華電重工股份有限公司，北京 100077

引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)應(yīng)該劃時(shí)代的發(fā)展契機(jī)，原始的電量負(fù)荷已經(jīng)無法滿足當(dāng)今用電量的供應(yīng)，面對(duì)用電負(fù)荷帶來的壓力，許多大中型發(fā)電廠都在設(shè)備方面進(jìn)行更新，力求選擇性能最好的機(jī)械。特別是在低壓配電系統(tǒng)設(shè)備的選型中，更新?lián)Q代速度不斷加快。近年來油浸式變壓器的劣勢(shì)和缺點(diǎn)漸漸顯露出來，與之形成鮮明對(duì)比的是干式變壓器的崛起。干式變壓器的發(fā)展，使得其逐漸取代了油浸式變壓器成為低壓配電系統(tǒng)的首選。最主要的原因就是電力發(fā)電系統(tǒng)主要衡量性能為運(yùn)行穩(wěn)定性，這直接關(guān)系到整個(gè)機(jī)組的安全程度和生產(chǎn)效率。因此在變壓器的選擇上，運(yùn)行穩(wěn)定、維護(hù)簡(jiǎn)便、性能優(yōu)越顯得十分重要，這些方面，干式變壓器的表現(xiàn)都更加出色。

1 干式與油浸式變壓器的優(yōu)缺點(diǎn)及使用場(chǎng)合

干式變壓器受到自身特點(diǎn)的影響，在室內(nèi)設(shè)備以及防火等級(jí)比較高的場(chǎng)合發(fā)揮空間很大，而如果場(chǎng)地設(shè)在戶外，空間不受約束，那么通常也會(huì)選用油浸式的變壓器。當(dāng)然有些發(fā)電企業(yè)也會(huì)選擇油浸式的變壓器安裝在室內(nèi)進(jìn)行使用，但由于噴油、易燃等特點(diǎn)，加上故障時(shí)可控性很差，在室內(nèi)使用通常比較危險(xiǎn)。一般情況下，干式變壓器不會(huì)出現(xiàn)自燃的現(xiàn)象，并且隨著技術(shù)的發(fā)展，逐漸衍生出了具備阻燃能力的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。從宏觀層面來講，干式變壓器具有安全、干凈、節(jié)省空間的有點(diǎn)，但其價(jià)格昂貴、戶外使用難度高等缺陷也十分明顯。油浸式的變壓器電壓的等級(jí)可以做出提高，使用范圍也比較廣泛，這是其優(yōu)點(diǎn)，但經(jīng)常的漏油、故障和對(duì)環(huán)境的污染成為了阻礙其發(fā)展。兩種變壓器的標(biāo)準(zhǔn)不同，溫升也存在差異，但從總體上而言，對(duì)于電力企業(yè)低壓配電系統(tǒng)來講，干式變壓器具備的優(yōu)勢(shì)還是相當(dāng)明顯。

2 干式變壓器的主要特點(diǎn)

2.1 安全運(yùn)行可靠

電力作為一種特殊的市場(chǎng)產(chǎn)品，其變壓器這類對(duì)于機(jī)組運(yùn)行有重要意義的設(shè)備，可靠性是首先考量的方面。與同領(lǐng)域變壓器相比，干式變壓器在損耗和節(jié)能方面并沒有展現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)，但維護(hù)方面也遜色于油浸式變壓器，價(jià)格方面更是高出其他變壓器一倍左右，之所以還是受到目前發(fā)電廠低壓配電系統(tǒng)的追捧，主要原因就是其安全性和可靠性。對(duì)于大型機(jī)組而言，人生命需要安全、社會(huì)財(cái)產(chǎn)需要安全、自然環(huán)境與企業(yè)財(cái)產(chǎn)同樣需要安全。從干式變壓器投入使用到現(xiàn)在，故障率居高不下以及對(duì)環(huán)境的破壞影響等變壓器領(lǐng)域的通病逐漸得到改觀，近幾年來，幾乎很少有由于變壓器造成的大規(guī)模災(zāi)難性事故發(fā)生。無油、自熄防火以及自動(dòng)阻燃等先進(jìn)手段的運(yùn)用，使得全新的干式變壓器產(chǎn)品更加備受推崇。局部放電量小、二次保護(hù)系統(tǒng)完善以及防潮性能優(yōu)越，也決定了干式變壓器的故障率會(huì)得到顯著的下降。這些對(duì)于機(jī)組的安全運(yùn)行來講，都是相當(dāng)可靠的保障。

2.2 機(jī)械性能優(yōu)越

低損耗硅鋼片，箔式繞組結(jié)構(gòu)，階梯步迭鐵心接縫等技術(shù)決定了干式變壓器噪音小的特點(diǎn)。就環(huán)保層面而言，現(xiàn)代化全新新材料和工藝的引進(jìn)和發(fā)展，能夠給干式變壓器提供更加節(jié)能和安靜的工作環(huán)境，從而使得干式變壓器的機(jī)械性能得到顯著的提升。除此之外，噪音小只是干式變壓器目前展現(xiàn)出多方面優(yōu)越性能的其中之一，機(jī)械強(qiáng)度高、抗震能力突出、應(yīng)對(duì)突發(fā)短路現(xiàn)象能力強(qiáng)等特點(diǎn)也被發(fā)電企業(yè)所津津樂道。最主要的，它符合現(xiàn)代化的企業(yè)建設(shè)規(guī)律，具有體積小、重量輕和容量大的特點(diǎn)。配電變壓器容量通常在2,500KVA 以下。隨著城市用電另需求的不斷增加，區(qū)域性變電所逐漸深入到市中、居民小區(qū)、大中型廠礦等負(fù)荷中心，順理成章，大容量的區(qū)域供電干式電力變壓器也獲得了廣泛應(yīng)用。

