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作者：曾庆赣刘 燕张勖成
0 前言
当宿的干式变压器市场中，存在着以欧洲为代表的树脂浇注干式变压器(CRDT)及以美国为代表的浸漆型干式变压器(OVDT)这样二年夜类型［1］。与欧洲相似，我国及一些新兴工国家（如日、韩等），由早期采用浸漆型干式变压器成长到采用真空树脂浇注干式变压器；而以美国为代表的北美市场，在引进树脂浇注干式变压器技术的同时，其浸漆型干式变压器也获得了成长。
有关树脂浇注干式变压器和浸漆型干式变压器这二类干式变压器的比力，近年来有数篇文章发表［1］［2］［3］，市场上也希看加倍深进领会这方面的情况。
我厂是国内早引进欧洲进步前辈环氧树脂浇注干式变压器技术的厂家。我们凭据加入2002年德国汉诺威电工展览会的资料、2002年美国亚特兰年夜IEEE输变电装备展的内容，和自己的制造经验及产物运行实践，来谈谈对这二类干式变压器性能比力的一些看法。
1 环氧浇注干式变压器的点
我们认为，环氧浇注干式变压器有着下列一些主要点。
1.1 浇注线圈的整体机械强度好，耐受短路的能力强
由于环氧树脂在一定温度下的流动性能很好，采用进步前辈的浇注工艺，在模具内浇注并经固化成形的线圈将形成一个完整的刚体。不管对突发短路时的轴向电动力或幅向电动力均有很强的耐受能力，由于没有垫块这类支持点，所以导线不会承受弯曲应力。因而机械强度高可以认为是环氧浇注干式变压器的年夜点。
我厂10多年所生产的数万台产物中还从未发生过任何这方面的事故，另据国家变压器检测中心的介绍，环氧浇注式干式变压器因不能耐受突发短路实验而损坏的例子也是少少的［4］。
相对来说，OVDT类干式变压器采用与油变结构基底细同的饼式线圈，饼间靠垫块支持，低压导线与铁心之间靠撑条支持，其机械强度与耐受短路电动力的能力就年夜年夜不如环氧浇注干式变压器。
由于干式变压器主要用于10～35kV的配电网中，而这类电网发生短路事故的机率较110kV以上电网要高得多，因而从运行的角度来看，耐受短路能力强这个点就十分突出了。
1.2 耐受冲击过电压的性能好，基准冲击水平（BIL）值高
当一样采用饼式线圈时，由于环氧树脂的耐压强度较之空气要高出许多（约3.5～4倍〕，所以环氧树脂浇注干式变压器的饼间距离较之饼间尽缘采用空气尽缘的OVDT干式变压器要小；再加以介电常数值也是环氧树脂高于空气；因而环氧浇注干式变压器的饼间等值电容较之OVDT类干式变压器要高得多；它的等值纵向电容较年夜。这样在雷电冲击（或操作冲击）波作用下，其首真个电位梯度较小，从而对改善首端和结尾的电位梯度都十分有益。对于采用层式线圈的环氧浇注干式变压器，一样是层间电容（纵向电容）较年夜，可以得出与上面不异的结论。
基于上述缘由，今朝上公认的环氧浇注干式变压器的BIL值为250kV，即高可以建造66kV级的变压器。而OVDT类干式变压器的BIL值高仅为150kV，即使建造35kV级的干式变压器也十分委曲［6］。
1.3 防潮及耐侵蚀性能非凡好，尤其适合极端恶劣的情况条件下工作
对环氧浇注干式变压器而言，由于整个线圈导体都被环氧树脂的固体尽缘层所包封，因而不仅潮气难于浸进，而且也完全阻断了导体被各类有害气体和侵蚀性化学成份侵害的可能，因而其防潮与防污的性能非凡好，并可工作于极端恶劣的情况条件下。几十年来国内外的运行实践都证实了这点。
另外，从干式变压器的成长历史一样可以证实这一点。20世纪60年月环氧浇注干式变压器在欧洲的泛起并迅速在得以推行，正是由于早年的开敞式浸漆型干式变压器防潮性能差而不能保证运行靠得住性的缘故。
