當今世界,無論是發(fā)達國家還是發(fā)展中國家,配電變壓器的運行都存在安全、環(huán)保方面的問題。為了不使之成為制藥電力工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的困擾因素,電力待業(yè)應當著力解決好這一問題。
今年夏天,我國電力供應能否滿足廣大用戶需求已成為社會關注的焦點。國內先后有十幾個城市出現(xiàn)了限電現(xiàn)象。美、加8月14日的停電事件導致數(shù)十萬人陷入黑暗,隨后,英國倫敦發(fā)生大面積停電,持續(xù)不斷的停電現(xiàn)象嚴重地影響了人們正常的工作與生活。人們在關注電網的時候,可能尚未意識到配電網終端設備配電變壓器存在的安全隱患與環(huán)保問題。
我國農網和城網以過大力改造后,配變的性能和運行質量有了很大改觀,但仍存隱患,具體表現(xiàn)在以下幾個方面:
一是根據(jù)目前城網、農網的普遍特點,負載率大多為30%-40%,但高峰時段則超負荷運行。導致這一原因的產生有很多不確定因素,例如:夏季持續(xù)高溫,空調負荷驟增,都有可能使配變短時間過載100%;另外,高速了展的經濟增長帶來工業(yè)和居民用電需求的增長速度超過電網的建設速度,過載現(xiàn)象一時難以避免。
二是配變雖有報警和保護裝置,但即使報警保護后也無法在短時間內更換變壓器,致使配電設施超負荷運行,最終導致變壓器燒毀。
三是過載配變的最大隱患是發(fā)生火災,并在空氣中產生有害氣體。
四是隨著兩網改造及電網的不斷發(fā)展建設,配電變壓器用量劇增,配變使用壽命期后的環(huán)保、回收將成為一個嚴峻的課題。
五是箱變在城市供電中大批量使用。目前配套的變壓器有油變也有干變,油變缺陷之一就是油老化,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。由于箱變的溫度高,供電部門對變壓器的負載能力憂心忡忡,難以確定其滿載和過載的能力,一旦出現(xiàn)超負荷運行故障,調換變壓器將十分困難。
六是國外的電網也曾有這樣的經歷,在20世紀60年代至70年代初,歐美在經濟膨脹時期,建設配電網之初,配電變壓器負載率僅為40%-50%,隨著經濟的高速增長,電網系統(tǒng)變得陳舊或不堪重負,尤其是配電變壓器的負載率持續(xù)增高,變壓器經常過載,導致故障率上升,增容費用也大大增加。
針對上述問題,國外常用兩種方法加以解決:其一,采用NEMOX?絕緣紙和普通油配合的混合絕緣技術,對傳統(tǒng)變壓器進行改造,改造后的設備容量顯著提高。電力部門可以更靈活地運行這些設備,負載下降時損耗較低,負載高峰期又可提供較大的容量。已經認可和實施增容改造的國家有美國、印度、加拿大、澳大利亞和德國等。其二,以NOMEX?絕緣紙和高燃點油配合,生產高燃點油變壓器。
20世紀80年代,法國開發(fā)了使用硅油和NOMEX?絕緣紙材料的柱上變壓器,其廣泛運用在人員擁擠的活動區(qū)域。國內電力機車上的機載變壓器也采NOMEX?絕緣紙和硅油組合的絕緣系統(tǒng),已有多年運行經驗。由于可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和當今環(huán)保的要求,近年來,國內外制造廠商及專家不斷探索,采用NOMEX?絕緣紙和清潔可分解的高燃點?液制造的安全、環(huán)保的配電變壓器,將有效地減少和消除隱患。