干式变压器的类型和特点.doc

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1、干式变压器的类型和特点　　类型划分　　目前世界上的干式变压器主要有浸渍式与环氧树脂式(包括浇注式与绕包式)两大类型。　　(一)浸渍式干变　　浸渍式干变的结构与油浸变压器的结构非常相似，就像-个没有油箱的油浸变压器的器身。可以认为，早期的浸渍式干变结构，就是由油变演化而来的。它的低压绕组一般采用箔式绕组或圆筒式(层式)绕组，高压绕组-般为饼式绕组。由于空气的冷却能力要比变压器油差得多，为了保证适当数量的冷却空气吹入绕组，这种变压器要求轴向冷却空道宽度最小为6mm。　　浸渍式干变的制造工艺比较简单，通常用导线绕制完成的绕组浸渍以耐高温的绝缘漆，并进行加热干燥处理。根据需要可选用不

2、同耐热等级的绝缘材料，分别制成B级、E级F级和H级(早期为B、E级)，早期这种干变的绝缘材料及其处理工艺都不能满足制造高性能干变的要求，使得这种类型的干变极易受潮，从而大大降低了运行可靠性，同时绝缘水平也较低。另外投运前还需要预先加热干燥，也使运行复杂化。所以，环氧树脂浇注干变正是为了克服这些缺点才应运而生、得以大量发展的。　　从20世纪80年代起，因为聚芳酰胶类绝缘材料的出现(其典型产品为NOMEX纸)，用它来制造浸渍式干变可以提高其防潮性能，另外对线圈还可采用无溶剂树脂漆进行真空压力浸渍(通称VPI工艺)，也可进一步提高绝缘系统的可靠性。此后，在欧、美等国相继出现了新一代

3、的浸渍式干变，这种干变有时又称为非包封式干变或开敞通风式(OVDF)干变。　　(二)环氧树脂类干式变压器　　环氧树脂类干变指主要用环氧树脂做为绝缘材料的干式变压器，它又可分为浇注式与包绕式两类。在现有产品中，绝大多数都是环氧浇注式。　　1.环氧树脂浇注干变　　(1)概述。　　环氧树脂是一种早就广泛应用的化工原料，它不仅是一种难燃、阻燃的材料，且具有优越的电气性能，后来逐渐为电工制造业所采用。自从1964年德国制造出首台环氧浇注式干变后，这项技术在欧洲发展得很快，并不断推出各种新的专利制造技术，这些技术也不断推向世界。由于我国的干变制造技术主要是从德国等欧洲国家引进的，所以迄今

4、全国生产的干式变压器中，绝大多数都是环氧浇注式。这里应当强调的是:由于环氧树脂比起空气和变压器油来具有很高的绝缘强度，加之浇注成型后又具有机械强度高以及优越的防潮、防尘性能，所以特别适合于制造干式变压器。早期的环氧浇注式干变为B级绝缘，目前国内产品大多数均为F级绝缘，也有少数为H级绝缘的。目前，从全面的技术经济性来看，世界上公认的环氧浇注式干变的最高电压为35kV(个别产品曾达66/77kV)，最大容量为20MVA，基准冲击水平(BIL)不超过250kVo　　(2)环氧挠注式干变的特点。　　1)绝缘强度高:浇注用环氧树脂具有18～22kV/mm的绝缘击穿场强，且与电压等级相同

5、的油浸变具有大致相同的雷电冲击强度。　　2)抗短路能力强:由于树脂的材料特性，加之绕组是整体浇注，经加热固化成型后成为一个刚体，所以机械强度很高，经突发短路试验证明，浇注式变压器因短路而损坏的极少。　　3)防灾性能突出:环氧树脂难燃、阻燃并能自行熄灭，不致引发爆炸等二次灾害。　　4)环境性能优越:环氧树脂是化学上极其稳定的一种材料，防潮、防尘，即使在大气污秽等恶劣环境下也能可靠地运行，甚至可在100%温度下正常运行，停运后无需干燥预热即可再次投运。可以在恶劣的环境条件下运行，是环氧浇注式干变较之浸渍式干变的突出优点之一。　　5)维护工作量很小:由于有了完善的温控、温显系统，目

6、前环氧浇注式干变的日常运行维护工作量很小，从而可以大大减轻运行人员的负担，并降低运行费用。　　6)运行损耗低，运行效率高。　　7)噪声低。　　8)体积小、重量轻，安装调试方便。　　9)不需单独的变压器室，不需吊芯检修，节约占地面积，相应节省土建投资。　　(3)环氧浇注式干变的类型及其相互比较。　　环氧浇注式干变又称为注型式干变，这种产品的特点就是必须依靠模具并采用专用浇注设备，在真空状态下使绕组浇注并固化成型。目前国产环氧树脂干变也大多是这类产品。它又有下列类型：　　1)厚绝缘。早期的环氧浇注式干变都是采用厚绝缘的浇注式绕组，在环氧树脂内加有石英粉作为填料，树脂层厚度一般为6

7、mm，也有厚达15mm的。耐热等级多为B级绝缘。高压绕组一般用玻璃丝包铝扁线绕制成分段圆筒式绕组，采用绝缘薄膜作为层间绝缘，绕组的两端用玻璃布板(条)作为绝缘端圈，绕好的分段圆筒式绕组在浸漆处理后装入模具，然后在真空状态下进行环氧树脂浇注。由于环氧树脂的热膨胀系数与导线的热膨胀系数不相同，所以当变压器运行后由于发热极易导致环氧浇注层的开裂，并形成小的空气隙，以致引发局部放电，这将严重威胁变压器的运行可靠性，加之由于局部放电所引起的电腐蚀还将大大缩短变压器的使用寿命。因此，如何防止开裂一直是早年困扰着这类