變壓器安全問題

1、變壓器安全問題當(dāng)今世界，無論是發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家，配電變壓器都存在 安全、環(huán)保方面的問題，成為制約電力工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的因素，引起 全行業(yè)密切關(guān)注。今年夏天，國內(nèi)先后有19個(gè)城市出現(xiàn)了限電或拉電的情況，國 外美、加8月14日停電事件導(dǎo)致數(shù)10萬人陷入黑暗，美國僅一天 停電損失達(dá)300億美元，加拿大安大略省損失50億加元。隨后， 英國倫敦發(fā)生大面積停電事件。持續(xù)不斷地停電既影響了人們正常的 工作生活，同時(shí)又影響了人們的生活質(zhì)量。人們在關(guān)注電力網(wǎng)的時(shí)候 可能尚未意識(shí)到配電網(wǎng)中終端設(shè)備配電變壓器存在的安全隱患與環(huán)保 問題。迎峰度夏期間，因設(shè)備包括配變在內(nèi)的故障造成了許多電力用 戶停電，對(duì)社會(huì)穩(wěn)定和

2、人民群眾的生活帶來了一定影響。例如，8月17 0的中國電報(bào)以搶修、搶修、再搶修為題報(bào)道了某用電 管理所搶修班的一天。“7月2 3日一個(gè)小小用電所接到搶修電話3 00個(gè)”。配電變壓器故障是導(dǎo)致?lián)屝揞l繁的一個(gè)重要原因。農(nóng)網(wǎng)和城網(wǎng)經(jīng)大力改造后，配變的性能和運(yùn)行質(zhì)量雖有所改觀， 但仍有較大的隱患，大致存在以下幾個(gè)問題：1、根據(jù)目前城農(nóng)網(wǎng)的普遍特點(diǎn)，負(fù)載率在大多數(shù)時(shí)間內(nèi)為30 40，但在高峰時(shí)，會(huì)經(jīng)常超負(fù)荷運(yùn)行。一方面，有很多不確定 因素，例如，夏天持續(xù)高溫，空調(diào)負(fù)荷猛增，農(nóng)忙或抗旱期間，農(nóng)網(wǎng) 負(fù)荷驟增，都有可能使配變短時(shí)過載100；另一方面，高速發(fā)展 的經(jīng)濟(jì)增長帶來工業(yè)和居民用電需求的增長速度超過電網(wǎng)

3、的建設(shè)速 度，過載現(xiàn)象一時(shí)難以避免。2、配變雖有報(bào)警和保護(hù)裝置，但即使報(bào)警或跳閘后也無法在短 時(shí)間內(nèi)更換變壓器，結(jié)果造成配變持續(xù)超負(fù)荷以致燒毀。3、過載配變的最大隱患是可能發(fā)生火災(zāi)，并且在燃燒時(shí)產(chǎn)生有 害氣體。4、隨著兩網(wǎng)改造和電網(wǎng)不斷發(fā)展，配電變壓器用量劇增，配變 使用壽命期后的環(huán)保、回收問題，將成為一個(gè)嚴(yán)峻課題。5、箱變在城市供用電中大批使用，目前配套的變壓器有油變也 有干變，油變?nèi)毕葜?，就是油老化，絕緣性能下降，維護(hù)換油困 難；干變的缺陷是防護(hù)等級(jí)低不宜戶外運(yùn)行。由于箱變內(nèi)環(huán)境溫度 高，供電部門對(duì)其中變壓器的負(fù)載能力憂心忡忡，難以確定其滿載和 過載的能力，一旦超負(fù)荷出現(xiàn)故障，調(diào)換變壓器

4、更為困難。國外的電網(wǎng)也曾有這樣的經(jīng)歷，在2 0世紀(jì)6 0年代至7 0年代 初，歐美在經(jīng)濟(jì)膨脹時(shí)期建設(shè)配電網(wǎng)絡(luò)之初，配電變壓器負(fù)載率僅為 40至50。隨著經(jīng)濟(jì)的高速增長，這些電網(wǎng)系統(tǒng)變得陳舊或不 堪重負(fù)，尤其是配電變壓器的負(fù)載率持續(xù)增長，變壓器經(jīng)常過載，導(dǎo) 致故障上升，增容費(fèi)用也大大增加。國外常用兩種方法來解決上述問題：其一，采用NOMEX絕緣 紙和普通油配合的混合絕緣技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)變壓器進(jìn)行改造，改造后的設(shè) 備容量顯著提高。電力公司可以更靈活地運(yùn)行這些設(shè)備，負(fù)載下降時(shí) 損耗較低，負(fù)載高峰期又可提供較大的容量。已經(jīng)認(rèn)可和實(shí)施增容改 造的國家有：美國、英國、印度、加拿大、澳大利亞和德國等十幾個(gè) 國家；

