苗乃冉 于凱

錫林郭勒盟山金白音呼布礦業(yè)有限公司 內(nèi)蒙古錫林郭勒盟 026300

干式變壓器與油浸式變壓器相比，具有清潔無(wú)油污，免維護(hù)，低噪聲等優(yōu)點(diǎn)。所以在住宅集中居民區(qū)、商業(yè)區(qū)及其他公共場(chǎng)所得到越來(lái)越多的應(yīng)用。隨著人們環(huán)境意識(shí)的提高，變壓器的噪聲污染問(wèn)題也凸顯出來(lái)，降低變壓器噪聲已引起行業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注。雖然行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T10088-2004《6-500kV級(jí)電力變壓器聲級(jí)》對(duì)各容量等級(jí)的變壓器噪聲有嚴(yán)格的限定值，但是用戶(hù)的要求要遠(yuǎn)遠(yuǎn)嚴(yán)于該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值。結(jié)合公司QC質(zhì)量小組對(duì)降低干式變壓器噪聲這一課題的攻關(guān)實(shí)踐，談?wù)剮c(diǎn)降低干式變壓器噪聲的有效措施。

1 干式變壓器的組成結(jié)構(gòu)

干式變壓器主要是由鐵芯和繞組兩部分組成。鐵芯是由鐵芯柱和鐵扼組成,鐵芯一般是用兩面都涂有絕緣漆的硅鋼片疊成,鐵扼通常是由含硅量較高且表面涂有絕緣漆的硅鋼片疊加而成。這種結(jié)構(gòu)不僅可以減少鐵芯內(nèi)部的磁滯,而且降低鐵芯的渦流損耗。繞組是干式變壓器主要的電路通道,大多采用紙包的絕緣扁線(xiàn)或圓線(xiàn)交疊繞制而成。目前大多數(shù)干式變壓器的繞組逐漸使用箔式結(jié)構(gòu)。因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)不僅可以提高干式變壓器的冷卻性能和機(jī)械的強(qiáng)度,而且還可以大大提高干式變壓器的耐壓力。除了繞組及鐵芯,干式變壓器還有絕緣結(jié)構(gòu)。干式變壓器的絕緣結(jié)構(gòu)由內(nèi)部絕緣和外部絕緣組成。對(duì)干式變壓器的結(jié)構(gòu)了解有助于加深對(duì)干式變壓器的特點(diǎn)等方面的了解[1]。

2 電氣控制的礦山設(shè)備干式變壓器結(jié)構(gòu)技術(shù)性能比較

2.1 絕緣耐壓性能比較

對(duì)于干式變壓器來(lái)說(shuō)，其絕緣性能主要是由多種電介質(zhì)絕緣結(jié)構(gòu)決定的。多層絕緣結(jié)構(gòu)的電場(chǎng)分布情況為：每層電介質(zhì)所受到的場(chǎng)強(qiáng)與介電強(qiáng)度成正相關(guān)，這種情況下，若是每層絕緣結(jié)構(gòu)可以得到充分的利用，則干式變壓器的絕緣耐壓性能就會(huì)更高。通常情況下，干式變壓器的絕緣耐壓性能主要是根據(jù)絕緣結(jié)構(gòu)的介電常數(shù)來(lái)判斷的。本文采用的兩種干式變壓器，浸漆式干式變壓器的絕緣結(jié)構(gòu)介電常數(shù)比樹(shù)脂澆注式干式變壓器的低。相對(duì)來(lái)說(shuō)，浸漆式干式變壓器絕緣結(jié)構(gòu)的電場(chǎng)分布更加均勻，并且該干式變壓器的生產(chǎn)過(guò)程比較簡(jiǎn)單，這對(duì)局部放電與絕緣老化情況可以進(jìn)行大幅度的減緩。而樹(shù)脂澆注式干式變壓器主要采用的是樹(shù)脂絕緣結(jié)構(gòu)，由于澆注工藝的要求不能在高真空的狀態(tài)下進(jìn)行生產(chǎn)，這會(huì)導(dǎo)致澆注過(guò)程中絕緣結(jié)構(gòu)會(huì)存在大量的稀薄空氣，再加上該干式變壓器的工藝比較復(fù)雜，若是在生產(chǎn)的過(guò)程中不能?chē)?yán)格的執(zhí)行工藝要求，出現(xiàn)處理不當(dāng)?shù)那闆r，就會(huì)導(dǎo)致樹(shù)脂倒灌的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致絕緣結(jié)構(gòu)中存在大量的氣泡，影響絕緣耐壓的性能。氣泡會(huì)使部分樹(shù)脂絕緣結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)時(shí)間的工作下產(chǎn)生龜裂，從而降低樹(shù)脂澆注式干式變壓器的絕緣耐壓性能。通過(guò)上述敘述可以看出，浸漆式干式變壓器的絕緣耐壓性能明顯的強(qiáng)于樹(shù)脂澆注式干式變壓器[2]。

