當今世界,無論是發達國家還是發展中國家,配電變壓器的運行都存在安全、環保方面的問題。為了不使之成為制藥電力工業可持續發展的困擾因素,電力待業應當著力解決好這一問題。
今年夏天,我國電力供應能否滿足廣大用戶需求已成為社會關注的焦點。國內先后有十幾個城市出現了限電現象。美、加8月14日的停電事件導致數十萬人陷入黑暗,隨后,英國倫敦發生大面積停電,持續不斷的停電現象嚴重地影響了人們正常的工作與生活。人們在關注電網的時候,可能尚未意識到配電網終端設備配電變壓器存在的安全隱患與環保問題。
我國農網和城網以過大力改造后,配變的性能和運行質量有了很大改觀,但仍存隱患,具體表現在以下幾個方面:
一是根據目前城網、農網的普遍特點,負載率大多為30%-40%,但高峰時段則超負荷運行。導致這一原因的產生有很多不確定因素,例如:夏季持續高溫,空調負荷驟增,都有可能使配變短時間過載100%;另外,高速了展的經濟增長帶來工業和居民用電需求的增長速度超過電網的建設速度,過載現象一時難以避免。
二是配變雖有報警和保護裝置,但即使報警保護后也無法在短時間內更換變壓器,致使配電設施超負荷運行,最終導致變壓器燒毀。
三是過載配變的最大隱患是發生火災,并在空氣中產生有害氣體。
四是隨著兩網改造及電網的不斷發展建設,配電變壓器用量劇增,配變使用壽命期后的環保、回收將成為一個嚴峻的課題。
五是箱變在城市供電中大批量使用。目前配套的變壓器有油變也有干變,油變缺陷之一就是油老化,絕緣性能下降,維護換油困難,干變的缺陷是防護等級低,不宜戶外運行。由于箱變的溫度高,供電部門對變壓器的負載能力憂心忡忡,難以確定其滿載和過載的能力,一旦出現超負荷運行故障,調換變壓器將十分困難。
六是國外的電網也曾有這樣的經歷,在20世紀60年代至70年代初,歐美在經濟膨脹時期,建設配電網之初,配電變壓器負載率僅為40%-50%,隨著經濟的高速增長,電網系統變得陳舊或不堪重負,尤其是配電變壓器的負載率持續增高,變壓器經常過載,導致故障率上升,增容費用也大大增加。
針對上述問題,國外常用兩種方法加以解決:其一,采用NEMOX?絕緣紙和普通油配合的混合絕緣技術,對傳統變壓器進行改造,改造后的設備容量顯著提高。電力部門可以更靈活地運行這些設備,負載下降時損耗較低,負載高峰期又可提供較大的容量。已經認可和實施增容改造的國家有美國、印度、加拿大、澳大利亞和德國等。其二,以NOMEX?絕緣紙和高燃點油配合,生產高燃點油變壓器。
20世紀80年代,法國開發了使用硅油和NOMEX?絕緣紙材料的柱上變壓器,其廣泛運用在人員擁擠的活動區域。國內電力機車上的機載變壓器也采NOMEX?絕緣紙和硅油組合的絕緣系統,已有多年運行經驗。由于可持續發展戰略和當今環保的要求,近年來,國內外制造廠商及專家不斷探索,采用NOMEX?絕緣紙和清潔可分解的高燃點?液制造的安全、環保的配電變壓器,將有效地減少和消除隱患。
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