如何設計一個低功率損耗的變壓器?
從1979年開始,我國變壓器行業確立了中小型變壓器新的將損目標,著手設計節能低損耗變壓器,1981年完成聯合設計,1982年制成樣機,通過鑒定,確立了10~35kV全國統一設計的SL7和SLZ7低損耗變壓器,作為全國推廣項目。10kV級SL7變壓器的空載損耗要降低40%左右,負荷損耗也降低10%以上,稱為低損耗變壓器,或節能變壓器
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,同時鐵芯不沖孔,采用黏帶綁扎結構,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,嚴格避免毛刺,使鐵心接縫光滑緊密,從而達到降低空載損耗和空載電流的目標。由于提高了鐵芯的利用率,減小了鐵芯的體積,使線圈縮小,從而降低了負荷損耗。
隨著低損耗電力變壓器制造工藝的不斷改進,變壓器性能參數標準也不斷刷新。目前執行的是新頒發的GB/T6451-2008《油浸式電力變壓器技術參數和要求》這個技術標準的發布,即宣告6、10/kV配電變壓器技術標準從S7過渡到S9的正式完成,S7、S8隨即禁止生產、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面,上、下兩個流通管路,分別通過油閥門與變壓器的上部油箱和下部油箱連通。在變壓器運行時,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入凈油器,流經吸附劑,然后從下部油管又流進變壓器油箱。在這一流動過程中,油中的水分、雜質和酸、氧化物被吸附劑吸附,從而絕緣油凈化,防止油老化,延長了變壓器的運行壽命。為了防止油在流動時把凈油器中的吸附劑帶入變壓器油箱內,在凈油器的上、下管道進口裝有細密的過濾網。
凈油器是依靠變壓器上、下層油溫之差引起油循環流動的原理工作的,因此,也稱為熱虹吸濾過器。還有一種依靠油泵把絕緣油強制循環,流經凈油器,以達到凈油目的的凈油裝置,稱為強油循環凈油器。這種凈油器的工作狀態與油泵的壓力有關,而與變壓器上、下層油溫的溫差無關。對于采用強迫油循環冷卻方式的變壓器,一般在其冷卻系統內,捎帶裝上強油循環凈油器,以達到凈化油質的目的。
凈油器中吸附劑的用量,可按油的總量來確定。當使用除酸硅膠時約為變壓器油總質量的0.75%~1.25%,如使用活性氧化鋁時約為油的總質量的0.5%。
為了能及時檢查凈油器中的吸附劑是否已失效,可將凈油器上、下閥門關閉、隔離一晝夜,然后對變壓器本體和凈油器中的油同時采樣做酸值測定,如果兩者的酸值接近,則吸附劑已接近失效;如果凈油器內油的酸值比變壓器本體內油的酸值低得多,則吸附劑尚未失效。
國際GB/T6451規定,變壓器容量在3150kVA及以上時,必須裝設凈油器,小于3150kVA的變壓器無此要求。