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論歐式、美式、國(guó)產(chǎn)式箱變的特性及應(yīng)用
來(lái)源: | 作者:champzon | 發(fā)布時(shí)間: 5166天前 | 3103 次瀏覽 | 分享到:
　　當(dāng)前由于城市電網(wǎng)改造和市場(chǎng)化建設(shè)，架空線改為電纜入地、城市變電站向小型化、節(jié)地、節(jié)能、無(wú)人值班發(fā)展，帶來(lái)箱式變電站(予裝式變電站、以下簡(jiǎn)稱箱變)的迅猛發(fā)展和大量應(yīng)用，但是面對(duì)市場(chǎng)上各式各樣的箱變產(chǎn)品，其特性如何？性能價(jià)格比如何？用戶應(yīng)如何選用？為此特作如下分析對(duì)比。


　　1.歐式箱變


　　歐式箱變具備變(配)電站所需的功能，但是和我國(guó)的供用電法規(guī)要求對(duì)比、缺少無(wú)功補(bǔ)償和計(jì)量功能，國(guó)內(nèi)代理商再補(bǔ)加。其高壓開(kāi)關(guān)大多是充SF6氣體絕緣開(kāi)關(guān)，甚至是專為配套箱變、開(kāi)閉所而設(shè)計(jì)RM6、CGC型等環(huán)網(wǎng)單元開(kāi)關(guān)柜。整臺(tái)箱變體積小，一般高度不超過(guò)1.6米，不擋視線，有時(shí)為了不擋視線甚至把變壓器室做成下沉到地下的船型槽。以降低高度。


　　歐式箱變遵循的是IEC-1330標(biāo)準(zhǔn)，其特點(diǎn)之一是變壓器在箱體內(nèi)采取自然冷卻，其定義是在正常使用條件下，變壓器在外殼內(nèi)溫升和同一臺(tái)變壓器在外殼外的溫升之差。由此而規(guī)定了外殼級(jí)別有10、20、30三種，分別對(duì)應(yīng)于上述條件下的10K、20K、30K、對(duì)于變壓器在箱體內(nèi)、外的溫升差值。由此可見(jiàn)此時(shí)對(duì)于箱變而言的負(fù)載能力，必然小于內(nèi)裝的變壓器容量，而對(duì)于整臺(tái)箱變的成本來(lái)說(shuō)，變壓器占重要成份，箱變的出售價(jià)是按整臺(tái)箱變的標(biāo)稱負(fù)載能力(KVA)來(lái)定的，因此裝配了大容量的變壓器而只能依小容量的箱變出售，制造廠利潤(rùn)下降，這一點(diǎn)在我國(guó)行不通，因此都普遍采用在重載時(shí)吹風(fēng)冷卻的措施，避免降容。


　　80年代中期，前電力工業(yè)部進(jìn)口了MG公司(現(xiàn)拼入施耐德公司)箱變分發(fā)給有關(guān)供電局試用，對(duì)我國(guó)推廣箱變應(yīng)用，起了促進(jìn)作用。


　　2.美式箱變：


　　美式箱變的真正名稱是“臺(tái)置式變壓器”(Pad-MountedTransformer)作者受國(guó)家公派作為高級(jí)訪問(wèn)學(xué)者在美國(guó)時(shí)接觸此類設(shè)備較多，在美國(guó)教科書(shū)上配電變壓器就分為兩大類；一類是“桿裝式變壓器″(Pole-MountedTranronmer)，另一類就是這種臺(tái)置式變壓器，按裝在平臺(tái)(包括地上)的。而美國(guó)ANSI標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于變壓器規(guī)定在其高壓側(cè)內(nèi)部必須具有避雷器和熔斷器，在1995年度，我國(guó)科銳公司將此項(xiàng)產(chǎn)品介紹到中國(guó)時(shí)，起名為“美式箱變”，從此就在中國(guó)成為一個(gè)正式名稱。


　　2.1但是這是一種和我國(guó)國(guó)情不相適應(yīng)的產(chǎn)品，作者回國(guó)后在龍?jiān)措娏ρ芯克温殨r(shí)，又和上海某電器集團(tuán)合作赴美國(guó)洽談，準(zhǔn)備引進(jìn)“美式箱變”技術(shù)，并列入上?？萍籍a(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，后因美方不能解決下列幾項(xiàng)根本性問(wèn)題而項(xiàng)目取消：具體問(wèn)題有；