2.3 現(xiàn)代化科技含量高

變壓器發(fā)展至今，已經(jīng)從單一只具備變電功能的設(shè)備，向著具有強(qiáng)迫風(fēng)冷、功率計(jì)量系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)連接斷、封閉型母線、各式各樣低壓側(cè)向的多功能現(xiàn)代化組合式的變壓設(shè)備發(fā)展，另外隨著科技的發(fā)展，高性能的基礎(chǔ)外殼和材料設(shè)備也使得干式變壓器的發(fā)展進(jìn)入了全新的歷史階段。另外由于對(duì)于發(fā)電設(shè)備的要求越來越高，已經(jīng)開始著手引入TTU 智能化接口，賦予了干式變壓器數(shù)據(jù)處理以及狀態(tài)分析與調(diào)控等多方面的功能，從而使變壓器向著高端智能化方向發(fā)展，逐漸進(jìn)化成為隨時(shí)處于最佳運(yùn)行狀態(tài)的電氣設(shè)備。此外配電變壓器已經(jīng)開始向著多元化的方向發(fā)展，干式變壓器也逐漸向多個(gè)領(lǐng)域邁進(jìn)。隨著材料科學(xué)的不斷發(fā)展，類似于環(huán)氧樹脂真空澆筑干式變壓器等新型設(shè)備已經(jīng)逐漸成為了市場(chǎng)的主導(dǎo)。

3 干式變壓器的優(yōu)勢(shì)分析

3.1 干式變壓器的運(yùn)行保護(hù)穩(wěn)定

傳統(tǒng)的油浸式變壓器采用的技術(shù)多為傳統(tǒng)的絕緣油的自然循環(huán)冷卻技術(shù)，一旦出現(xiàn)過載現(xiàn)象，造成在瞬間出現(xiàn)大電流，變壓器的溫度會(huì)驟升，絕緣油隨之迅速老化，功能性降低，甚至使其喪失絕緣效果，在此過程中還可能產(chǎn)生大量的氣體，導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)頻繁的跳閘現(xiàn)象。而干式變壓器采用的風(fēng)冷系統(tǒng)通常是強(qiáng)迫式的，在降低變壓器自身溫度上做得十分出色，而且不需要繼電器的保護(hù)，安全系數(shù)比較高。另外，干式變壓器的溫度控制系統(tǒng)也是全自動(dòng)化的，具有運(yùn)行穩(wěn)定、調(diào)適簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，并可以和很多后臺(tái)的保護(hù)系統(tǒng)相互配合。

3.2 干式變壓器的維護(hù)性能好

在維護(hù)性能方面，傳統(tǒng)的變壓器需要定期檢查的內(nèi)容十分繁瑣，包括絕緣油油位、密封橡膠墊、散熱器滲漏、清潔瓷套管和母線支持絕緣子等內(nèi)容都需要維護(hù)。如果維護(hù)不到位，造成諸如絕緣油油面低于允許值，就會(huì)造成需變壓器停止運(yùn)，需要及時(shí)的補(bǔ)油，大量的工作過勢(shì)必給運(yùn)行人員增加負(fù)擔(dān)且切換負(fù)荷時(shí)有可能產(chǎn)生誤操作，造成嚴(yán)重的后果。除此之外，單臺(tái)變壓器運(yùn)行不穩(wěn)定因素很多，容易失控。干式變壓器具備的最大優(yōu)點(diǎn)之一，就是不需要進(jìn)行以上的各項(xiàng)檢查和維護(hù)，這就從側(cè)面降低了事故的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也可對(duì)變壓器進(jìn)行日常巡檢，大大提高了巡檢效率,且節(jié)約了維護(hù)和運(yùn)行成本。

3.3 干式變壓器的安裝簡(jiǎn)便

在安裝方面，干式變壓器也具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。油浸式變壓器受到自身特點(diǎn)的限制，在現(xiàn)場(chǎng)安裝中通常需要制作高低壓側(cè)裸露式的母線橋，另外還要制作相應(yīng)了構(gòu)架。干式變壓器則可以直接與電纜進(jìn)行連接，低壓母線也能夠和盤柜相連，省去了現(xiàn)場(chǎng)制作母線的環(huán)節(jié)，減少了接頭的個(gè)數(shù)，一方面相當(dāng)于減少了故障點(diǎn)，另一方面也使得安裝操作更加簡(jiǎn)便。除此之外，油浸式變壓器在安裝之前還有吊芯檢測(cè)、繼電器校正、絕緣油過濾等項(xiàng)目需要復(fù)查，干式變壓器由于不存在這些瑣碎的零部件，因此也就省去了組裝、維護(hù)和監(jiān)測(cè)的時(shí)間，使得干式變壓器安裝簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)更加凸顯。

結(jié)語

隨著干式變壓器逐漸受到發(fā)電企業(yè)的重視，其在低壓配電系統(tǒng)中的地位也不斷攀升，這也在另一個(gè)方面促進(jìn)了生產(chǎn)和制造技術(shù)的提升。在不久的將來，干式變壓器必將憑借眾多優(yōu)勢(shì)，全面取代傳統(tǒng)的變壓器，成為為電力企業(yè)做出貢獻(xiàn)的主要力量。

[1]王強(qiáng).干式變壓器運(yùn)行特性及常見問題分析，2010.7.6