干式变压器与油浸变压器的优缺点

文章出处：http://www.lcfywz.com   责任编辑：变压器厂   发布时间：2023-04-04    点击数：441

　　干式变压器和油浸式变压器有什么不同?在建筑工程领域，变压器是供电系统输配电工程中不可或缺的设备之一。改变电压等级，降低电能在传输过程里的损失，确保用电安全，是重要的设备。电力变压器依据冷却介质的差异分成油浸式变压器和干式变压器。

　　Ⅰ油浸式变压器

　　1.1油浸式变压器构造

　　油浸式变压器由磁芯、绕阻和套管构成。磁芯为磁流带来了途径。绕阻产生磁场，由导体线圈构成，绕在铁心上，并用纸板屏障和屏蔽层绝缘。绕组绝缘层的厚度随着电压的的增加提升。套管将变压器绕阻连接到配电站。油浸式变压器的一个特征是储油柜。它通过检测油箱里的油量并为油的热变形提供空间来简化操作。

　　1.2油浸式变压器的特征

　　油浸式变压器要以变压器油为排热介质变压器。油浸式变压器在供电系统中的运用在输配电工程中已有数百年的历史。油浸式电力变压器以其结构简易、历史悠久、制造运作丰富、运行可靠等特点，已成为世界上运用普遍的电器设备之一。供电系统中运转的变压器多数为油浸式变压器。顾名思义，干式变压器就是用气体取代变压器油做为排热介质变压器。

　　变压器油做为油浸式变压器的冷却介质，变压器运作产生的热量由变压器油传达到塑料外壳并释放出去。具备排热快、传输匀称、油品绝缘性能可恢复等特点。但油本身有耐温性低、易燃易老化等问题，因此使用变压器油做为冷却介质时会许多相关要求。

　　比如，摆放变压器的建筑物必须符合建筑防火规范规定的防火等级规定;必须采取措施避免发生火灾时因油流引起的火势蔓延;必须有灭火措施来浇灭油类火灾;必须有储油池设备，避免渗油污染环境;日常工作应检测绝缘油老化情况及定期的油品再生工作等。

　　并且，油浸式变压器的外型材与变压器室的墙面和门之间的*小净间距也有严格的间距规定。油浸式电力配电站的各类土建结构、防火屏障和储罐，都是由于油的易燃性和流通性而设计的。此外，“当变压器室位于建筑物内时，门应为甲级防火门。”这样一来，各配电站防火设计的建设投资自然要大得多。

　　随着科学技术的不断发展和材料科学的发展，出现全封闭油浸式变压器。选用波纹油箱，根据波纹片的弹性调整变压器油的热涨冷缩，和空气阻隔，基本解决了渗油难题。

　　全封闭油浸式变压器无呼吸器，解决了油和空气触碰造成油氧化的问题，延长了使用期限。它还具有占地面积小、环保型和领先性能技术。采用优质高磁趋向冷扎硅钢片。

　　Ⅱ干式变压器

　　2.1干式变压器工作原理

　　干式变压器因其无油性和降低建筑物防火等级规定而遭到普遍欢迎。但在一些特殊环境下，只能使用干式变压器，如“双层或高层主楼”。因此，在许多不可以应用油浸式变压器的区域，如地底、多层建筑等，防火要求较高的场地，可设计成干式变压器。

　　目前，环氧树脂浇筑干式变压器解决了绝缘材料耐热等级低、绝缘材料易老化干裂等问题。随着绝缘材料的不断进步和材料性能的提升，绝缘耐热等级可以达到H级，这是油浸式变压器不能达到的性能指标。其次，干式变压器与传统油浸式变压器相比，具备耐油、防火、防污、防潮、局放小等众多优势。

　　干式变压器主要由硅钢片制成的铁心和环氧树脂浇筑线圈构成。绝缘筒置于高低压线圈之间以增强绝缘，并由垫片支撑和管束。零部件的紧固件具备紧固特性。

　　2.2干式变压器在运用里的特性

　　干式变压器的工作方式与其它变压器相同，遵照应用电磁耦合所需的电压技术物理原理：当电流流过导线的电流时，会产生变化的磁场或周边“磁的”。导线在磁场周边的波动，及其它在导线上产生的电流。因此，第二条线路和第1条线路时会产生变动的磁场，电流会到第二条线路中感应流动。电力是由2个事实上不彼此接触的导体产生的。

　　*先，干式变压器的优点是无油且沉重，减少了火灾隐患。可减少防火投资;节约了对应的防灾和土建投资。并且，因为干式变压器不会有渗油难题，降低了变压器日常运转的维护工作，假如不需要定期检验油品老化，也无需换油。这能够降低日常维修的成本。

　　其次，因为干式变压器没有吊芯运作，摆放干式变压器房间能够降低建筑物高度，减少土建成本。再次，依据规范，“无燃料高低压配电装置与非油浸式电力变压器要放在一个房间。”我们一般与低压配电设备或髙压同用干式变压器。配电设备，撤销单独变电房，可减少占地面积，节约工程综合造价。

　　2.3干式变压器相对油浸式变压器的不足

　　与油浸式变压器相比，环氧树脂的散热性能相对较差。它散热性能不如油散热器，传热性更好。

　　干式变压器的温度监测取决于事先置入在变压器本身里的温度感应器，其测点是不变的，因此获得温度便是特定区域的温度。针对可能发生的部分热量集中，监测仪反映的温度并非准确的平均气温。油浸式变压器的绝缘油具备流通性，传热较为匀称。检测器反映的温度可视为平均气温。

