机械工程师评职范文干式变压器在泵站中的应用

　　摘要：介绍了干式变压器的功能特点，总结了干式变压器在泵站中实际应用的经验，通过比较干式变压器和油浸式变压器的性能优缺点，指出了干式变压器在泵站运行管理中应注意的一些问题。

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　　一、干式变压器特点

　　干式变压器与油浸式变压器相比有众多优点，它的主要特点为：一是节能、低噪声;二是可靠性高;三是使用环境要求相对较低;四是安装更简单，维护更方便。

　　目前市场销售较广泛的是环氧树脂干式变压器，据厂家介绍，环氧树脂干式变压器优点是：

　　(一)无污染、难燃阻燃、自熄防火。线圈所用的玻璃纤维等绝缘材料，具有自动熄火的特性，不会因短路而产生电弧，也不会因燃烧而产生有毒有害的气体。

　　(二)高、低压绕组全部采用铜带(箔)绕成，低压绕组采用铜箔绕制的圆筒式结构，高压绕组采用连续式结构。高、低压绕组在真空中浇注环氧树脂并固化，构成高强度玻璃钢体结构。由于在真空状态下采用带填料环氧树脂浇注，使得线圈机械性能较好，无龟裂，内部无气泡，局部放电量小，同时浇组的各匝分布平衡，漏磁小，散热条件好，搞短路能力强，噪音低，可靠性高，使用寿命长;由于高、低压绕组全部采用铜带(箔)绕成，层间电压低、电容大，绕组起始电压分布接近线性，因此其抗雷电冲击能力强;由于绕组线圈采用全浇注结构，线圈不吸潮，并且铁芯经过防蚀处理，防潮性能好，可在高湿度和恶劣的环境下运行。

　　(三)变压器绝缘等级相对较高，具有F、H级绝缘，能够满足相对恶劣的环境使用需要。一般正常使用条件为：海拔不超过1000M;环境温度：最高气温+40。C;最高日平均气温+30。;最高年平均气温+20。C;户外最低气温-30。C;户内最低气温-5。C。

　　(四)环氧树脂干式变压器体积小、重量轻，噪音低，铁芯通常采用绝缘的优质冷轧硅钢片，通过先进的加工工艺，使损耗水平和空载电流降至最低，使运行噪声低;体积小，重量轻，占用空间少;不需吊芯检修及承重梁，无需考虑排油、集油坑等附属建筑，减少了土建造价，安装方便，特别是用地面积紧张时优势更为突出。

　　(五)损耗低、效率高，节电效果好，运行经济，运行维护成本低。

　　经过技术对比分析，相同电压等级、相同容量(1600KVA)的干式变压器与油浸式变压器的基本技术数据。

　　另外环氧树脂是难燃、阻燃、自熄的固体绝缘材料，安全、洁净。同时是经过多年验证的具有可靠的绝缘和散热技术的固体绝缘材料，满足了低温、高温及温度变化范围大的场合以及长期运行后的抗开裂要求。

　　二、经验和建议

　　根据有关泵站干式变压器的运行管理经验，在选择和使用干式变压器的过程中，应注意几点：

　　(一)由于排涝泵站年利用小时数相对较低，一般在洪水期间运行，在选用变压器时尽量选用低损耗的变压器。既可以减少用电还可充分利用干式变压器的过载能力，根据现场环境温度、过载前的负荷情况(起始负荷)、变压器的绝缘散热情况和发热时间常数等减小投入运行的变压器数量，按照IEC905《干式电力变压器负载导则》，指导变压器过负荷运行，达到经济运行。

　　(二)根据使用环境特征及防护要求，做好防护措施，避免造成短路停电，同时作为安全屏障确保人身安全。建议在施工初期如将变压器安装在户外，要防止雨水进入，就采用IP23防护外壳，这种外壳适用于户外，可防止水滴流入，但这种外壳会使冷却能力降低，使变压器的输出能力降低5%~10%;当土建工作完成，户内具备条件时，建议还是换成IP20防护外壳，这种外壳适用于户内，既可防止异物进入，又给带电部分提供安全屏障。带外壳的变压器高压端用电缆进线，低压端用电缆封闭式母线，对于非封闭式干式变压器，建议装设高度不低于1.7m的固定式遮栏，遮栏网孔不应大于40m m×40m m。变压器的外部与遮栏的净距不宜小于0.6 m ，两台变压器之间的净距不应小于1.0 m，变压器可直接安装在基础面上，卸去小轮，用螺栓固定。

　　(三)通常导致变压器不能正常运行的主要原因之一是干式变压器绕组温度超过绝缘耐受温度时绝缘被破坏，因此我们比较重视对变压器的运行温度进行监测和控制。可以采用BWD-3K系列温度控制系统通过PTC测温元件检测低压绕组的温度，并根据这一温度值控制冷却风机。特点是：集温度显示、控制于一体，先进的电路设计，能有效地抑制电路漂移，具有超强的抗干扰能力;能保证温控器在恶劣环境下能正常工作;可按用户需求提供变压器三相绕组温度值的模拟量输出功能及RS232计算机接口，以满足自动化监控的要求;简单实用的抽屉式安装，便于拆卸。

　　(四)建议根据负荷运行状况，配置好干式变压器的冷却方式。干式变压器按冷却方式可分为自然空气冷却和强迫风冷。自然空气冷却时，变压器可在额定容量下长期连续运行，强迫风冷时，适用于断续过负荷运行，或应急事故过负荷运行。由于过负荷时负载损耗和阻抗电压增幅较大，处于非经济运行状态，故不应使其处于长时间连续过负荷运行，可配置低噪音的风冷装置，通过温控器对购房的启动和关闭自动控制，如果整体浇注的高(低)压线圈筒壁内部预留有纵向通风道时，可配备强迫风冷装置(冷却风机)，采用强迫风冷装置后，最多可提高额定输出容量约40%，通过埋入低压绕组的感温元件和传感系统，根据设定值来启动、关闭风机或报警、跳闸，起到保护变压器的作用。

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