H级干式变压器的特点
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H级干变简介1、概念变压器的绕组采用美国杜邦公司生产的专利产品NOMEX R纸作线间和层间绝缘,绕组的层间和端面无需绝缘物填充,经真空压力浸漆干燥和固化处理后,其电气绝缘水平达到H级,采用这种工艺和技术制作成的干式变压器,称之为H级非包封绕组干式变压器(以下文中简称‘H级干变’)。
2、H级干变的性能同目前环氧树脂干变比较表H级干变和环氧树脂干变比较表综上比较H级干变性能优于环氧树脂干变。
2009年12月SG10型H级干式变压器使用及维护SG10型H级干式变压器的绕组采用美国杜邦公司生产的专利产品NOMEX R纸作线间和层间绝缘,绕组的层间和端面无需绝缘物填充,经真空压力浸漆干燥和160℃温度下高温固化处理后,其电气绝缘水平达到H级。
采用这种工艺和技术制作成的干式变压器,其运行温度达到180℃绝缘材料不会老化,绝缘性能不发生变化,但为保证产品的长期使用寿命、变压器的运行温度应控制在150℃以下。
目前我公司产品温度控制设计在90℃时变压器冷却风机启动,在125℃时控制器蜂鸣器报警,150℃时高压负荷开关跳闸。
变压器有下列情况之一者,应立即停下检修:a. 变压器内部声响很大,很不均匀,有爆裂声劈啪声等异常噪音。
b. 在正常冷却条件下,变压器温度不正常并不断上升。
c. 套管接线板和绝缘件有严重破损和放电痕迹。
d. 线圈端部有爬电现象及出现焦臭气味和冒烟现象。
每年应对变压器检查一次,检查和保养项目如下:a. 检查所有紧固件是否松动。
b. 高压侧金属压板缺口处的六只压钉绝缘垫是否完好无损,是否松动。
c. 铁轭垫块是否松动。
d. 用干燥的压缩空气除去器身上的灰尘。
四川省科威电工有限责任公司。
H级绝缘敞开通风式干式变压器1 产品型号含义S G (B)□□ / □□特殊使用环境代号电压等级,kV额定容量,kVA性能水平代号低压采用铜箔绕制线圈外绝缘介质:G为空气“干”式冷却(H级绝缘产品)三相2 干式变压器使用条件:2.1自然环境条件安装场所:户内安装环境温度: -35℃~+45℃最大日温差: 35℃海拔高度:≤2000m相对湿度:日平均不大于95%,月平均不大于90%(25℃时)地震烈度:≤8级2.2冷却方式有空气自冷(AN)和强迫风冷(AF)两种。
对空气自冷(AN)和强迫风冷(AF)的变压器,均需保证使用环境具有良好的通风能力,当变压器安装在地下室或其他通风能力差的环境时,须增设散热通风装置,通风量按1kW损耗(空载损耗+负载损耗)需2~4 m3/min的风量选取。
3 执行标准GB1094.1-1996 《电力变压器第1部分总则》GB1094.2-1996 《电力变压器第2部分温升》GB1094.3-2003 《电力变压器第3部分绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙》GB1094.5-2003 《电力变压器第5部分承受短路的能力》GB6450-1986 《干式电力变压器》GB/T10228-1997 《干式电力变压器技术参数和要求》GB4028-1993 《外壳防护等级》IEC726 《干式电力变压器》及其他有关现行标准。
4 性能参数表25 结构特点1.变压器采用杜邦雷力通H级绝缘敞开通风式结构,主要绝缘材料采用NOMEX纸,采用真空VPI浸漆高温固化工艺,产品具有绝缘等级高、过载能力强、安全可靠、环保节能等优异特点。
2.过载能力: 变压器允许短时间过载能力满足下表的要求3.当环境温度在40 ℃时,在自然风冷运行方式下可以满足带100%额定负荷长期运行。
在AF(强迫风冷)运行方式下,在环境温度不超过20 ℃下可以满足150%额定负荷长期运行和环境温度达到40 ℃带130%额定负荷长期运行。
