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矿用隔爆型移动变电站的发展

发布时间 2014-10-15

矿用隔爆型移动变电站的主体一干式变压器的发展
    矿用隔爆型移动变电站的主体是干式变压器,在我国,早期的干式变压器为浸渍式,是将绕制好的线圈浸渍耐高温的绝缘漆,其价格昂贵、防潮性能不好、寿命短、损耗高、体积大。不适宜煤矿井下潮湿、淋水、易燃易爆气体、高温等恶劣的环境条件。20世纪70年代,环氧树脂型干式变压器开始在我国生产。至今经历了环氧树脂加填料浇注型、环氧树脂浇注型和环氧树脂绕包型三个阶段,其制造技术已趋成熟。环氧树脂型干式变压器机械强度高、质量稳定性好,但环保性能不理想,存在以下问题:① 绝缘主料和辅料中含有较多的聚合物和卤素,一旦燃烧,会释放出大量热量和有毒有害气体,危及人们的生命财产安全,不利于事故处理;②报废时环氧树脂无法降解处理,铜材回收代价高,同时还会造成环境污染;③环氧树脂和导线的热膨胀系数不尽相同,在冷热温度冲击下,浇注层易开裂,局部放电量增加;④绝缘等级不高,大部分为B级或F级。随着绝缘材料和制造技术的不断发展,20世纪90年代中后期,新一代Nomex纸绝缘或玻璃纤维绝缘的真空浸渍式干式变压器在我国开始生产,各项性能良好,是矿用移动变电站用干式变压器的理想选择:① 绝缘等级高,其介电常数为1.5~2.5,接近空气介电常数,局部放电起始电压较高;②超铭牌运行能力强,按H级设计时有较高的过载能力,在110%额定功率的情况下,可连续运行而不牺牲预期寿命;③防潮能力强,浸渍干式变压器线圈是一体浸渍的,绝缘层连续,因而防潮性能好;④ 环保性能好,Nomex纸具有非常稳定的化学性能和良好的耐热性,阻燃性好,起火时具有自熄能力,且不产生烟雾和有毒气体,当产品达到预期寿命或损坏时,易于分解回收,不会造成环境污染;⑤体积小、重量轻,运输方便,适于煤矿井下生产的特殊环境。
    在我国,移动变电站高、低压侧开关大致经历了三个阶段,保护逐步完善,并向智能化方向发展。
    第一代低压侧开关为简单的空气开关,只有过流、短路保护;第二代开关实现了真空化,保护逐步发展到具备漏电、漏电闭锁、短路、过流、过电压、欠电压等保护;第三代低压侧只带保护箱,而不带开关,保护器采用PLC可编程智能化综合保护。运行模式采用了低压侧故障分断高压侧电源的模式,低压侧故障通过信号线控制高压侧真空断路器分断高压侧电源,从而降低了分断电流,克服低压馈电开关频繁分断故障,同时可解决变压器低压绕组到馈电开关回路漏电不能分断故障的死区问题。
高压侧开关第一代为FB型空气式负荷开关,不带保护;第二代为带弹操机构的负荷开关,保护方式为熔断器,具有过流保护功能;第三代为带独立隔离的高压真空开关,并且由单纯的手动合闸发展到手动、电动双重合闸,保护器采用PLC可编程控制器和液晶显示器系统,具有过载、断路、断相、过压、欠压、超温、急停、低压侧后备等保护功能。
    国产移动变电站制造标准经历了从无到有、不断完善, 与国际相关标准接轨的过程。1983年以前限于当时管理、 技术条件。只能套用参考其它相关标准;1987年颁布了我 国第一套移动式变电站标准;1996年颁布了第二套移动式 变电站标准;目前为适应移动变电站的发展,新的标准正 在酝酿之中。1996年版标准与1987年版标准相比:① 高压负荷开关切断有功负荷次数标准提高近7倍;② 电压等级由单一的6kV等级增加为6kV和10kV两种等级;③ 干式变压器与负荷开关联接的法兰尺寸,负荷开关与电缆连接器联接的法兰尺寸标准均放大10ram。
    矿用隔爆型移动变电站在我国诞生已经近30年,在技术不断发展和标准逐步完善的双重推动下,矿用移动变电站的整体技术性能、生产工艺日臻完善,为煤矿井下供电提供更安全、可靠的保障,并向着高电压、大容量、低损耗、体积小、重量轻、环保性能好的方向发展。

 

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