德际电力:填补油浸式变内置高压保护空白

日期:2020-02-18编辑作者:技术中心

  据国家电网公司科技项目 《10千伏油浸式内置高压保护的全密封变压器研制报告》显示,有关部门目前正在积极研发更适用于煤改电工程的变压器设备。“国家电网公司现在很重视这个项目的发展与推广使用。油浸式内置高压保护的全密封变压器研制国内仍属空白,德际电力生产的磁保持负荷开关与限流熔断器为变压器厂家提供配套产品,满足全绝缘需求。”德际电力股份有限公司(简称“德际电力”)首席执行官郑元华向中国电力报记者介绍说。

  电能作为一种高效的清洁能源,是绿色发展不可或缺的一环。近年来,国家不断出台发布相关煤改电政策,大力实施电能替代,实现优化资源配置,推进能源消费革命。作为煤改电的关键设备之一,安全高效、节能环保的变压器发挥着至关重要的作用。尤其是在老旧城区中,由于其负荷密度高,接线复杂等原因采用单杆挂接式内置保护单相变替代传统的大容量三相变成为发展趋势。

  随着电网建设和新农村电气化改造的不断深入,单相变压器逐渐成为建设节能型配网的举措之一。据了解,单相变供电方式适合于以居民为主的单相负荷集中的区域,具有供电半径小,深入负荷中心,线路损耗低等优点;同时大为降低了低压网的规模和导线截面;还具有电压质量好,供电可靠性高等优点。适用于农村等低负荷密度地区的供电。

  近年来,各地电力公司经过开展10千伏单相柱上配电变压器的试点工作,在降损节能、提高电能质量和供电可靠性方面取得了一定成效。采用单杆挂接方式,内置保护可以实现单相变的单基杆布置,内置保护和开关后,变台高压侧没有外置的跌落式保险器,变台布置简洁,可靠性高。克服了传统的两基电杆组成的变台占地面积大、变台布置复杂等缺点。

  单相变的性能和技术特点可以归纳为以下几点。第一,单相变的结构简单,在使用同等材料的情况下,同等容量的单项变比三相变空载损耗小,能够更好地适应节能降耗的需要。第二,单相变制作体积小,架设方便。这使得高压线路可进一步接近、深入负荷点,从而缩小了低压供电半径,起到降低低压配网损耗的作用。第三,工程造价相对节省。采用单相变供电,高压分支线路可实现两线架设、低压线路可实现两线或三线架设。因此,采用单相变供电,可节省大量电线,跌落保险器、避雷器、支架金具等材料也相应减少。第四,供电可靠性有所提高。单相变的使用适合小容量密布点的供电方式,客观上会大大增加用户的数量,增大了可靠性计算的技术,在统计意义上更利于供电可靠系数的提高。

  由于单相变的自身特性,尤其是对于地理条件受限的老城区非常适合。据了解,针对北京市东西城平房文保区煤改电工程,如采用传统的大容量三相变压器方式,占地大,负荷密度高,在市区难于选址,由于供电半径大、低压T接点多也造成低压导线架设凌乱、接户线飞线等问题。采用单杆挂接式内置保护单相变,供电范围小,有效避免了飞线等导线架设问题。在农村地区推广,由于低压负荷电流大幅减少,导线设计截面减少,易于采用小容量单相变带低压集束线的方式。

  据介绍,跌落式熔断器是10千伏配电变压器常用的一种短路保护开关,变压器水冷它具有经济、操作方便、适应户外环境性强等特点,被广泛应用于10千伏配电变压器一次侧,作为保护和进行设备投、切操作之用。断路器在电力系统中主要用来分断正常负荷电流和故障时的短路电流。变压器水冷为了实现自动分断故障时短路电流的功能,必须配备相应的继电保护系统装置。

  “德际电力研发制造的磁保持负荷开关与限流熔断器,实现了与新型号变压器的配套。德际电力不断开发研制出适用于新型单项变的外部保护产品。”郑元华说,无论是在环网供电单元、箱式变电站或是终端用户的高压室接线方式中,如配电变压器发生短路故障时,保护配置能快速可靠地切除故障,对保护10千伏高压开关设备和变压器都非常重要。

  国际研究情况表明,油浸式配电变压器内置高压保护功能的负荷开关自1985年由美国向全球推广,已在日本、韩国等国得到普遍应用,取得了很好的效果,一般以美式箱变或柱上变台的形式出现。从运行效果看,用熔断器保护配电变压器不仅结构简单、成本低,而且比断路器保护更快速,保护更有效。

  “磁保持负荷开关带有过电流保护,带短路电流保护,消弧管带负荷开关功能,浮球随控制变压器油量减少会自动锁住,磁片随控制电流过大、变压器油温度过大自动分闸。还带油温控制,比之前的变压器保护更安全,大大降低变压器运行安全故障。内制式限流熔断器作为未端安全开断保护,这种磁保持原理变压器在国外发达国家已经运行好多年了,主要是解决配网改造台区全绝缘技术要求,运行可靠,降低运行事故发生,是配网改造工程的重要推广应用技术。”郑元华说。

  配电变压器是配电网的主要配电设备,其安全可靠运行,直接关系到供配电系统的稳定、用户的供电可靠。我国配电变压器的数量大、分布广,实现其技术突破更有益于积累社会经济效益。

  新型油浸式内置高压保护全密封变压器需采用全绝缘、全密封的结构,提升供电可靠性。德际电力研发制造的磁保持负荷开关与限流熔断器,与新型号变压器配套。研制保护范围更全、性能更稳定的内置高压保护配电变压器配套设备,可以达到提高供电可靠率,降低设备全寿命周期成本的目的。

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关键词: 变压器水冷

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