干式变压器的特点这种新发展的H级配电变压器是以耐高温固体绝缘材料作为导线的匝绝缘或绝缘结构件材料。
国内多数企业选用Nomex 纸作为主要绝缘材料,它的特点如下:(1)介电常数为1.5-2.5。
更接近空气的介电常数,可使作用在空气隙的场强较低;其他H级固体绝缘材料的介电常数都比Nomex纸的介电常数大。
另外,Nomex纸的局部放电起始电压也较高。
所以绝缘性能上Nomex纸是一种合适的绝缘材料。
国内已有用Nomex纸制造成的35KV级敞开通风干式配电变压器,三相容量为2500kVA。
雷电冲击水平已达170kV(峰值)。
其他H级绝缘材料的干式配电变压器仅为l0kV级。
Nomex纸实际可能耐温220℃,按H级设计时可有较高的超铭牌容量运行的能力而不牺牲预期寿命。
(2)Nomex纸具有很好的防潮性能,不吸水即使在95相对湿度下,仍可保持完全干燥时90的介电强度。
另外,Nomex纸在220℃下的化学稳定性很好。
(3)阻燃性好,在220℃高温下限氧指数仍大于20.8%。
即使在特高温度燃烧,着火后能自熄而不助燃。
(4)当产品达预期运行寿命后,回收很方便,不存在任何影响环保的问题,因此环保性能好。
(5)很多企业研制成功的Nomex纸H级干式配电变压器都能通过符合国标要求的例行、型式与含突发短路试验在内的特殊试验。
在技术性能上达到低损耗、低局放、低噪声与耐受短路机械力高的要求。
在国内已有较长时间安全运行经验。
设计的自由度较大,没有浇注模具的要求。
对于非包封型敞开通风干式H级配电变压器只要增加真空压力浸渍设备即可。
国内也有不用Nomex纸而用玻璃丝布作为H级固体绝缘材料的敞开通风H级干式配电变压器,工艺上采用真空浸渍设备,绕组中用陶瓷垫块,由于玻璃纤维的介电常数(约为5-6)比Nomex纸的介电常数高,陶瓷质介电常数也高,因此在设计时匝间电压限制得较低,生产此型干式配电变压器的关键是真空浸渍用漆,目前尚无国产漆,整个绝缘系统的质量取决于漆的质量。
“赛格迈”干式变压器结构“赛格迈”干式变压器也属于绕包式变压器,是采用美国杜邦公司的聚酯纤维(NOMEX)纸作绝缘的H级绝缘“赛格迈”(SECURAMID)干式变压器。
聚酯纤维纸具有非常稳定的化学性能.可以连续耐受220℃高温。
起火情况下,具有自熄能力;即使完全分解,亦不会产生烟雾和有毒气体.电气强度高,介电常数较小(通常在1.6-2.2之间,与空气的1很接近)。
“赛格迈”干式变压器在美国和欧洲地区已广泛使用。
我国云南变压器厂也已生产.该变压器有如下特点:(1)绝缘耐热等级高,过载能力强聚酯纤维纸耐热等级属C级,现变压器定格为H级,留有较大的过载裕度,因而有较大的过载能力。
(2)电气性能好,局部放电小高压绕组采用分段层式结构,低压绕组采用钢箔绕制,层式结构,也用聚酸纤维纸作层间绝缘,用H级绝缘胶包封,因此,整个变压器的电场分布比较均匀,局部放电较小(一般在5pC左右)。
(3)机械性能好、环境适应力强,高低压绕组经高温烘焙固化形成一个整体.由于H级绝缘漆和聚酯纤维纸都具有一定的弹性,使产品具有较好的机械性能和较强的抗短路能力,又由于聚醋纤维纸抗盐雾及防污秽能力强,使变压器有较好的耐潮、耐碱、耐污秽能力.在意大利米兰CESI试脸室通过了E2级环境适应能力试验〔变压器置于一个密封室内,加入电导率为0.5-1.5S/m的盐雾,使湿度这到93'% ,温度维持在500℃,共计经过150h.使盐雾和水分充分渗透变压器的表面,在此情况下,施予75%的共工频耐压和75%的雷电冲击试验电压,产品不被击穿)和承受C2级热冲击能力试验(变压器置于一个密闭室内,室温为25℃,经过8h后将室温降到-250℃,保持12h,此时通入2倍的额定电流,使变压器温度达到165-170℃,断电后约2h,待变压器温度下降到25℃时,施予75%的工频耐压和75%的雷电冲击试验电压,产品不被击穿)。
