干式站用變壓器存在的問題及設計選型安裝建議

1 隨著電力技術的發展和科技進步， 人們對電力變壓器運行的安全、防火、無污染、少維護和使用壽命等要求越來越高。由于干式變壓器采用阻燃型絕緣材料，不存在液體泄漏和污染環境的問題，且干式變壓器結構簡單，維護和檢修較油浸變壓器方便，同時因其具有體積小、重量輕、占用空間少、安裝方便、低損耗及使用壽命長等特點， 因而得到了越來越廣泛的應用。干式變壓器在平頂山地區的推廣應用起步較晚， 但干式變壓器作為站用變， 自2000 年以來在110kV 及以上變電站得到了廣泛應用。平頂山供電公司現有35kV 及以上變電站53 座，其中有21 座變電站的29 臺站用變采用了干式變壓器，干式變的型號主要是SC（B），容量達9 000 kVA。近兩年來，新建變電站的站用變一般采用干式變壓器。

2 干式站用變壓器運行現狀及存在的問題

平頂山供電公司現有干式變壓器38 臺，有的放置在室內自帶防護外殼，也有的直接布置在柜體內，運行條件各異，但總的來說現場實際運行情況良好，故障率較低，但是也發生了一些故障和異常。

2.1 溫升對干式變壓器的運行壽命的影響

樹脂干式變壓器繞組主要由導體（銅導線、銅箔等）、基體（環氧體系）和增強材料構成，經熱固化成型。溫度能夠改變各構成間的界面物理特征，降低物理強度。如果繞組匝間出現微觀裂痕，則會增加變壓器的局部放電量， 局部放電量的大小決定變壓器的壽命長短。一般干式變壓器的絕緣等級為F 級，其理論上的耐受溫度極限為155℃。超過這一極限繞組的物理強度會發生本質的轉折，也視為壽命終結。在實際應用中，由于結構、工藝等差異的影響，實際標準要低于理論上的155℃標準， 一般以110℃為安全極限。

2.2 中置式開關柜的散熱問題

從以往干式變壓器的事故分析可以看出， 主要是由于開關柜內通風不暢、散熱效果不好、環境溫度過高造成的。對平頂山供電公司匯源變電站兩臺干式變壓器運行狀況進行監測，匯1號、2 號站用變分別安裝在35kV 和10kV 的開關柜內，沒有裝設溫控器和散熱通風裝置，站用變間隔后柜箱體溫度，夏季達到40℃～50℃，里面的熱氣散不出來。通過查看使用說明書和《干式電力變壓器負載導則》，發現干式變壓器必須保證良好的自然通風， 干式變壓器按標準應配置溫度控制箱。運行中的變壓器發生異常聲響或超溫報警，應予重視并采取相應的措施。而匯源變兩臺站用變壓器不具備這些條件， 如果負載比較大， 中置式開關柜采用全封閉型結構， 對散熱很不利，一旦變壓器因高溫使絕緣老化擊穿，可能引起開關柜故障。

2.3 柜體間距小帶來的弊病

將干式變壓器布置于開關柜中， 可以減少占用面積，為了減小柜體尺寸，廠家通常采用復合絕緣材料等措施減小間距。然而，由于高壓開關柜內電場強度復雜，一定氣候條件會產生結露，發生閃絡后果嚴重?！?kV～110kV 高壓配電裝置設計規范》對屋內配電裝置的安全凈距按照電壓等級有明確的規定。近年來，電網建設速度加快，開關柜不斷增多，減小間距所帶來的弊病也日益凸現。