SF6氣體絕緣干式變壓器在我國的應用前景探討(
摘要:SF6氣體干式變壓器的分類比較了氣體干式變壓器和傳統油浸式變壓器的特點,論述了氣體干式變壓器的優勢,較后探討了氣體干式變壓器在我的應用前景。關鍵詞:GIT;發展;優點;應用前景目前干式變壓器主要發展在兩個方面:一是向超大超高壓發展,二是向節能、小型化、低噪聲、高阻抗、防爆發展。前者一般用于大型電站或輸電,后者主要針對中小型產品。隨著我城市化的發展,大城市人口更加密集,高層建筑眾多,用電量迅速增加,干式變壓器的數量也在不斷增加。傳統的大容量油浸式變壓器油量大,一旦因故障著火,將對高層建筑的安全和人民的生命財產構成嚴重威脅。因此,不燃干式變壓器的研究和應用越來越受到人們的重視。不燃干式變壓器根據絕緣介質的不同可分為硅干式變壓器、環氧樹脂澆注干式變壓器、氣體絕緣干式變壓器和SF6氣體絕緣干式變壓器。GIT以其先特的優勢吸引了人們的注意力,自20世紀60年代以來在日本和歐洲得到了廣泛的應用和發展。1 GIT分類GIT根據冷卻介質的不同可分為氣體絕緣、氣體冷卻、氣體絕緣和液體冷卻。容量小于60MVA的GIT熱損失低,所以一般采用SF6氣體循環冷卻。這種類型的GIT與傳統的油浸式變壓器在結構上有許多相似之處,可供設計參考。而容量大于60MVA的GIT多采用液體(C8F18或c8f18)冷卻和SF6氣體絕緣分離結構。這類產品的結構與油浸式變壓器有很大不同,通常是分層冷卻、箔繞的GIT。相對于普通油浸式變壓器,2 GIT大容量干式變壓器基本都是油浸式變壓器。隨著大城市電力負荷的增加和集中,變電站的數量也在增加,干式變壓器的容量和數量也在相應增加。在這個過程中,油浸式變壓器在一些地區逐漸被GIT取代。與傳統油浸式變壓器相比,GIT與傳統油浸式變壓器的根本區別在于GIT使用SF6氣體進行絕緣和冷卻。對于GIT來說,罐內壓力越大,冷卻特性和保溫性能越好。但更高的壓力也對干式變壓器本體的承壓強度提出了更高的要求,會增加干式變壓器的重量和形狀。在冷卻系統方面,GIT和油浸式變壓器的主要區別在于冷卻介質和冷卻處理的不同。GIT采用SP6或C8F16O作為冷卻介質,油浸式變壓器采用干式變壓器油作為冷卻介質。三種冷卻介質中,C8F16O物理特性較好,粘度低,比熱高,沸點接近干式變壓器本體運行溫度,汽化熱高,所以冷卻效果也不錯。GIT為了獲得與油浸式變壓器相同的冷卻特性,采用空氣壓縮機,其循環率比強制油冷油浸式變壓器高幾倍。另一方面,一些小型自動冷卻git也得到廣泛應用。在中,可以采用無噪聲自然冷卻方式以及強制風冷方式的雙模GIT也已經投入使用。絕緣結構方面,GIT根據不同的工作電壓和容量,選擇各種餅式繞組和箔式繞組。高低壓繞組之間以及繞組與地之間的主絕緣的絕緣強度主要取決于SF6氣體的絕緣強度,而SF6高度依賴于電場的均勻性,因此在設計中應嚴格控制氣體中的電場強度。絕緣材料方面,油浸式變壓器采用絕緣紙,GIT采用機械強度高、絕緣能力強的高密度塑料薄膜作為銅線的絕緣布。 #p#分頁標題#e#
在保護方面,GIT取消了氣體繼電器,安裝了相當于氣體繼電器的爆破壓力繼電器,測量氣體壓力的上升速度以確定內部故障的發生,并給出跳閘信號。由于GIT氣體容量大,除非故障能量很大,故障時間很長,否則內部故障引起的體壓不會上升到危險狀態,所以GIT不需要在油浸式變壓器中安裝泄壓設備。油浸式變壓器內部有一個儲油柜,其作用是在干式變壓器油的體積隨溫度變化時儲存和補充油,以保證油箱充滿油。GIT不需要這么巨大的SF6氣體隨著溫度的變化而膨脹收縮,但這些體積變化會直接轉化為壓力變化,因此不需要額外的儲油柜,降低了干式變壓器的高度和占用成本,消除了干式變壓器因呼吸器硅膠更換不及時而可能受潮的隱患,從而提高了安全性和可靠性。GIT采用SF6氣體絕緣真空有載分接開關,利用真空開關切斷有載開關切換機構的電流,采用滾子接觸系統和無潤滑軸承,防止電弧引起的SF6分解氣體對干式變壓器本體的影響。油浸式變壓器切斷干式變壓器油中的電流,采用滑動接觸。3GIT的優點與普通油浸式變壓器相比,GIT具有以下優點:3.1良好的絕緣性能和冷卻效果SF6具有良好的電氣特性,主要表現在其絕緣特性和滅弧特性。由于其電負性(即吸收電子的能力),SF6具有優異的介電和電絕緣性能。在均勻電場中,SF6的絕緣強度約為空氣的2.5倍。當氣壓為0.2兆帕時,SF6氣體的絕緣強度與絕緣油相當。同時,SF6在滅弧和瞬時放電(1500 ~ 5000 K)溫度范圍內具有優良的熱交換特性。因此GIT具有良好的絕緣性能和冷卻效果。3.2不易燃易爆SF6氣體是惰性、五色、無味、無毒、不易燃的氣體,其分子結構非常穩定。在室溫閾值下,不會與接觸的物質發生化學變化,從而大大簡化了滅火設施的配置;GIT與GIS(氣體絕緣開關設備)結合時,整個變電站處于氣體絕緣環境,增強了整個變電站的不燃性。防爆方面,干式變壓器出現電弧現象時,內部壓力上升
會被SF6氣體體積的變化而抵消,因而GIT不需要附加壓力釋放設備。共2頁:1[2]下一頁 來源:中電站集控運行技術網