(4)嗓声低(5)安全性好,(6)适用场所,除适用一般场所外.特别适用于对电气设备要求高的场所,如易燃、湿热、昼夜温差大,对嗓声水平严格控制的地方以及大气严重污秽严重盐雾地区。
sf6气体绝缘干式变压器:sf6变压器在日本应用比较,而在我国则很少。
它与其他干式变压器较最突出的优越性应用领域很,这种变压器容量做到三相300mva,电压做到单相500kv(都是由日本制造),同样它也制造10kv级配电变压器(早在1988年我国的广州高压电器厂、北京二变、常州变压器厂都开发过,其中北京二变曾经小批量生产)。
而且它的结构设计和制造工艺与传统的油浸变压器有雷同之处。
变压器制造厂不用的设备投入就去研究开发它了。
当然它的缺陷也是很明显的,sf6气体在金属过热时会被分解出一种sf4的极毒物质,加上制造工艺不好,产生泄漏后对大气,对人们的后果不堪设想。
,国内专家认为在制造工艺达不到水平时不应提倡在中国发展这种变压器。
2、环氧树脂真空浇注变压器:(1)早在70年代上海和北京变压器厂相继开发出厚绝缘带石英粉填料的在真空浇注的环氧树脂包封干式变压器,从此干式变压器在我国正式成为批量供应的新一代产品,当时它在材料上,制造工艺上存在问题而被后来的纯环氧树脂的薄绝缘技术所替代,但它毕竟为干式变压器开创了一个好的开端,推动了我国干式变压器技术的发展。
(2)厚绝缘(6mm)难于开裂问题,正在人们对环氧树脂干式变压器技术产生怀疑时,顺德变压器厂成功地从德国引进不带石英填料的纯环氧树脂薄绝缘(1-3mm)技术,它的,使我国的干式变压器的技术得到迅速发展。
这种技术的产品质量比较稳定(用进口的浇注设备和进口的树脂),用户比较。
加上当时制造厂有的经济效益,大家纷纷上马。
开始10多家,后来30家,70家,有100多家采用这种技术。
目前已经占干变市场的90-95%,生产能力每年已经超过3000万kva。
供已经大于求好多了。
这种变压器大家都已经很熟悉,就不多说了。
(3)在本世纪初上海ge公司采用美国技术研究开发出h级绝缘的带填料的薄绝缘环氧树脂真空浇注干式变压器,变压器的内部的部分绝缘材料采用nomex®绝缘纸。
18脉波H级绝缘干式整流变压器1 引言工业用的直流电源大部分都是由交流电网通过整流变压器与整流器所组成的整流设备而得到的,并广泛应用于冶金、化工和牵引等领域,如城市轨道交通、轧钢电机的直流传动、同步电机的直流励磁等。
整流变压器的作用是将交流电网电压变换成整流装置所需要的电压,并通过相数和相位角的变换,改善交流和直流侧的运行特性。
整流变压器可将整流设备与电网电路隔离开来,确保设备的安全,并且限制短路电流,减少整流设备对电网和其他并联运行整流设备相互间的电磁干扰,抑制晶闸管等整流元件的电流上升率。
由于干式变压器的无油污染问题,防潮、耐热、阻燃、防腐蚀等特性,广泛应用于工业、生活的各个方面。
目前主要存在两种主流类型的干式变压器:一种是以欧洲为代表的树脂浇注式干式变压器(简称ordt),另一种是以美国为代表的浸漆式干式变压器(简称ovdt)。
而作为h级绝缘的干式整流变压器,以c级绝缘材料nomex纸作为绝缘介质,具有更高的可靠性和环保特性,而且具有更好的经济性,受到广泛的欢迎。
h级干式整流变压器耐热等级为180℃,主要绝缘材料为nomex纸,该绝缘纸是美国杜邦公司的专利产品,是一种以芳香酰胺纤维为基础的合成绝缘材料,其本身为c级,耐热等级达220℃。
nomex纸还有许多优点,是极佳的电气绝缘材料,用其制造的变压器可以防潮、阻燃,对环境适应性好,而且变压器尺寸紧凑,占用空间小,变压器抗冷热冲击、抗短路能力、抗过电压能力均好于其它类型变压器。
尤其是h级整流变压器的制造工艺和产品结构特点,对于需要多个抽头,结构复杂的多个移相绕组的整流变压器来说,具有非常明显的优势,使其制造加工周期短,成本低,真空压力浸渍(vip)后绕组刚性好,机械强度得到保证,同时,由于有漆膜覆盖在绝缘材料表面,提高了变压器的防潮能力。
