興業(yè)電氣|干式變壓器選型注意事項1
一、干式變壓器的溫度控制系統(tǒng) 干式變壓器的安全運行和使用壽命，很大程度上取決于變壓器繞組絕緣的安全可靠。繞組溫度超過絕緣耐受溫度使絕緣破壞，是導(dǎo)致變壓器不能正常工作的主要原因之一，因此對變壓器的運行溫度的監(jiān)測及其報警控制是十分重要的。
(1)風機自動控制：通過預(yù)埋在低壓繞組最熱處的Pt100熱敏測溫電阻測取溫度信號。變壓器負荷增大，運行溫度上升，當繞組溫度達110℃時，系統(tǒng)自動啟動風機冷卻；當繞組溫度低至90℃時，系統(tǒng)自動停止風機。
(2)超溫報警、跳閘：通過預(yù)埋在低壓繞組中的PTC非線性熱敏測溫電阻采集繞組或鐵心溫度信號。當變壓器繞組溫度繼續(xù)升高，若達到155℃時，系統(tǒng)輸出超溫報警信號；若溫度繼續(xù)上升達170℃，變壓器已不能繼續(xù)運行，須向二次保護回路輸送超溫跳閘信號，應(yīng)使變壓器迅速跳閘。
(3)溫度顯示系統(tǒng)：通過預(yù)埋在低壓繞組中的Pt100熱敏電阻測取溫度變化值，直接顯示各相繞組溫度(三相巡檢及最大值顯示，并可記錄歷史最高溫度)，可將最高溫度以4～20mA模擬量輸出，若需傳輸至遠方(距離可達1200m)計算機，可加配計算機接口，1只變送器，最多可同時監(jiān)測31臺變壓器。系統(tǒng)的超溫報警、跳閘也可由Pt100熱敏傳感電阻信號動作，進一步提高溫控保護系統(tǒng)的可靠性。
二、干式變壓器的防護方式 根據(jù)使用環(huán)境特征及防護要求，干式變壓器可選擇不同的外殼。 通常選用IP20防護外殼，可防止直徑大于12mm的固體異物及鼠、蛇、貓、雀等小動物進入，造成短路停電等惡性故障，為帶電部分提供安全屏障。若須將變壓器安裝在戶外，則可選用IP23防護外殼，除上述IP20防護功能外，更可防止與垂直線成60°角以內(nèi)的水滴入。但IP23外殼會使變壓器冷卻能力下降，選用時要注意其運行容量的降低。
三、干式變壓器的冷卻方式 干式變壓器冷卻方式分為自然空氣冷卻(AN)和強迫空氣冷卻(AF)。自然空冷時，變壓器可在額定容量下長期連續(xù)運行。強迫風冷時，變壓器輸出容量可提高50%。適用于斷續(xù)過負荷運行，或應(yīng)急事故過負荷運行；由于過負荷時負載損耗和阻抗電壓增幅較大，處于非經(jīng)濟運行狀態(tài)，故不應(yīng)使其處于長時間連續(xù)過負荷運行。
四、干式變壓器的過載能力 干式變壓器的過載能力與環(huán)境溫度、過載前的負載情況(起始負載)、變壓器的絕緣散熱情況和發(fā)熱時間常數(shù)等有關(guān)，若有需要，可向生產(chǎn)廠索取干變的過負荷曲線。 如何利用其過載能力呢?筆者提出兩點供參考：
(1)選擇計算變壓器容量時可適當減�。撼浞挚紤]某些軋鋼、焊接等設(shè)備短時沖擊過負荷的可能性--盡量利用干式變壓器的較強過載能力而減小變壓器容量；對某些不均勻負荷的場所，如供夜間照明等為主的居民區(qū)、文化娛樂設(shè)施以及空調(diào)和白天照明為主的商場等，可充分利用其過載能力，適當減小變壓器容量，使其主運行時間處于滿載或短時過載。
(2)可減少備用容量或臺數(shù)：在某些場所，對變壓器的備用系數(shù)要求較高，使得工程選配的變壓器容量大、臺數(shù)多。而利用干變的過載能力，在考慮其備用容量時可予以壓縮；在確定備用臺數(shù)時亦可減少。變壓器處于過載運行時，一定要注意監(jiān)測其運行溫度：若溫度上升達155℃(有報警發(fā)出)即應(yīng)采取減載措施(減去某些次要負荷)，以確保對主要負荷的安全供電。
五、干式變壓器低壓出線方式及其接口配合 干式變壓器因沒有油，也就沒有火災(zāi)、爆炸、污染等問題，故電氣規(guī)范、規(guī)程等均不要求干式變壓器置于單獨房間內(nèi)。損耗和噪聲降到了新的水平，更為變壓器與低壓屏置于同一配電室內(nèi)創(chuàng)造了條件。 目前，我國樹脂絕緣干式變壓器年產(chǎn)量已達10000MVA，成為世界上干式變壓器產(chǎn)銷量最大的國家之一。隨著低噪(2500kVA以下配電變壓器噪聲已控制在50dB以內(nèi))、節(jié)能(空載損耗降低達25%)的SC(B)9系列的推廣應(yīng)用，使得我國干式變壓器的性能指標及其制造技術(shù)已達到世界先進水平。 國家建筑標準設(shè)計圖集《干式變壓器安裝》-《99D268》。 圖集提供了適用于各種場所的干式變壓器布置、安裝方式，針對變壓器與低壓PC屏的接口配合列出了多種方案供設(shè)計、施工選擇。 隨著干式變壓器的推廣應(yīng)用，其生產(chǎn)制造技術(shù)也獲得長足發(fā)展，干式變壓器將在如下幾方面獲得進一步發(fā)展。
(1)節(jié)能低噪：隨著新的低耗硅鋼片，箔式繞組結(jié)構(gòu)，階梯鐵心接縫，環(huán)境保護要求，噪聲研究的深入，以及計算機優(yōu)化設(shè)計等新材料、新工藝、新技術(shù)的引入，將使未來的干式變壓器更加節(jié)能、更加寧靜。
(2)高可靠性：提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性，將是人們的不懈追求。在電磁場計算、波過程、澆注工藝、熱點溫升、局放機理、質(zhì)保體系及可靠性工程等方面進行大量的基礎(chǔ)研究，積極進行可靠性認證，進一步提高干式變壓器的可靠性和使用壽命。
(3)環(huán)保特性認證：以歐洲標準HD464為基礎(chǔ)，開展干式變壓器的耐氣候(C0、C1、C2)、耐環(huán)境(E0、E1、E2)及耐火(F0、F1、F2)特性的研究與認證。
(4)大容量：從50～2500kVA配電變壓器為主的干式變壓器，向10000～20000kVA/35kV電力變壓器拓展，隨著城市用電負荷不斷增加，城網(wǎng)區(qū)域變電所越來越深入城市中心區(qū)、居民小區(qū)、大型廠礦等負荷中心，35kV大容量的小區(qū)中心供電電力變壓器將獲廣泛應(yīng)用。
(5)多功能組合：從單一變壓器向帶有風冷、保護外殼、溫度計算機接口、零序互感器、功率計量、封閉母線及側(cè)出線等多功能組合式變壓器發(fā)展。
(6)多領(lǐng)域發(fā)展：從以配電變壓器為主，向發(fā)電站廠用變壓器、勵磁變壓器、地鐵牽引整流變壓器、大電流電爐變壓器、核電站、船用及采油平臺用等特種變壓器及多用途領(lǐng)域發(fā)展。 配電變壓器將屬于性能優(yōu)越、低噪聲及節(jié)能的樹脂絕緣干式變壓器。