虽然今朝的开敞式OVDT类干式变压器采用了真空压力浸漆（VPI）工艺，有的匝尽缘还采用性能良的NOMEX纸，可是其防潮性能也不如环氧浇注式。例如，在一些美国厂家的样本中就公然标明这类干式变压器高只能工作在90％的湿度的条件中，而不能在100％湿度的情况下使用。
此外，由于OVDT类干式变压器一般都采用饼式线圈，而且年夜大都为非包封式，而饼式线圈积尘后较难清算，所以较之环氧浇注干式变压器而言，其日常维护工作较年夜，即使采用包封式的结构（又称VPE或VDT）［3］，其基本性的错误谬误仍难于克服。
1.4 可制造年夜容的干式变压器
由于OVDT类干式变压器的抗短路能力较差和一些结构方面的缘由，据美国的经验，年夜仅个体能制造到容为8～10MVA，其高电压为33kV。尽年夜大都产物均为6～10kV，容通常是2500kVA及以下，个体的可制造到4000kVA。而对VPE即包封式干式变压器（又称VDT），由于散热较OVDT要差，有的年夜容还仅能生产到1600kVA。可是，对于环氧浇注干式变压器而言，上公认其年夜容可达20MVA，且国内外均已有这样的产物在平安靠得住地运行中。我厂在1996年成功制造了我国首台16MVA/35kV的环氧浇注干式变压器，后来又陆续生产了多台这类容的产物，今朝均平安靠得住地运行着。
1.5 局放小，运行寿命长
由于线圈经过真空处置和浇注成型，匝间和层间无气泡，在同类产物中，其局部放电低；此外环氧浇注式干式变压器的机械强度高，在短路电动力的作用下不会变形，且防尘、防污性能好。凭据国外的报道，其运行寿命较之OVDT类干式变压器要长。
以往影响环氧浇注变压器运行靠得住性与寿命的主要问题，是浇注线圈的开裂。可是随着薄尽缘玻璃纤维增强结构的采用和原材料的前进和浇注工艺的改良，今朝这一问题已获得很好的解决，从我厂产物经由过程KEMA天气实验-25℃热冲击验证及多年来的运行实践就充实证实了这点。
1.6 可以立即从备用状态下投进运行而无需预热往潮
如前所述，由于OVDT类干式变压器的线圈概况是靠真空压力浸漆（VPI）后薄的笼盖尽缘层来尽缘的，所以这类变压器在停运状态下，就轻易因吸潮而下降其尽缘水平，在投进运后可能引发局放增年夜甚至发生尽缘击穿等严重事故。是以，为靠得住起见，当停运一段时间后再重新投运时必需先行预热往潮后，才能投运带负荷，这样势必造成停电后投运时间的延长，对靠得住性造成一定影响。
可是，对环氧浇注式干式变压器而言，由于它的防潮、防尘性能好，因而完全没有这类预热的需要，对停运中的干式变压器可以凭据电网的需要，立即投运并带负荷运行。
1.7 消耗低，过负荷能力强
对环氧浇注式干式变压器而言，环氧树脂的耐电压强度较之空气要高出许多（约3.5～4倍），其线圈包封为2mm树脂层，在同等尽缘水平条件下，OVDT干式变压器线圈的段尽缘距离、主风道距离和饼间尽缘距离较环氧浇注式干式变压器年夜15％。因而在同等耐电压尽缘水安然平静尺寸条件下，凭据我厂SC9、SC10二个系列与OVDT干式变压器系列对比计较分析和制造实验验证，OVDT系列干式变压器的消耗较环氧浇注式干式变压器年夜15％～20％。 另外一方面，在同等尽缘水安然平静尺寸条件下，不异的尽缘品级(H级)，由于环氧浇注干式变压器的额定消耗和额定温升低，具有勤俭能源、环保的点，同时由于额定温升低，其过负荷能力强。
1.8 在我国，环氧浇注干式变压器的制造经验丰硕，运行绩好