2.2 戶(hù)內(nèi)安裝

對(duì)于二者的戶(hù)內(nèi)安裝，干式變壓器比油浸式變壓器更加經(jīng)濟(jì)，主要是由于干式變壓器的結(jié)構(gòu)特殊，在室內(nèi)安裝，其可以與其他設(shè)備同處一個(gè)房間?，F(xiàn)場(chǎng)可以設(shè)置低壓總柜，干式變壓器的外殼可以緊靠柜子側(cè)面。干式變壓器的低壓側(cè)接線(xiàn)端子與低壓總柜的連接，通過(guò)廉價(jià)的銅排連接即可，而高壓側(cè)則用電纜連接。油浸式變壓器的戶(hù)內(nèi)安裝，需要單獨(dú)設(shè)置房間，不能與其他的設(shè)備同時(shí)存在。并且10KV的油浸式變壓器的容量為80KV.A，重量超過(guò)100kg，需要安裝在單獨(dú)的室內(nèi)。通常情況下，油浸式變壓器采用電纜連接，特殊情況下，采用銅、銅排等連接，主要是由于其安裝位置的局限性。油浸式變壓器與低壓總柜之間的連接，可以采用銅排、電纜。通常情況下，容量大時(shí)使用銅排連接，容量小時(shí)使用電纜連接，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)安裝受到限制的問(wèn)題。特別情況下，油浸式變壓器與低壓柜之間間隔其他變壓器室，會(huì)導(dǎo)致連接二者的鋁排電纜成本提高。因此，在戶(hù)內(nèi)安裝，干式變壓器的成本低于油浸式變壓器的成本[3]。

2.3 過(guò)載性能比較

根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，樹(shù)脂澆注式干式變壓器采用的是薄絕緣的澆注結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)中，導(dǎo)線(xiàn)能量可以直接傳向線(xiàn)圈的外表面，同時(shí)，該干式變壓器根據(jù)自身容量的大小設(shè)置軸向散熱風(fēng)道，散熱風(fēng)道主要安裝在線(xiàn)圈的內(nèi)層，可以達(dá)到雙向散熱的功能。樹(shù)脂澆注式干式變壓器的熱點(diǎn)溫升與平均溫升比值為1.2，符合標(biāo)準(zhǔn)。而浸漆式干式變壓器由于絕緣結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，無(wú)法對(duì)其熱點(diǎn)溫升與平均溫升比值進(jìn)行計(jì)算。但是根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，由于浸漆式干式變壓器絕緣結(jié)構(gòu)具有極強(qiáng)的熱裕度，因此，其過(guò)載性能也很高，熱點(diǎn)溫升與平均溫升比值可以達(dá)到1.0，其完全取決于絕緣結(jié)構(gòu)的材料選擇。通過(guò)上述描述可以知道，浸漆式干式變壓器的過(guò)載性能高于樹(shù)脂澆注式干式變壓器。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)干式變電器結(jié)構(gòu)技術(shù)性能的比較，發(fā)現(xiàn)浸漆式干式變壓器的整體性能較優(yōu)，可以為采礦作業(yè)提供更好的安全性與穩(wěn)定性，因此，在采礦作業(yè)對(duì)浸漆式干式變壓器進(jìn)行推廣使用。