2 移相的形成及工作原理干式移相整流变压器是一种专门为中高压变频器提供多相整流电源的装置,采用延边三角形移相原理,通过多个不同的移相角二次绕组,可以组成等效相数为9相、12相、15相、18相、24相以及27相等整流变压器。
干变绝缘等级干变绝缘等级是指电力系统中干式变压器的绝缘能力,也是评价干式变压器绝缘性能的重要指标。
干式变压器作为一种常见的电力设备,广泛应用于输电和配电系统中,具有体积小、重量轻、维护简便等优点,因此被广泛使用。
干变绝缘等级的提高,可以提高干式变压器的绝缘能力,保证其安全可靠运行。
干式变压器绝缘等级一般有两种,分别是F级和H级。
F级绝缘等级是指干式变压器的绝缘材料能够承受最高温度为155℃的绝缘体温升,而H级绝缘等级是指绝缘材料能够承受最高温度为180℃的绝缘体温升。
从绝缘等级的角度来看,H级绝缘等级相对于F级绝缘等级来说,具有更高的绝缘能力和更高的耐热性能。
干式变压器的绝缘等级的提高,对于其在高温、高湿等恶劣环境下的工作具有重要意义。
在电力系统中,干式变压器常常需要长时间运行,承受较高的负载和较大的温度变化,因此对于绝缘性能的要求也更高。
通过提高绝缘材料的绝缘等级,可以提高干式变压器的耐热性能和抗湿性能,减少因绝缘击穿而引起的事故发生。
干变绝缘等级的提高还可以提高干式变压器的绝缘强度和绝缘电阻。
绝缘强度是指绝缘材料在一定条件下承受的电压,是绝缘材料的一个重要指标。
通过提高绝缘等级,可以提高绝缘材料的绝缘强度,使其能够承受更高的电压。
绝缘电阻是指绝缘材料对电流的阻碍能力,是绝缘材料能否起到绝缘作用的重要指标。
提高绝缘等级可以提高绝缘材料的绝缘电阻,保证其能够有效地隔离电流,防止绝缘击穿的发生。
除了绝缘材料的选择外,干式变压器的绝缘等级还与其他因素有关。
例如,干式变压器的结构设计和制造工艺也会影响其绝缘等级。
在设计和制造过程中,需要根据绝缘等级的要求,选择合适的绝缘材料和绝缘结构,保证变压器具有良好的绝缘性能。
此外,维护和检修也是保证干式变压器绝缘等级的重要环节。
定期的维护和检修可以及时发现和处理绝缘材料的老化和损坏问题,保证干式变压器的绝缘性能处于良好状态。
干变绝缘等级是评价干式变压器绝缘性能的重要指标。
中电电气集团SCRB10H变压器详解一.总介绍中电电气集团是国内最早与美国杜邦公司合作生产新型干式变压器并取得成功的企业之一,早在上个世纪九十年代末SG10系列干式变压器,取得了很大的成功。
在对SG系列进行市场销售的同时,对SG10产品的各项技术性能不断完善,最终形成SCRB10系列新型变压器产品。
SCRB10—30~2500/10系列干式变压器同时吸收了美国舰船变压器技术,结合了对美国杜邦NOMEX纸的长期研究和成果应用,研制成为一种介于环氧与敞开式干变之间的具有气体与固体绝缘相结合的复合绝缘体系的干式电力变压器,兼备了环氧和敞开式干变的双重优点。
二.产品特点a.绝缘耐热等级高——采用NOMEX+H级浸渍漆绝缘,绝缘材料的绝缘等级在H级及以上;b.散热条件好——高压线圈结构为多层圆筒式,纵向多气道结构;c.空载损耗低,过载能力强;d.环保可回收、低噪音、防尘、防潮能力更佳,用电更安全。
三.技术祥解⑴SCRB10为半包封干式变压器GB6450-1986规定,包封线圈的干式变压器定义为,带有一个或几个用固体绝缘包封线圈的干式变压器;非包封线圈的干式变压器定义为,任何线圈均没有用固体绝缘包封的干式变压器。
SCRB10半包封干式变压器是一种介于包封和非包封式干变之间的具有气体和固体绝缘相结合的复合绝缘体系的干式电力变压器。
它是由中电电气集团在学习和研究了上海石洞口二电厂从美国引进的变压器以及杜邦公司推荐的美国舰船变压器技术后,结合对NOMEX纸的长期研究和成果应用研制而成的⑵SCRB10干式变压器有更好的防尘、防潮能力a、半包封干式变压器的高压线圈结构为多层圆筒式;b、半包封干式变压器整个变压器外表喷涂专用防水材料,形成防尘、防潮、防污染的特殊保护层。