由于我国从上世纪80年月末期起，陆续从欧洲（主要是德国）引进了进步前辈的薄尽缘环氧浇注干式变压器技术，我厂并对这些引进技术作了很多改良与成长，迄今已堆集了丰硕的制造经验。今朝，林林总总的环氧浇注式干式变压器遍及全国各地，尤其是一些重点工程与重要部门的运用很多。因而环氧浇注式干式变压器早已为广年夜用户所接受，并取得了很好的运行绩。迄今，在一些重年夜工程（如三峡工程，京、沪、穗的地铁等）项目中，
都是采用我厂或国内外厂家（如德国西门子等）的环氧浇注式干式变压器。另外，从运行部门来说，他们对环氧浇注式干式变压器也已确立了一整套的运行治理体系体例。
2 围绕二种类型干式变压器的二年夜热门问题
2.1 关于“过载能力”
在许多有关OVDT类干式变压器的宣传中均提到了“过载能力”是这类变压器的突出点。在有的厂家的产物样本中更具体到了“可以持久过负荷20％接连运行”。我们知道过载能力与消耗、额定温升、额定工作点、容裕度、散热面积、产物结构、尽缘品级等身分相关。如前所述，OVDT这类变压器在不异尺寸和尽缘耐压条件下，比真空树脂浇注干式变压器消耗年夜15～20％,且额定温升高，而额定温升高也将下降过载能力；是以我们认为，消耗低、额定温升低，采用高耐热尽缘材料（NOMEX）导线的树脂浇注干式变压用具有过载能力强的产物结构点。
此外过载能力强的条件是线圈的匝尽缘和垫块、撑条等部件都必需采用属于C级尽缘的NOMEX纸制品。这类情况下，它之所以“过载能力强”究其缘由，正如文献［3］中所说“是由于它哄骗了从C级尽缘材料（220℃）到H级（180℃）产物之间的热裕度”。
但据我们所知，今朝的OVDT类H级干式变压器，厂家为了削减NOMEX纸用以下降成本，除导线匝尽缘采用NOMEX纸之外，线圈的其他尽缘件都是采用了其他种类的H级尽缘材料。是以，这类产物如要非凡强调“过载能力强”，就极为委曲了。
其次，在认为这类产物“过载能力强”的文章中，另外一个理由是“它的尽缘层较薄，在采用饼式线圈时，可以直接朝外散热，因而其高温升与平均温升的差值较小”。凭据我们加入国标GB/T17211—1998《干式电力变压器负载导则》尺度制定进程的体味，干式变压器的热门温升与平均温升的比值Z简直定对其过载能力有较年夜的影响［7］，
由于上述国标是等效采用IEC-726尺度，Z的取值按IEC划定取为1.25。为了验证该值是否与我厂的产物一致，我们在该国标制定的进程中曾进行过年夜实验研究，结论是我厂的环氧浇注干式变压器的Z值一般在1.2上下，相对尺度划定的Z＝1.25而言，仍是有裕度的。由于IEC-726尺度是1987年发布的，它更多地是反映了1982年之前上干式变压器的技术水平，而在那时该尺度制定的依据就是依照开敞透风式的数据作为主要依据的。因而可知在Z值的年夜小方面，进步前辈的环氧浇注干式变压器与开敞透风式之间并没有多年夜的差异。
另外，有关这一点已为我厂产物的运行实践所证实。这一方面是由于薄尽缘的浇注结构，导线的热很容传向线圈外概况。另外一方面，凭据变压器容的年夜小还可以在线圈内层设置能双向散热的轴向散热风道，从而年夜年夜增强了散热能力。不难设想，环氧浇注干式变压器要是没有秀的散热能力，就不成能制造出20MVA的年夜容产物。
反过来说，OVDT类干式变压器由于其线圈结构采用了与油变压器相类似的饼式线圈，但对流散热的介却是空气，相对而言，尽缘油由于热容年夜，其散热能力较空气要强得多。所以对容不年夜的OVDT类H级干式变压器还可以认为其Z值不跨越1.25；至于容在2500kVA以上的这类干式变压器，据国外经验，其Z值将跨越1.5，甚至更年夜。这时候，就更不能认为它的散热能力及其响应的过载能力将一定于环氧浇注干式变压器了。
2.2 关于“环保特征”
