介绍 | 访客留言 | 联系方式

《环氧浇注式干变与浸渍式干变的比较》的相关文章

热搜词

技术动态

频道最新
频道排行