如何設(shè)計(jì)一個(gè)低功率損耗的變壓器?
從1979年開始,我國變壓器行業(yè)確立了中小型變壓器新的將損目標(biāo),著手設(shè)計(jì)節(jié)能低損耗變壓器,1981年完成聯(lián)合設(shè)計(jì),1982年制成樣機(jī),通過鑒定,確立了10~35kV全國統(tǒng)一設(shè)計(jì)的SL7和SLZ7低損耗變壓器,作為全國推廣項(xiàng)目。10kV級(jí)SL7變壓器的空載損耗要降低40%左右,負(fù)荷損耗也降低10%以上,稱為低損耗變壓器,或節(jié)能變壓器
降低損耗的主要措施是鐵芯材料采用冷軋晶粒取向硅鋼片,硅鋼片性能好,單位損耗小,并改進(jìn)鐵芯制作工藝,即采用45℃通過鐵芯接縫,從而大大減少空載電流,同時(shí)鐵芯不沖孔,采用黏帶綁扎結(jié)構(gòu),提高鐵心利用率,而且硅鋼片也不做涂漆處理,利用硅鋼片本身的絕緣膜絕緣,減小了硅鋼片之間的縫隙。在硅鋼片剪切時(shí),嚴(yán)格避免毛刺,使鐵心接縫光滑緊密,從而達(dá)到降低空載損耗和空載電流的目標(biāo)。由于提高了鐵芯的利用率,減小了鐵芯的體積,使線圈縮小,從而降低了負(fù)荷損耗。
隨著低損耗電力變壓器制造工藝的不斷改進(jìn),變壓器性能參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)也不斷刷新。目前執(zhí)行的是新頒發(fā)的GB/T6451-2008《油浸式電力變壓器技術(shù)參數(shù)和要求》這個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布,即宣告6、10/kV配電變壓器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)從S7過渡到S9的正式完成,S7、S8隨即禁止生產(chǎn)、禁止銷售。
變壓凈油器是什么?
凈油器(油的防老化裝置)
油浸變壓器的凈油器是一個(gè)充有吸附劑的圓形金屬容器。和吸濕器一樣,凈油器里的吸附劑也是硅膠或活性氧化鋁。所不同的是,凈油器如同散熱器一樣,裝到電力變壓器油箱的側(cè)面,上、下兩個(gè)流通管路,分別通過油閥門與變壓器的上部油箱和下部油箱連通。在變壓器運(yùn)行時(shí),由于上層油比下層油溫度高,在溫差的作用下,絕緣油從上部油管進(jìn)入凈油器,流經(jīng)吸附劑,然后從下部油管又流進(jìn)變壓器油箱。在這一流動(dòng)過程中,油中的水分、雜質(zhì)和酸、氧化物被吸附劑吸附,從而絕緣油凈化,防止油老化,延長了變壓器的運(yùn)行壽命。為了防止油在流動(dòng)時(shí)把凈油器中的吸附劑帶入變壓器油箱內(nèi),在凈油器的上、下管道進(jìn)口裝有細(xì)密的過濾網(wǎng)。
凈油器是依靠變壓器上、下層油溫之差引起油循環(huán)流動(dòng)的原理工作的,因此,也稱為熱虹吸濾過器。還有一種依靠油泵把絕緣油強(qiáng)制循環(huán),流經(jīng)凈油器,以達(dá)到凈油目的的凈油裝置,稱為強(qiáng)油循環(huán)凈油器。這種凈油器的工作狀態(tài)與油泵的壓力有關(guān),而與變壓器上、下層油溫的溫差無關(guān)。對(duì)于采用強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻方式的變壓器,一般在其冷卻系統(tǒng)內(nèi),捎帶裝上強(qiáng)油循環(huán)凈油器,以達(dá)到凈化油質(zhì)的目的。
凈油器中吸附劑的用量,可按油的總量來確定。當(dāng)使用除酸硅膠時(shí)約為變壓器油總質(zhì)量的0.75%~1.25%,如使用活性氧化鋁時(shí)約為油的總質(zhì)量的0.5%。
為了能及時(shí)檢查凈油器中的吸附劑是否已失效,可將凈油器上、下閥門關(guān)閉、隔離一晝夜,然后對(duì)變壓器本體和凈油器中的油同時(shí)采樣做酸值測(cè)定,如果兩者的酸值接近,則吸附劑已接近失效;如果凈油器內(nèi)油的酸值比變壓器本體內(nèi)油的酸值低得多,則吸附劑尚未失效。
國際GB/T6451規(guī)定,變壓器容量在3150kVA及以上時(shí),必須裝設(shè)凈油器,小于3150kVA的變壓器無此要求。