今朝，围绕着这二种类型干式变压器的错误谬误的计议中，另外一个热门就是“环保特征”。针对这样一个原则性问题，我们认为非凡需要说明一下自己的概念，并对某些问题加以澄清。
(1)从材料的环保特征到产物制造与运行的环保特征。
首先，NOMEX纸作为已有多年使用绩并经认证的一种材料，其环保特征是获得认可的。至于其他一些H级材料及浸漆生产进程，在环保特征方面的越性若何，我们感到仍缺少足够的依据。
对环氧树脂材料而言，自己既是无毒的且在制造进程中也不污染情况，在运行中也不会对人员和情况有任何风险，即使燃烧，也不会放出有害气体，不管在使用时间、使用总及环保特征等方面都是被普遍赞许的。
应当指出的是，薄尽缘环氧树脂浇注式干式变压器，在燃烧时所释放的能与NOMEX纸及用其他H级尽缘材料制造的OVDT类干式变压器相比，也是较小的。我厂于2000年将一台630kVA的产物在法国顺遂经由过程F1级的燃烧实验［5］，这证实它知足新尺度中对干式变压器燃烧特征的要求。
另外，我国的一些年夜型工程中还直接从欧洲一些厂家进口了一批年夜容环氧浇注式干式变压器，而这些干式变压器都是经由过程了燃烧特征、情况特征和天气实验这三项非凡实验的。这也再次证实，就情况特征而言，环氧树脂干式变压器的使用是完全可以使人安心的。
(2)与产物寿命终结后收受接管降解处置有关的环保问题。就这一问题而言，对环氧浇注干式变压器有一些误导。误导认为环氧浇注干式变压器不能利便地降解收受接管，只有OVDT类干式变压器才能降解收受接管，甚至提高到未来国家的环保政策是“谁购置了什么产物，谁就要负责该项产物的降解处置……。”如把这些说法加以推论和误导“环氧浇注干式变压器已不合适环保政策，只有OVDT类干式变压器才是环保产物……”等之类的结论。对于这样一个原则性的年夜事，我们必需概念明确地加以回应。
首先，凭据我厂近年来门派人往欧洲和美国所做的查询拜访，国外厂家都明确暗示：二种产物的收受接管处置是相似的，环氧浇注干式变压器的产物在寿命终结后，完全可以做到很好的降解收受接管，它的烧毁物处置不会造成对情况的污染，已用于道路填埋、公路建造中。
是以在欧美蓬勃国家的重要工程仍在年夜制造与使用环氧浇注干式变压器和环氧树脂产物，欧洲客户强调他们更看中环氧浇注干式变压器的运行品。
综上所述可知，我们凭据我厂的实践，周全地论述了环氧树脂浇注式干式变压器的越性，并针对一些热门问题，作出了回应。
应当说明的是，我们其实不否认OVDT类干式变压器所具有的点，如它无需浇注装备与模具，可以削减工场的早期投资，制造成本较低，这类变压器由于耐温品级为H级可以一定水平上削减变压器的尺寸和，在燃烧时所释放的能较小等等。问题的要害在于“事物都是一分为二”的，对任何事物都只有周全地加以看待并解决所泛起的问题，才能不竭地促进干式变压器制造技术的成长与前进。
3 参考文献
［1］ 尹克宁.干式变压器的现状及其成长.电力装备，2000，(2):23～28.
［2］ 郭振岩.干式变压器成长新动向.变压器，2002，(5):6～9.
［3］ 尹克宁.H级干式变压器的现状及其成长.电力装备，2002，(1):14～19.
［4］ 贺以燕.我国电力变压器的抗短路能力的现状与提高措施及IEC新尺度.电力装备，2001，(4):55～61.
［5］ 曾庆赣.干式变压器F1级燃烧特征实验介绍.变压器，2001，(6):21～25.
［6］ GB6450—1986.干式电力变压器.
［7］ GB/T17211—1998.干式电力变压器负载导则.
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