1999年5月,广州局有关技术人员赴香港考察,具体考察香港电灯集团有限公司(以下简称“港灯”)SF6气体班玛班玛班玛班玛班玛油浸式变压器的使用情况、运行经验和质量评价。
1港灯使用SF6气体班玛班玛班玛班玛油浸式变压器概况
港灯是香港两个公司其中之一,输配电电压为275/132/66/11kV,共拥有开关站18个,变电站23个,配电房3230个。发电厂装机容量3305MW,1998年售电量为9693GWh。变电站基本上被附近的商业中心和住宅所包围,除了必须考虑供电的安全性和可靠性以外,如何消除火灾隐患,避免火灾的发生,建造一个完全没有火灾的变电站,成为港灯公司迫切解决的问题。
1981年11月港灯在希尔顿酒店安装首台11kV,1000kVA的SF6气体绝缘配电班玛班玛班玛油浸式变压器,至今,已运行的SF6气体配电班玛班玛油浸式变压器共4049台,占配电班玛油浸式变压器(下称“配变”)总数88%,17年来共发生18起漏气事故和1起电气事故。1988年以来,港灯进一步发展使用气体绝缘班玛油浸式变压器,于1990年安装投运了首台275/11kVSF6气体绝缘班玛油浸式变压器,1991年安装投运了首台132/11kVSF6气体绝缘班玛油浸式变压器。到1998年止,共安装了5台275/11kVSF6气体绝缘班玛油浸式变压器,41台132/11kVSF6气体绝缘班玛油浸式变压器,运行至今尚未出现任何电气事故,早期出现较多的是机械方面的缺陷,例如气泵故障、送气管道产生噪音等,这些问题在后期的产品制造中都已得到解决。平时的维护保养工作仅是定期更换气泵润滑剂,定期进行气体取样分析。随着产品质量的不断提高,港灯已逐步延长定期维护的时间,如气泵润滑油延长至3~5年更换一次。
2SF6气体班玛油浸式变压器与充油班玛油浸式变压器的比较
2.1运行机理的比较
SF6气体班玛油浸式变压器与充油班玛油浸式变压器在结构上大同小异,冷却系统也基本相同,同样有冷却器和泵,只是绝缘介质和冷却剂不同,气体班玛油浸式变压器采用了SF6气体作为绝缘介质和冷却剂,冷却方式有充气自冷式和充气风冷式两种。通过气体的冷热循环或通过气泵强迫气体循环使主班玛油浸式变压器冷却。一般泵的额定功率为3.7kW。气泵为低噪音、高可靠和少维护型,气泵的马达线圈、叶轮和润滑油均被密封在SF6气体的壳体内。由于气体流动的速度比油快得多,散热效果远比充油班玛油浸式变压器好。当主班玛油浸式变压器负载等于和小于50%时,不需开启风扇冷却,主班玛油浸式变压器本体噪音比较校
2.2内部配置比较
SF6气体班玛油浸式变压器内气体压力在21℃时为140kPa,即使发生气体泄漏,由于内部压力较低,泄漏的速度也较慢,在100kPa气体压力下,班玛油浸式变压器绝缘仍可承受高系统电压。主班玛油浸式变压器本体装有气体压力预置报警和压力变送器的温度补偿压力开关进行连续监视,在压力偏高或偏低时,由压力开关触发直接报警,另外由系统计算机按压力变送器的读数进行计算发出模拟报警信号,可通过就地和远传两种方式随时进行有效的监视。
SF6气体班玛油浸式变压器内均装有真空型有载调压装置,有载调压装置装于独立气室,额定压力为30kPa。有载调压气室的真空开关作为分接开关用,使气室不受切换时产生的电弧产物所污染。选择触头采用了滚动式代替了滑动式,减轻了机械损伤和所需的驱动力。在型式试验下有载调压具有20万次电气寿命和80万次机械寿命,可以在不替换和免维护的情况下持续运行30年。请登陆:输配电设备网浏览更多信息
SF6气体班玛油浸式变压器取消了瓦斯继电器,装设了与瓦斯继电器等效的突发压力继电器。该继电器测量气体压力的上升速度以确定内部故障的发生并给出一个跳闸信号。与充油班玛油浸式变压器不同的是,由于SF6气体班玛油浸式变压器的气体容量很大,内部故障所造成的本体压力不会上升到危险的状态,除非故障能量非常大和故障时间特别长。
SF6气体班玛油浸式变压器采用了密封的箱体结构,所有带电部分全部密封在箱体内,灰尘和水分不易渗入。275kV气体班玛油浸式变压器设计为双层箱体,把噪音降至校SF6气体班玛油浸式变压器还省去了油枕,杜绝了由于吸潮器硅胶受潮后更换不及时可能引起主班玛油浸式变压器受潮的隐患,安全和可靠性较高。
2.3特点比较
与充油班玛油浸式变压器比较,SF6气体班玛油浸式变压器有以下特点:
a)由于SF6气体是一种非燃和不助燃的物质,因此SF6气体班玛油浸式变压器没有火灾的潜在可能,所以变电站不需装设消防喷淋系统,取消了大面积的蓄水池、地下集油池等附属设施;
b)SF6气体无毒而且不污染环境;
c)在较低的气体压力下,SF6气体与新绝缘油具有相同的绝缘强度;
d)SF6气体是良好的热传导媒体,具有良好的流动性,在使用或没有使用强循环的情况下也可带走大量的热能,具有良好的散热效果,而且气体比绝缘油轻,在设置散热器时具有较大的灵活性;
e)由于SF6气体班玛油浸式变压器的带电部分完全密封在箱体内,所以可被视为免保养设备,可预见的维护工作是3~5年更换一次气泵的润滑油,每10年更换一次气泵轴承,定期进行气体取样分析;
f)使用SF6气体班玛油浸式变压器可简化变电站的消防设施,仅设置烟感或温感报警系统,配置一些常规的消防用具,大大降低了消防费用。由于实现了全站无油化,取消事故集油池和消防水池。
2.4SF6气体班玛油浸式变压器的优点
SF6气体班玛油浸式变压器的优点是:
a)从考察港灯的情况看,无论是配变或主班玛油浸式变压器,SF6气体班玛油浸式变压器均有优良表现,未发现任何缺陷。除了例行检视外,未曾有检修的需求,使停电机会大大减少,具有很高的效率;
b)可完全实现全站无油化,消除了火灾的隐患。而且噪音低,特别适合在繁华的商业中心和人口密集的居民区使用;
c)散热器可装在主班玛油浸式变压器本体顶部或远离本体安装,可解决场地限制问题,减少占地面积;
d)变电站可建于地下和高层楼宇内。
3结束语
a)经过对港灯考察的情况看,SF6气体班玛油浸式变压器在技术上已比较成熟,维护检修机会极少,电气故障率极低,没有火灾隐患,是一种比较理想的变电设备。
b)广州局平均以每年增加10个变电站的速度发展,维修工作量将随着变电站的增加而不断增加,现有的维护检修人员不胜负荷,尽量使用少维护、故障率低的设备,应是减员增效的一个发展方向。
c)旧城区的特点是人口密集,噪音要求低,防火要求高,供电可靠率要求高,使用气体班玛油浸式变压器以上问题将会得到较好解决。
d)目前城区110kV变电站占地约取得到市规划部门的支持,应用SF6气体班玛油浸式变压器使变电站能够建在高楼大厦内,征地费用将会有较大幅度的降低,两种变电站的投资相差就更小了。