5、其二，以NOMEX絕緣紙和高燃點(diǎn)油配合生產(chǎn)高燃點(diǎn)油變壓 器。2 0世紀(jì)8 0年代，法國開發(fā)使用硅油和NOMEX絕緣紙材料 的柱上變壓器，其廣泛運(yùn)用在人員擁擠的重要區(qū)域。國內(nèi)電力機(jī)車上 的機(jī)載變壓器也有采用NO MEX絕緣紙和硅油組合的絕緣系統(tǒng)的， 已有多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。由于可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和當(dāng)今環(huán)保的要求，近年 來，國內(nèi)外制造廠及專家不斷探索，采用NOMEX絕緣紙和清潔可 分解的高燃點(diǎn)（3油制造出安全、環(huán)保的配電變壓器將有效地減少和消 除隱患。杜邦NO MEX絕緣紙絕緣耐熱等級(jí)為C級(jí)（即2 2 0 C），燃 點(diǎn)在限氧指數(shù)以下，壽命期后可分解回收，絕緣性能和機(jī)械強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn) 優(yōu)于普通電纜紙。用NOMEX絕

6、緣紙制造生產(chǎn)的敞開式干變因其安 全、環(huán)保的特性，近年來被國內(nèi)用戶廣泛認(rèn)可和接受。3 油是由美國 DSI公司生產(chǎn)的一種性能優(yōu)良的高科技環(huán)保油，其最大的特點(diǎn)是燃 點(diǎn)高，防火性好（公安部消防科研所測試，其燃點(diǎn)為3 10C，而普 通油為16 5C），它是從石油中提煉出來的，其成分為100%碳 氫化合物，可完全生物降解，無毒性，對(duì)人體和環(huán)境無害，可循環(huán)利 用，而且與變壓器中其他材料具有相容性，與常規(guī)油可以混合使用。3油與杜邦耐熱達(dá)2 2 0 C的NOMEX絕緣紙配合制造的油 變，符合美國標(biāo)準(zhǔn)NEC4 5 0 2 3。目前，在美國國家實(shí)驗(yàn)室、 五角大樓、空軍基地、國家海岸護(hù)衛(wèi)隊(duì)、海軍、航空總署等地都使用

7、這種變壓器，且運(yùn)行良好。在使用高燃點(diǎn)油變壓器的場所，發(fā)生火災(zāi) 和爆炸的概率大大降低。這種新型變壓器近幾年在美國得到迅速發(fā) 展，已占到電力變壓器的5%而且比例還在上升。國際電工委員會(huì)也 正在考慮制定這種利用高耐溫絕緣材料作為絕緣系統(tǒng)的配電變壓器的 設(shè)計(jì)導(dǎo)則。NOMEX絕緣紙B油變，它的優(yōu)點(diǎn)是安全、防火、運(yùn)行費(fèi)用小 及環(huán)保性能好，最大特點(diǎn)是可靠性強(qiáng)。使用這種NOMEX絕緣紙B油變，將會(huì)大大改變目前的配變狀況。1、短期超負(fù)荷不會(huì)出事，經(jīng)過計(jì)算和試驗(yàn)，超負(fù)荷12個(gè)小時(shí) 運(yùn)行，其線圈和油的熱點(diǎn)溫度均低于其耐溫等級(jí)，不會(huì)損傷其絕緣壽 命。2、長期使用可免換油、免維護(hù)，克服現(xiàn)有普通油變?nèi)秉c(diǎn)，節(jié)約 運(yùn)行成本。3、B油與普通變壓器油相比，其粘度明顯高于普通變壓器油； 而且變壓器油箱設(shè)有獨(dú)特的壓力釋放裝置，運(yùn)行中不會(huì)過壓，因此不 易滲漏。4、具有獨(dú)特的安全防火特性，降低了運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)；5、NOMEX絕緣紙（3油變壓器具有干變的優(yōu)點(diǎn)，既適用于安 全、防火的高層建筑，又適宜戶外運(yùn)行。6、數(shù)量龐大的配電變壓器，使用壽命期后材料的回收和循環(huán)使 用以及廢棄物的生物降解是可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保的要求，而NOMEX 絕緣紙?jiān)趬勖?/p>