干式變壓器在電能的開發與應用

楊翠芳

摘要：利用KBSG型干式變壓器后，經過多年的不斷研究，為變壓器生產工藝的技術改造提供了強有力的技術支撐。干式變壓器使用技術可在輸電線路行業中廣泛推廣。

關鍵詞：創新內容 創新點 經濟社會效益

1 概述

近年來，隨著現代社會經濟技術要求的不斷發展，傳統的油侵式變壓器已經不能夠滿足這些要求，為了能夠適應這些不斷發展的經濟技術要求，國內外很多廠家和研究所都開始致力于研究和開發新型變壓器，并在改造效果和技術突破等方面都取得了一些成績。

2011年1月，供電科對所帶展覽管線路的變壓器進行了改造，采用KBSG型干式變壓器，實施了技術改造：一是針對生產工藝中的內部材料進行了改造；二是針對內部結構及標準要求進行了改造。

2 干式變壓器的溫度控制系統

變壓器不能正常工作的主要原因之一就是繞組溫度超過絕緣耐受溫度而造成絕緣破壞。因此，變壓器繞組絕緣是否安全可靠，對干式變壓器的安全運行以及使用壽命具有決定性作用。因此，十分有必要檢測以及預警變壓器的運行溫度。①溫度顯示系統：在測量溫度變化值的時候，采用預埋在低壓繞組中的Pt100熱敏電阻不僅可以直接顯示各項繞組溫度，還能將最高溫度以4-20mA的模擬量輸出。采用Pt100對系統超溫報警和跳閘進行動作能夠進一步提高溫控保護系統的可靠性。②超溫報警、跳閘：當變壓器繞組溫度升到155℃的時候，系統會輸出超溫報警信號，如果升至170℃，此時變壓器已經無法運行，因此必須向二次保護回路輸送超溫跳閘信號而讓變壓器迅速跳閘。③風機自動控制：采用預埋在低壓繞組最熱處的Pt100熱敏測溫電阻測量溫度信號。隨著變壓器負荷的增大，運行溫度也會上升。運行溫度隨著負荷的增加而上升，當繞組溫度達到100℃的時候，系統會自動啟動風機冷卻，定于90℃的時候會自動停止風機。

3 干式變壓器的防護方式

根據使用環境和防護要求選擇干式變壓器的外殼。我們選擇的IP20防護外殼能夠防止直徑大于12mm的固體異物進入，從而對帶電部分提供安全的屏障。此外，可以選擇IP23的防護外殼以滿足戶外安裝的需要，相對于IP20，IP23除了具有以上所述功能外，還能夠防止與垂直線成60°角以內水滴的進入。但是在選擇過程中一定要注意其運行容量，否則就會降低變壓器的冷卻能力。

4 干式變壓器的結構原理圖（見圖1）

5 采用KBSG型干式變壓器的創新內容及創新點

①采用KBSG型干式變壓器具有低噪音水平，可以以緊湊和具有較低的重量以最大程度地減少使用空間，有耐火性和能在不同的環境下工作，達到了設計的要求。②由于干式變壓器不需要油，因此不會出現火災、爆炸以及污染等問題，不僅將損耗和噪聲降到了一個新水平，同時還為變壓器與低壓屏置于同一配電室內創造了條件。③節能低噪：隨著使用新的低耗硅鋼片以及箔式繞組結構，通過引入新材料、新技術以及新工藝，加上對環保要求以及噪聲研究的深入，使得未來干式變壓器更加節能安靜。④對油浸式變壓器備用系數要求較高的場所，除了配備的變壓器容量大之外，配置的數量也比較多。使用干式變壓器的過載能力，在考慮備用容量的同時還能對其進行壓縮，因此，可以減少備用容量或臺數。⑤高可靠性：積極研究電磁場計算、波過程以及建筑工藝和可靠性工程等方面，通過積極可靠性認證從而進一步提高了干式變壓器的可靠性和使用壽命。⑥經濟實惠：利用干式變壓器成本比油浸式變壓器更低廉。通過使用這種變壓器能夠耐受相當大的超負荷或溫度峰值，而不會顯著降低使用壽命。⑦采用耐高溫的絕緣材料，可以在變壓器的電、機械、熱和環境性能方面獲得更大的靈敏性和自由度。⑧干式變壓器主要都是采用硅鋼片來作磁性材料，變壓器具有體積小、重量輕、效率高的優勢。

6 采用KBSG型干式變壓器的應用情況及經濟社會效益

社會效益：采用KBSG型干式變壓器改造后，由于運行情況良好，因此提高了系統的安全性和可靠性，并且各項技術指標均符合標準。每年的直接損失與往年相比降低了12萬元，間接損失降低了6萬元。經濟效益：我礦的供電系統經過采用KBSG型干式變壓器進行改造后，不僅大大提高了設備的運轉率以及提高了系統運轉的可靠性和安全性，同時還減少了維護運行時間、降低了系統的故障率以及降低了員工的勞動強度，因此，保證生產的正常運行達到了40%以上。此外，由于改造后大大的提高了供電系統的安全穩定性，因此，對于整個煤礦生產的間接經濟效益也是不可低估的。總之，通過利用KBSG型干式變壓器的技術改造后取得了明顯的效果，從而實現了經濟效益和社會效益的統一。

7 結束語

目前，KBSG型干式變壓器技術處于國內領先水平，因此，希望相關部門認真考慮并加以重視。

參考文獻：

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