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(lèi)比較了氣體干式變壓器和傳統油浸式變壓器的特點(diǎn)，論述了氣體干式變壓器的優(yōu)勢，較后探討了氣體干式變壓器在我的應用前景。關(guān)鍵詞：GIT；發(fā)展；優(yōu)點(diǎn)；應用前景目前干式變壓器主要發(fā)展在兩個(gè)方面：一是向超大超高壓發(fā)展，二是向節能、小型化、低噪聲、高阻抗、防爆發(fā)展。前者一般用于大型電站或輸電，后者主要針對中小型產(chǎn)品。隨著(zhù)我城市化的發(fā)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(zhù)火，將對高層建筑的安全和人民的生命財產(chǎn)構成嚴重威脅。因此，不燃干式變壓器的研究和應用越來(lái)越受到人們的重視。不燃干式變壓器根據絕緣介質(zhì)的不同可分為硅干式變壓器、環(huán)氧樹(shù)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(yōu)勢吸引了人們的注意力，自20世紀60年代以來(lái)在日本和歐洲得到了廣泛的應用和發(fā)展。1 GIT分類(lèi)GIT根據冷卻介質(zhì)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(huán)冷卻。這種類(lèi)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(lèi)產(chǎn)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(zhù)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(gè)過(guò)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(jìn)行絕緣和冷卻。對于GIT來(lái)說(shuō)，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(huì )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(zhì)和冷卻處理的不同。GIT采用SP6或C8F16O作為冷卻介質(zhì)，油浸式變壓器采用干式變壓器油作為冷卻介質(zhì)。三種冷卻介質(zhì)中，C8F16O物理特性較好，粘度低，比熱高，沸點(diǎn)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(huán)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(dòng)冷卻git也得到廣泛應用。在中，可以采用無(wú)噪聲自然冷卻方式以及強制風(fēng)冷方式的雙模GIT也已經(jīng)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(lài)于電場(chǎng)的均勻性，因此在設計中應嚴格控制氣體中的電場(chǎng)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(xiàn)的絕緣布。 #p#分頁(yè)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(fā)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(shí)間很長(cháng)，否則內部故障引起的體壓不會(huì )上升到危險狀態(tài)，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(gè)儲油柜，其作用是在干式變壓器油的體積隨溫度變化時(shí)儲存和補充油，以保證油箱充滿(mǎn)油。GIT不需要這么巨大的SF6氣體隨著(zhù)溫度的變化而膨脹收縮，但這些體積變化會(huì )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(shí)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(kāi)關(guān)，利用真空開(kāi)關(guān)切斷有載開(kāi)關(guān)切換機構的電流，采用滾子接觸系統和無(wú)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(dòng)接觸。3GIT的優(yōu)點(diǎn)與普通油浸式變壓器相比，GIT具有以下優(yōu)點(diǎn)：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(yōu)異的介電和電絕緣性能。在均勻電場(chǎng)中，SF6的絕緣強度約為空氣的2.5倍。當氣壓為0.2兆帕時(shí)，SF6氣體的絕緣強度與絕緣油相當。同時(shí)，SF6在滅弧和瞬時(shí)放電(1500 ~ 5000 K)溫度范圍內具有優(yōu)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(wú)味、無(wú)毒、不易燃的氣體，其分子結構非常穩定。在室溫閾值下，不會(huì )與接觸的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化，從而大大簡(jiǎn)化了滅火設施的配置；GIT與GIS(氣體絕緣開(kāi)關(guān)設備)結合時(shí)，整個(gè)變電站處于氣體絕緣環(huán)境，增強了整個(gè)變電站的不燃性。防爆方面，干式變壓器出現電弧現象時(shí)，內部壓力上升