2 散热与密封
运行中的干式变压器因铁耗和铜耗产生热量,从而引起干式变压器连续发热并使温度逐渐升高,热能传导到周围介质,也会引起周围介质的温度升高,而干式变压器散热气道设计的大小,器身高度,干式变压器外壳防护等级等因素直接影响干式变压器的温升。温升加上干式变压器外壳内部较高的环境温度,会使干式变压器内部绝缘降低,发生短路的危险增加,所以设计干式变压器外壳时,应考虑温升对干式变压器的影响。
有两种冷却方式可控制温升:自然空气冷却(AN)和强迫空气冷却(AF)。干式变压器安装IP20的外壳后,其通风散热能力受到了一定限制,因额定容量不同,一般会使温升高出5-15℃。IP30的外壳因通风散热面积减小,还会因部分灰尘阻塞通风孔,使干式变压器温升更高,所以,仅采用自然空气冷却时,一般不设计这种防护等级的干式变压器外壳。强迫空气冷却是利用安装在干式变压器外壳上的温控仪,通过低压绕组热敏测温电阻,获取温度信号,可设定当绕组温度升到110℃时,温控仪自动启动风机,强制送风冷却;当温度降至90℃时,自动关闭风机。强迫空气冷却可以使干式变压器温升降低20℃左右。
干式变压器外壳一般采用防护等级IP20,通风散热基本解决了,但特殊环境情况下的密封问题仍比较尖锐。如小蛇等动物有可能进入,造成短路,再如一些碳素生产企业在生产过程中产生许多极细粉尘(石墨粉、沥青粉尘),它们漂浮在空气中,一旦进入干式变压器外壳内,就会造成相间短路,酿成设备事故。此时可采用提高外壳的防护等级至IP50或IP60的方法提高防护水平,再采取在干式变压器外壳上安装重力热管等措施达到散热降低温升的目的。
3 基础与接地
上进线的形式,干式变压器及干式变压器外壳基础比较简单,只要预埋两根基础槽钢,把干式变压器用螺丝或焊接的方式固定,干式变压器外壳用4个膨胀螺丝固定在水泥地面上,并做好接地网,达到接地电阻要求(不超过4 SL),把干式变压器及干式变压器外壳可靠接地即可。下进线的形式,则需要开挖高压进线电缆沟,并且电缆沟一定要方便高压电缆从干式变压器外壳后中部穿上来,电缆与外壳及干式变压器高压侧高压连接杆之间应留有足够的安全距离。曾有项目因电缆沟不合适,高压电缆穿出来紧压高压连接杆,施工人员就把高压连接杆压弯,致使高压连接杆与午式变压器高压树脂绝缘绕组距离达不到规范要求,验收人员也未发现,送电运行了不长时间,就发生了短路放电事故。设计人员应特别注意综合考虑干式变压器本体、外壳和基础三者的尺寸,避免和杜绝事故的发生。
4 结论
干式变压器外壳宜选用不锈钢组装式。进出线方式根据项目现场情况选用。防护等级室内宜选用IP20,室外宜选用IP23。设计人员宜综合考虑干式变压器外壳的外形尺寸,除了保证安全距离外,还要考虑散热性能,并与基础配合准确。
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