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1、浅谈油浸变压器的安全与环保问题 当今世界，无论是发达国家还是发展中国家，配电变压器的运行都存在安全、环保方面的问题。为了不使之成为制药电力工业可持续发展的困扰因素，电力待业应当着力解决好这一问题。今年夏天，我国电力供应能否满足广大用户需求已成为社会关注的焦点。国内先后有十几个城市出现了限电现象。美、加8月14日的停电事件导致数十万人陷入黑暗，随后，英国伦敦发生大面积停电，持续不断的停电现象严重地影响了人们正常的工作与生活。人们在关注电网的时候，可能尚未意识到配电网终端设备配电变压器存在的安全隐患与环保问题。我国农网和城网以过大力改造后，配变的性能和运行质量有了很大改观，但仍存隐患，具体表现在以
2、下几个方面：一是根据目前城网、农网的普遍特点，负载率大多为30%40%，但高峰时段则超负荷运行。导致这一原因的产生有很多不确定因素，例如：夏季持续高温，空调负荷骤增，都有可能使配变短时间过载100%；另外，高速了展的经济增长带来工业和居民用电需求的增长速度超过电网的建设速度，过载现象一时难以避免。二是配变虽有报警和保护装置，但即使报警保护后也无法在短时间内更换变压器，致使配电设施超负荷运行，最终导致变压器烧毁。三是过载配变的最大隐患是发生火灾，并在空气中产生有害气体。四是随着两网改造及电网的不断发展建设，配电变压器用量剧增，配变使用寿命期后的环保、回收将成为一个严峻的课题。五是箱变在城市供电中
3、大批量使用。目前配套的变压器有油变也有干变，油变缺陷之一就是油老化，绝缘性能下降，维护换油困难，干变的缺陷是防护等级低，不宜户外运行。由于箱变的温度高，供电部门对变压器的负载能力忧心忡忡，难以确定其满载和过载的能力，一旦出现超负荷运行故障，调换变压器将十分困难。六是国外的电网也曾有这样的经历，在20世纪60年代至70年代初，欧美在经济膨胀时期，建设配电网之初，配电变压器负载率仅为4050，随着经济的高速增长，电网系统变得陈旧或不堪重负，尤其是配电变压器的负载率持续增高，变压器经常过载，导致故障率上升，增容费用也大大增加。针对上述问题，国外常用两种方法加以解决：其一，采用NEMOX绝缘纸和普通油
4、配合的混合绝缘技术，对传统变压器进行改造，改造后的设备容量显著提高。电力部门可以更灵活地运行这些设备，负载下降时损耗较低，负载高峰期又可提供较大的容量。已经认可和实施增容改造的国家有美国、印度、加拿大、澳大利亚和德国等。其二，以NOMEX绝缘纸和高燃点油配合，生产高燃点油变压器。20世纪80年代，法国开发了使用硅油和NOMEX绝缘纸材料的柱上变压器，其广泛运用在人员拥挤的活动区域。国内电力机车上的机载变压器也采NOMEX绝缘纸和硅油组合的绝缘系统，已有多年运行经验。由于可持续发展战略和当今环保的要求，近年来，国内外制造厂商及专家不断探索，采用NOMEX绝缘纸和清洁可分解的高燃点?液制造的安全、
5、环保的配电变压器，将有效地减少和消除隐患。杜邦NOMEX绝缘纸绝缘耐热等级为C级（即220摄氏度），燃点在限氧指数以下，寿命期后可分解回收，绝缘性能和机械强度优于普通电缆纸。用NOMEX绝缘纸制造生产的敞开式干变因其安全、环保的特性，近年来被国内用户广泛认可和接受。液是由美国DSI公司生长的一种性能优良的高科技环保油，其最大的特点是燃点高，防火性能好（公安部消防科研制测试，其燃点为310摄氏度，而普通油为165摄氏度），它是从石油中提炼出来的，其成分为100碳氢化合物，可完全生物降解，无毒性，对身体和环境无害，可循环利用，与变压器中其它材料具有相容性，与常规油可以混合使用。液与杜邦耐热达220
6、摄氏度的NOMEX绝缘纸配合制造的液变，符合美国标准NEC45023。目前，在美国国家实验室、五角大楼、空军基地、国家海岸护卫队、海军、航空总署地都使用这种变压器，且运行状况良好。在使用高然点变压器地场所，发生火灾和爆炸地概率大大降低，这种新型变压器近几年在美国得以迅速发展，已占电力变压器份额额5，目前比例还在上升。国际电工委员会也正在考虑制定这种利用高耐温绝缘材料作为绝缘系统地配电变压器地设计导则。NOMEX绝缘纸液的优点是安全、防火、运行费用小和环保性能好，最大特点是可靠性强。使用这种NOMEX绝缘纸液变会大大改善目前地配变情况。主要表现如下：一是短期超负荷不会出事。经过计算和试验，超负荷
7、12个小时运行，其线圈和油的热点温度均低于其耐温等级，不会损伤其绝缘寿命。二是长期使用可免换油、免维护、克服现有普通油变缺点，节约运行成本。三是液与普通变压器油相比，其粘度明显高于普通变压器油；而且变压器油箱没有独特地压力释放装置，运行中不会过压，因此不易渗漏。四是具有独特的安全防火特性，降低了运行风险。五是NOMEX绝缘纸液变压器具有干变的优点，即适用于安全、防火的高层建筑，又适用于户外运行。六是数量庞大地配电变压器使用寿命期后，材料地回收和循环使用以及废弃物地生物降解符合可持续发展和环保要求，而NOMEX绝缘纸在寿命期后可生物降解，液本身的工作温度远远低于其耐温等级，因此可经过处理在循环使用，处理后地废弃物可被土壤中地微生物分解，且无毒性，所以不会在环境中长期聚集而造成污染。由此可见，利用新材料、新技术制造新型配变，以消除配变安全隐患和解决环保这一问题，值得人们去深入地探讨。
