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温度控制系统在干式变压器上的应用

发布时间:2022-04-11 06:54:29 人气:206

当前,城乡电网建设步伐加速,我国发电量和用电量与日俱增。通常而言,每增加1kW 的发电量,需要增加11kVA 的变压器总容量;而其中Satons配电变压器约占全部变压器总容量的1/3-1/2。据估计,干式配电变压器约占全部配电变压器的1/5-1/4。受电网建设投资的拉动,变压器行业景气度较高,2010 年以后产量将保持20%左右的增速。按照历史经验和变压器电压等级结构变化,配电变压器比例在40%左右,按照40%的比例计算,我国新增干式变压器产量将达2亿KVA 左右。
在我国,1966年沈阳变压器厂研制成功ZSG-1800/10导向风冷H级干式变压器,上海变压器厂研制成功SG3-800/10/1.2/0.4三线圈自冷H级干式变压器,70年代末上海变压器厂自行设计开发SCL-630环氧浇注变压器。

近20年来,随着世界经济的发展,干变在全世界取得了迅猛的发展,尤其是在配电变压器中,干变所占的比例愈来愈大,据统计,在欧美等发达国家中,它已占到配变的40~50%。在我国,约占到50%左右。从产量上来看,我国自1989年第二次城网改造会议之后,干式变压器的产量有了显著的增长,从20世纪90年代起,每年大致以20%左右的速度递增,1999年的总产量已逼近一万MVA(该值已大大超过了10年前预测四千五MVA),而2002年的总产量达二万MVA,2004年已达三万二千MVA。这样的增速,在世界上也是前所未有的。 [5] 

从上述数据可见,目前我国已成为世界上干式变产销量最大的国家之一,无论在工厂规模、产品的容量、电压等方面均已处于先进水平。

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温度控制系统

干式变压器的安全运行和使用寿命,很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全可靠。绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘破坏,是导致变压器不能正常工作的主要原因之一,因此对变压器的运行温度的监测及其报警控制是十分重要的。

⑴风机自动控制:通过预埋在低压绕组最热处的Pt100热敏测温电阻测取温度信号。变压器负荷增大,运行温度上升,当绕组温度达110℃时,系统自动启动风机冷却;当绕组温度低至90℃时,系统自动停止风机。

⑵超温报警、跳闸:通过预埋在低压绕组中的PTC非线性热敏测温电阻采集绕组或铁心温度信号。当变压器绕组温度继续升高,若达到155℃时,系统输出超温报警信号;若温度继续上升达170℃,变压器已不能继续运行,须向二次保护回路输送超温跳闸信号,应使变压器迅速跳闸。

⑶温度显示系统:通过预埋在低压绕组中的Pt100热敏电阻测取温度变化值,直接显示各相绕组温度(三相巡检及最大值显示,并可记录历史最高温度),可将最高温度以4~20mA模拟量输出,若需传输至远方(距离可达1200m)计算机

防护方式

通常选用IP20防护外壳,可防止直径大于12mm的固体异物及鼠、蛇、猫、雀等小动物进入,造成短路停电等恶性故障,为带电部分提供安全屏障。若须将变压器安装在户外,则可选用IP23防护外壳,除上述IP20防护功能外,更可防止与垂直线成60°角以内的水滴入。但IP23外壳会使变压器冷却能力下降,选用时要注意其运行容量的降低。

过载能力

干式变压器的过载能力与环境温度、过载前的负载情况(起始负载)、变压器的绝缘散热情况和发热时间常数等有关,若有需要,可向生产厂索取干变的过负荷曲线。

如何利用其过载能力呢?笔者提出两点供参考:

⑴选择计算变压器容量时可适当减小:充分考虑某些轧钢、焊接等设备短时冲击过负荷的可能性--尽量利用干式变压器的较强过载能力而减小变压器容量;对某些不均匀负荷的场所,如供夜间照明等为主的居民区、文化娱乐设施以及空调和白天照明为主的商场等,可充分利用其过载能力,适当减小变压器容量,使其主运行时间处于满载或短时过载。


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