干式变压器在电能的开发与应用

杨翠芳

摘要：利用KBSG型干式变压器后，经过多年的不断研究，为变压器生产工艺的技术改造提供了强有力的技术支撑。干式变压器使用技术可在输电线路行业中广泛推广。

关键词：创新内容 创新点 经济社会效益

1 概述

近年来，随着现代社会经济技术要求的不断发展，传统的油侵式变压器已经不能够满足这些要求，为了能够适应这些不断发展的经济技术要求，国内外很多厂家和研究所都开始致力于研究和开发新型变压器，并在改造效果和技术突破等方面都取得了一些成绩。

2011年1月，供电科对所带展览管线路的变压器进行了改造，采用KBSG型干式变压器，实施了技术改造：一是针对生产工艺中的内部材料进行了改造；二是针对内部结构及标准要求进行了改造。

2 干式变压器的温度控制系统

变压器不能正常工作的主要原因之一就是绕组温度超过绝缘耐受温度而造成绝缘破坏。因此，变压器绕组绝缘是否安全可靠，对干式变压器的安全运行以及使用寿命具有决定性作用。因此，十分有必要检测以及预警变压器的运行温度。①温度显示系统：在测量温度变化值的时候，采用预埋在低压绕组中的Pt100热敏电阻不仅可以直接显示各项绕组温度，还能将最高温度以4-20mA的模拟量输出。采用Pt100对系统超温报警和跳闸进行动作能够进一步提高温控保护系统的可靠性。②超温报警、跳闸：当变压器绕组温度升到155℃的时候，系统会输出超温报警信号，如果升至170℃，此时变压器已经无法运行，因此必须向二次保护回路输送超温跳闸信号而让变压器迅速跳闸。③风机自动控制：采用预埋在低压绕组最热处的Pt100热敏测温电阻测量温度信号。随着变压器负荷的增大，运行温度也会上升。运行温度随着负荷的增加而上升，当绕组温度达到100℃的时候，系统会自动启动风机冷却，定于90℃的时候会自动停止风机。

3 干式变压器的防护方式

根据使用环境和防护要求选择干式变压器的外壳。我们选择的IP20防护外壳能够防止直径大于12mm的固体异物进入，从而对带电部分提供安全的屏障。此外，可以选择IP23的防护外壳以满足户外安装的需要，相对于IP20，IP23除了具有以上所述功能外，还能够防止与垂直线成60°角以内水滴的进入。但是在选择过程中一定要注意其运行容量，否则就会降低变压器的冷却能力。

4 干式变压器的结构原理图（见图1）

5 采用KBSG型干式变压器的创新内容及创新点

①采用KBSG型干式变压器具有低噪音水平，可以以紧凑和具有较低的重量以最大程度地减少使用空间，有耐火性和能在不同的环境下工作，达到了设计的要求。②由于干式变压器不需要油，因此不会出现火灾、爆炸以及污染等问题，不仅将损耗和噪声降到了一个新水平，同时还为变压器与低压屏置于同一配电室内创造了条件。③节能低噪：随着使用新的低耗硅钢片以及箔式绕组结构，通过引入新材料、新技术以及新工艺，加上对环保要求以及噪声研究的深入，使得未来干式变压器更加节能安静。④对油浸式变压器备用系数要求较高的场所，除了配备的变压器容量大之外，配置的数量也比较多。使用干式变压器的过载能力，在考虑备用容量的同时还能对其进行压缩，因此，可以减少备用容量或台数。⑤高可靠性：积极研究电磁场计算、波过程以及建筑工艺和可靠性工程等方面，通过积极可靠性认证从而进一步提高了干式变压器的可靠性和使用寿命。⑥经济实惠：利用干式变压器成本比油浸式变压器更低廉。通过使用这种变压器能够耐受相当大的超负荷或温度峰值，而不会显著降低使用寿命。⑦采用耐高温的绝缘材料，可以在变压器的电、机械、热和环境性能方面获得更大的灵敏性和自由度。⑧干式变压器主要都是采用硅钢片来作磁性材料，变压器具有体积小、重量轻、效率高的优势。

6 采用KBSG型干式变压器的应用情况及经济社会效益

社会效益：采用KBSG型干式变压器改造后，由于运行情况良好，因此提高了系统的安全性和可靠性，并且各项技术指标均符合标准。每年的直接损失与往年相比降低了12万元，间接损失降低了6万元。经济效益：我矿的供电系统经过采用KBSG型干式变压器进行改造后，不仅大大提高了设备的运转率以及提高了系统运转的可靠性和安全性，同时还减少了维护运行时间、降低了系统的故障率以及降低了员工的劳动强度，因此，保证生产的正常运行达到了40%以上。此外，由于改造后大大的提高了供电系统的安全稳定性，因此，对于整个煤矿生产的间接经济效益也是不可低估的。总之，通过利用KBSG型干式变压器的技术改造后取得了明显的效果，从而实现了经济效益和社会效益的统一。

7 结束语

目前，KBSG型干式变压器技术处于国内领先水平，因此，希望相关部门认真考虑并加以重视。

参考文献：

[1]黄万朋，高岩，赵颖干式变压器的发展研究[J]天津电力技术， 2010（02）.

[2]封栋梁.干式变压器优化设计研究[D].东南大学，2005.

[3]赵晓春，赵喜东，高云霞.干式配电变压器[J].黑龙江电力， 1995（05）.endprint