　　2.1.1美國(guó)10kV電網(wǎng)為中性點(diǎn)接地系統(tǒng)，而我國(guó)為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，因此按照國(guó)標(biāo)及IEC-420標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)高壓組合電器的熔斷器任何一相熔斷時(shí)必須由聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)撞開(kāi)三相負(fù)荷開(kāi)關(guān)，從而避免缺相運(yùn)行。如此規(guī)定的原因是由于箱變是無(wú)人進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)視的設(shè)備，較長(zhǎng)時(shí)間維持不對(duì)稱運(yùn)行狀態(tài)，會(huì)使低壓側(cè)有的工作相、嚴(yán)重偏離正常工作電壓(偏高或偏低由線圈結(jié)線方式而定)，從而導(dǎo)致低壓側(cè)所接電氣設(shè)備損壞。關(guān)于這一點(diǎn)，我國(guó)國(guó)家計(jì)委交通能源司于1998年4月8日頒發(fā)的(由國(guó)電公司科技局、安運(yùn)部領(lǐng)導(dǎo)會(huì)簽的)計(jì)司交能函(1998)26號(hào)文所示，此類箱變?nèi)绮贿M(jìn)行改進(jìn)，則不適用于我國(guó)10kV中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)系統(tǒng)。由于此文頒發(fā)面不廣，因此廣大電力部門(mén)、用電用戶不知道。


　　2.1.2美式箱變中的負(fù)荷開(kāi)關(guān)基于多油開(kāi)關(guān)滅弧原理，在上世紀(jì)中期這不失為聰明的選擇，但是也帶來(lái)一系列問(wèn)題，其中每次開(kāi)斷電流時(shí)的游離炭留在箱體內(nèi)，污染位于下部的變壓器器身，這點(diǎn)GE公司的解釋是其用非晶合金鐵芯，勵(lì)磁電源僅是安培級(jí)，因此游離碳很少，只要在操作上先斷開(kāi)低壓開(kāi)關(guān)。但是實(shí)際上，連美國(guó)生產(chǎn)的大量還是硅鋼片鐵芯，切斷勵(lì)磁電源所產(chǎn)生的游離炭不容忽視，而且游離炭沉殿時(shí)剛好沉至下部線圈和鐵芯上，對(duì)絕緣及散熱會(huì)造成嚴(yán)重不利。


　　2.1.3美式箱變中油浸式負(fù)荷開(kāi)關(guān)的額定短時(shí)耐受電流，不論是GE、Coop-er(固珀)還是美國(guó)ABB(前西屋)公司的產(chǎn)品，都只能達(dá)到12kA/2秒?而我國(guó)由于電力系統(tǒng)迅猛發(fā)展，電網(wǎng)愈聯(lián)愈大，短路容量增加，10kV電氣設(shè)備額定短時(shí)耐受電流至少需要16kA/3秒以上，此事對(duì)美國(guó)ABB公司當(dāng)前提出過(guò)，美方不能介決?；貞浢雷?cè)趪?guó)內(nèi)曾經(jīng)發(fā)生爆炸事故和火災(zāi)事故多起，這是可能因素之一。


　　2.1.4中壓開(kāi)關(guān)“無(wú)油化”是我國(guó)國(guó)策，目前全國(guó)無(wú)油化率已經(jīng)達(dá)到80％以上而美式箱變又將多油式負(fù)荷開(kāi)關(guān)帶入電網(wǎng)中來(lái)，并且與之串聯(lián)的保護(hù)用主熔斷器是“爆炸式”(英文原文)雖說(shuō)有后備熔斷器是限流式，但位于油箱內(nèi)，正常動(dòng)作全由扦入式主熔斷器來(lái)動(dòng)作，而熔斷器位于上層油中，其油溫升高散熱不利，并且隨負(fù)載而變化，其保護(hù)特性變劣。并且其動(dòng)作時(shí)無(wú)限流功能，極易造成事故擴(kuò)大以致油箱斷開(kāi)。