　　与油浸式变压器绝缘油特性可修补性与可恢复性相比，干式变压器绝缘材料为环氧树脂总体浇筑构造，其性能损害是不可逆的，绝缘材料有老化和缺点积累。缺陷：一旦出现故障，变压器会总体损毁。

　　干式变压器制造工艺复杂，总体价钱高过油浸式变压器。

　　*终，油浸式变压器损毁后，能够拆卸成原始材料开展回收利用。但干式变压器的废弃设备回收特性较差，环氧树脂浇筑干式变压器目前没法回收。

　　三、干式变压器在项目中的运用

　　干式变压器有许多优势，但要想在工程中合理使用，就必须充足了解它的全部优缺点。由于干式变压器是新产品，还缺乏时间的考验。现在一些绝缘老化数据只是试验室数据，欠缺实际应用数据分析。因此在工程应用上一定要慎重。根据我们在具体工程中应用干式变压器的经验，梳理出下列注意事项：

　　3.1散热性能差

　　干式变压器的构造决定了其散热性能差，造成过载能力低。油浸式变压器允许在160%负载的情形下运作15分钟，而干试电力变压器的主要运作极限电流不得超过铭牌额定电压的1.5倍，不然可能造成损坏变压器。在开展负荷计算时，必须考虑各种变压器的特点。

　　3.2高温

　　干试电力变压器在运行过程中会产生高温，直接关系变压器寿命，应特别注意检测。干式变压器运行中必须检测温度与油浸式变压器不同。即便在满载状况下，也要纪录对铁芯温度有影响的数据，这表明变压器上粘附了一些温度，干式变压器的总体温度与温度相差太大。负载电流的提高。

　　3.3对工作温度的影响

　　由于变压器运行中的铜损会变成热量释放，变压器自身就会成为不间断的热原，释放到周边环境中，工作温度会不断升高。

　　针对布局在同一房间内的干式变压器和低压配电设备，低压配电设备中热保护元件的适用温度不得超过40℃。当工作温度超出40℃时，低压保护设备的高温可能造成开关误动作，减少元件寿命。这时，开关不能在额定电压额定值下工作。

　　如果使用降容的办法，会引发当工作温度恢复过来，开关维护值恢复到额定值时，因为开关值增大，电器设备不能正确保障的难题。假如随时依据工作温度调节开关量，随着温度的变化随时调节开关量，不但工作量大，并且不可操作。

　　油浸式变压器室的建筑高度能够满足变压器的关键运作。建筑物空间较高，出入风窗的核心高差一般较大。为满足气体回转的条件，可通过气体回转减少变压器室的室温。但在干式变压器配电站中，因为没有变压器铁心运作，标准的建筑物高度非常低，无法满足空气流通标准，也无法运用气体对流原理开展排热。

　　依据《干式电力变压器选型、验收、运行和维护规程》，“安装干试电力变压器的室内通风系统应单独。变压器应有温控装置，操纵风冷设备转换。在正确的时间与绕阻温度。”具体设计做法就是在设计阶段就注意变压器室的室内通风难题，采取相应措施，合理预留室内通风风管，确保房间通风优良，使排热正常确保变压器温度，工作温度能满足设备正常运转的需求。

　　在具体工程设计中，可采取措施有：安装壁挂式排风扇，加强自然通风，减少室内总体温度。或者在变压器上加装机械通风，使变压器产生的热量根据风管直接排出空气中。此外，为了确保排风系统的可靠运行，需要保证呼吸机电源的可靠性。因此，程序规定干式变压器配备“独立供电的排风系统可在机械通风终止时传出遥控信号”。保证变压器室通风良好。

　　总之，变压器散发的热量一定要送至户外，防止变压器室室温上升，影响其他配电设备的正常使用。

　　3.4干式变压器结构类型的挑选

　　针对干式变压器的应用，不同容量变压器*好选择不同构造的变压器。比如，小功率箔绕变压器具备散热性能好、变压器竖向受力小、磁损少、噪音低等优势。但随着变压器容积的不断增加，大空间变压器抗短路能力差的缺点也越来越突显。超出2000kVA的变压器理论中不可能应用箔绕阻。因此，在工程应用中，必须根据具体情况选择不同变压器结构类型。

　　3.5干式变压器绝缘耐热等级的挑选

　　干式变压器的绝缘和耐温性愈来愈高。目前基本普及F级产品，也生产H级产品。作为一项性能指标，这是一种科技创新。但在工程的实际应用中，务必充分考虑使用条件和周围环境的现象。

　　采用H级变压器时，与其连接的设备及同一房间内的其他设备是否也能承受H级绝缘温度。比如是否采用H级绝缘电缆等。假如相关设备不符合H级，则机器运行时不允许达到H级温度，那样H级绝缘就没有意义了。尤其是当变压器与其他设备布局在同一个屋子时，尽管变压器的耐热温度可以达到180℃。

　　可是当变压器的运转温度真正达到180℃时，工作温度早已远远超过了配电设备的允许温度。特别是含有热保护元件的商品，因为商品的工作原理是检验常温下的气温变化，当室温超出室温时，电器元件将因工作温度的影响而不能正常工作，造成维护异常。因此配电箱里的电器元件决不能让工作温度达到180℃。假如因此目的不能将变压器和配电箱布局在同一个屋子里，而把H级绝缘变压器独立安装于单独的变压器屋子里，