所以半包封干式变压器具有更好的防尘、防潮能力⑶SCR产品可以不配置风机,能正常运行,具有良好的散热性SCR不用带风机原因:SCR为H级产品,所用绝缘材料为C级NOMEX纸,散热效果好,过载能力强,燃烧时不会产生有毒气体,安全环保;SC变压器为F级产品,所用绝缘材料为环氧树脂,因为其高压是环氧树脂绝缘密封的,所以它的散热性能不好,必须每台都带风机以增强它的散热,所以它过载能力没有SCR好。
H级绝缘杜邦®Reliatran®技术干式变压器的特点费可摘要:我国目前市场上的干式配电变压器主要是"F"级耐热绝缘等级的环氧树脂浇注或缠绕的产品。
最近国内推出一种采用NOMEX®纸作绝缘的"H"级耐热绝缘等级的由美国杜邦公司在全球注册的ReliatraN®技术干式变压器,它具有良好的电气和机械性能、较高的耐热等级,并且是一种可靠的安全性的环保产品,能适应多种恶劣环境,值得推广使用。
关键词:ReliatraN® 变压器特点1、前言随着我国国民经济的高速发展和人民生活水平的普遍提高,城市用电负荷量增长迅猛,很多城市在15%以上。
为了减少电能损耗,缩小供电半径,提高电压质量和可靠性,越来越多的供电设备安装在负荷中心,使得人们对配电变压器的安全性、环保性、可靠性的要求越来越高。
采用干式变压器是一种很好的措施,近年来除了常用的环氧树脂真空浇注型干式变压器外,又推出一种用NOMEX®纸作主要绝缘结构件的H级绝缘ReliatraN®技术干式变压器,它包含两个产品,SCR包封型和SG敞开型,前者在国外称为"SECURAMID®"技术(笔者注:SECURAMID®是美国杜邦公司在全球注册的商标,专供绝缘系统全部采用NOMEX?纸的干式变压器制造厂商使用)它在欧洲比较流行。
而后者在美国比较流行,它的绝缘系统也得到UL的认证。
如果说SECURAMID®技术只包含SCR包封型产品的话,那么ReliatraN®技术却包含了SCR包封型和SG敞开型两种产品。
它们在我国市场上已经出现,本文就其特点和有关问题作些探讨。
2、结构设计及制造工艺任何一种干式变压器其安全性、可靠性是第一位的。
因此,干式变压器不仅要有阻燃、防污秽、防潮等能力,当变压器在被燃烧时,烟雾浓度应该很低,并且不应释放出有害气体。
H级干式变压器的特点
1.耐热绝缘等级高,过载能力强
Nomex纸的耐热绝缘等级属C级,在高温下具有非常稳定的化学性能,可在220℃的高温下长期安全使用。
干式变压器绝缘等级定格为H级(180℃),留有较大的过载裕度,因而具有较大的过载能力。
2.机械性能好,局部放电少,抗短路能力强
Nomex纸比普通绝缘纸有较高的机械强度。
干式变压器的高压绕组采用H级绝缘漆包扁铜线绕制,分段层式结构,有效地降低了层间电压;低压绕组采用优质的、导电性能好、局部放电少的铜箔绕制,层式结构,大大降低了轴向短路力。
高压绕组和低压绕组同属包裹型线圈,均以Nomex纸作层间绝缘,并用H级绝缘胶缠绕、包封,高温固化形成一个整体。
这样,高低压绕组都被封在Nomex纸的保护层中,并且H级绝缘漆和Nomex纸都具有一定的弹性,因而具有较好的机械性能和较强
的抗短路能力。
另外,由于制造过程不采用环氧树脂真空浇注或缠绕,所以消除了存在气泡的危险,即使万一绕组内部含有微小的气泡,也不会像环氧树脂绕组那样对产品造成危害。
3.环境适应力和抗污秽、盐雾能力强
由于高低压绕组都被封在Nomex纸的保护层稳定性好,潮湿对Nomex纸的电气性能影响又很小,所以H级干变有较好的环境适应性,有较好的耐潮、耐碱、耐污秽能力。
4.安全性好
Nomex纸可以长期耐受220℃的高温,在起火的情况下具有自熄能力。
即使在完全分解的情况下,也不会产生烟雾和有害气体。
万一发生火灾,也便于扑救。