當(dāng)今世界,無論是發(fā)達國家還是發(fā)展中國家,配電變壓器都存在安全、環(huán)保方面的問題。為了不使之成為制約電力工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的因素,這一問題值得全行業(yè)密切關(guān)注。
今年夏天,我國電力能否滿足廣大用戶需求的問題已成為全社會關(guān)注的焦點。國內(nèi)先后有十九個城市出現(xiàn)了限電或拉電的情況,國外美加8月14日停電事件導(dǎo)致數(shù)十萬人陷入黑暗,美國僅一天停電損失達300億美元,加拿大安大略省損失50億加元。隨后,英國倫敦發(fā)生大面積停電事件。持續(xù)不斷的停電既影響了人們正常的工作生活,同時又影響了人們的生活質(zhì)量。人們在關(guān)注電力網(wǎng)的時候可能尚未意識到配電網(wǎng)中終端設(shè)備配電變壓器存在的安全隱患與環(huán)保問題。迎峰度夏期間,因設(shè)備包括配變在內(nèi)的故障造成了許多電力用戶停電,對社會穩(wěn)定和人民群眾的生活帶來了一定影響。例如,8月17日的《中國電力報》以《搶修、搶修、再搶修》為題報道了某用電管理所搶修班的一天。“7月23日一個小小用電所接到搶修電話300個”。配電變壓器故障是導(dǎo)致?lián)屝揞l繁的一個重要原因。
農(nóng)網(wǎng)和城網(wǎng)經(jīng)大力改造后,配變的性能和運行質(zhì)量雖有所改觀,但仍有較大的隱患,大致存在以下幾個問題:
1、根據(jù)目前城農(nóng)網(wǎng)的普遍特點,負(fù)載率在大多數(shù)時間內(nèi)為30~40%,但在高峰時,會經(jīng)常超負(fù)荷運行。一方面,有很多不確定因素,例如,夏天連續(xù)高溫,空調(diào)負(fù)荷猛增,農(nóng)忙或抗旱期間,農(nóng)網(wǎng)負(fù)荷驟增,都有可能使配變短時過載100%;另一方面,高速發(fā)展的經(jīng)濟增長帶來工業(yè)和居民用電需求的增長速度超過電網(wǎng)的建設(shè)速度,過載現(xiàn)象一時難以避免。
2、配變雖有報警和保護裝置,但既使報警或跳閘后也無法在短時間內(nèi)更換變壓器,結(jié)果造成配變持續(xù)超負(fù)荷以致燒毀。
3、過載配變的最大隱患是可能發(fā)生火災(zāi),并且在燃燒時產(chǎn)生有害氣體。
4、隨著兩網(wǎng)改造和電網(wǎng)不斷發(fā)展,配電變壓器用量劇增,配變使用壽命期后的環(huán)保、回收問題,將成為一個嚴(yán)峻的課題。
5、箱變在城市供用電中大批使用,目前配套的變壓器有油變也有干變,油變?nèi)毕葜?,就是油老化,絕緣性能下降,維護換油困難;干變的缺陷是防護等級低不宜戶外運行。由于箱變內(nèi)環(huán)境溫度高,供電部門對其中變壓器的負(fù)載能力憂心忡忡,難以確定其滿載和過載的能力,一旦超負(fù)荷出現(xiàn)故障,調(diào)換變壓器更為困難。
國外的電網(wǎng)也曾有這樣的經(jīng)歷,在二十世紀(jì)六十年代至七十年代初,歐美在經(jīng)濟膨脹時期建設(shè)配電網(wǎng)絡(luò)之初,配電變壓器負(fù)載率僅為40%至50%。隨著經(jīng)濟的高速增長,這些電網(wǎng)系統(tǒng)變得陳舊或不堪重負(fù),尤其是配電變壓器的負(fù)載率持續(xù)增長,變壓器經(jīng)常過載,導(dǎo)致故障率上升,增容費用也大大增加。
國外常用兩種辦法來解決上述問題:其一,采用NOMEX絕緣紙和普通油配合的混合絕緣技術(shù)對傳統(tǒng)變壓器進行改造,改造后的設(shè)備容量顯著提高。電力公司可以更靈活地運行這些設(shè)備,負(fù)載下降時損耗較低,負(fù)載高峰期又可提供較大的容量。已經(jīng)認(rèn)可和實施增容改造的國家有:美國、英國、印度、加拿大、澳大利亞和德國等十幾個國家;其二,以NOMEX絕緣紙和高燃點油配合生產(chǎn)高燃點油變壓器。