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变压器的防范措施和再生处理

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矿用隔爆环氧浇注干式变压器是以环氧浇注干式变压器为器身,配以长圆形全波纹隔爆外壳。隔爆变压器器身的结构设计是以电磁设计计算为基础,从减少损耗、增强绝缘强度、降低温升的角度出发,为适应煤矿井下的巷道运输和停放,变压器的外形尺寸一定要尽可能地小,特别是高度方向的尺寸要降低,因此隔爆变压器器身的铁芯柱直径偏大,高、低压线圈的直径也相应改变。热稳定性是环氧浇注干式变压器在煤矿井下应用需解决的关键问题。

他们采取了以下措施:严格控制环氧树脂的材料构成,选择H级环氧树脂材料,通过在其中添加适量的增韧剂、促进剂、固化剂和填料等配料,改善材料的导热性、机械性能和绝缘性能,使其热膨胀系数和绕线用的铜一致,避免浇注后的线圈因温度的变化而产生热应力,防止绕组的开裂、损坏;线圈采用高温真空压力一次浇注,充分去除水分,提高了线圈的绝缘性能和耐潮性能;铁芯和高、低压线圈之间及线圈内部都设计了气道,增大了线圈的散热面积,改善了冷却条件;长圆形全波纹外壳把隔爆变压器对外界的散热面积增大到最大限度,与国产同容量隔爆变压器外壳相比,散热面积增大20%左右,在热量最集中的顶部散热面积则是传统产品的两倍以上,温升试验和在济宁二号煤矿井下3301工作面进行的工业性试验证实其冷却性能比同类产品的国产变压器优越。

变压器谐波分量的抑制。变压器由于本身的非线性特性产生谐波,而变压器在电力系统中使用极为广泛,所以必须重视这种谐波的污染。对于改善电力系统的供电质量和确保其安全经济运行是十分必要的。通常来说,对变压器谐波分量的抑制和消除谐波的影响有以下几种途径:①从变压器自身考虑,可以利用变压器绕组的接线方式来抑制谐波。考虑到对成三相非正弦波中的三倍次谐波分量的相位均相同,所以通常将三相变压器的原边或副边的任何一个绕组连接成三角形,给三倍次谐波提供通路以抑制严重影响电压波形的三倍次谐波。②利用变压器结合无源滤波装置进行谐波抑制。传统的方法是在矿用隔爆型干式变压器的高压侧或低压侧安装无源滤波装置。③利用变压器结合有源滤波装置进行谐波抑制。有源滤波的基本原理是从补偿对象中检测出滤波电流,由补偿装置产生一个与该谐波电流大小相等而极性相反的补偿电流,从而使电网电流只含基波分量。这种装置能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿,且补偿特性不受电网阻抗的影响。这种抑制方式能动态的消除和抑制谐波,并能补偿无功功率。变压器直流分量的抑制。由于变压器中性点的直流电流形成变压器的直流偏磁,变压器励磁电流急剧增加,引起励磁回路发生过热、噪声及振动增大。目前对变压器之咯分量的抑制大致有以下几种方法:①变压器中性点注入反向直流电流。②在变压器中性点串联电阻降低流过中性点的直流分量。③在变压器中性点串联高压电容器隔离直流分量。这种保护设备国外有现成的装置,主要适用于小容量变压器防止太阳黑子运动造成的较大直流电流使变压器过载烧毁的。④改变直流电流分布的措施。这种方法主要是分析直流电流在电网中的分布、主要影响因素及其灵敏度,并采取相应的对策。

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