當今世界,無論是發達國家還是發展中國家,配電變壓器都存在安全、環保方面的問題。為了不使之成為制約電力工業可持續發展的因素,這一問題值得全行業密切關注。
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注的焦點。國內先后有十九個城市出現了限電或拉電的情況,國外美加8月14日停電事件導致數十萬人陷入黑暗,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,英國倫敦發生大面積停電事件。持續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量。人們在關注電力網的時候可能尚未意識到配電網中終端設備配電變壓器存在的安全隱患與環保問題。迎峰度夏期間,因設備包括配變在內的故障造成了許多電力用戶停電,對社會穩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致搶修頻繁的一個重要原因。
農網和城網經大力改造后,配變的性能和運行質量雖有所改觀,但仍有較大的隱患,大致存在以下幾個問題:
1、根據目前城農網的普遍特點,負載率在大多數時間內為30~40%,但在高峰時,會經常超負荷運行。一方面,有很多不確定因素,例如,夏天連續高溫,空調負荷猛增,農忙或抗旱期間,農網負荷驟增,都有可能使配變短時過載100%;另一方面,高速發展的經濟增長帶來工業和居民用電需求的增長速度超過電網的建設速度,過載現象一時難以避免。
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更換變壓器,結果造成配變持續超負荷以致燒毀。
3、過載配變的最大隱患是可能發生火災,并且在燃燒時產生有害氣體。
4、隨著兩網改造和電網不斷發展,配電變壓器用量劇增,配變使用壽命期后的環保、回收問題,將成為一個嚴峻的課題。
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。由于箱變內環境溫度高,供電部門對其中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,一旦超負荷出現故障,調換變壓器更為困難。
國外的電網也曾有這樣的經歷,在二十世紀六十年代至七十年代初,歐美在經濟膨脹時期建設配電網絡之初,配電變壓器負載率僅為40%至50%。隨著經濟的高速增長,這些電網系統變得陳舊或不堪重負,尤其是配電變壓器的負載率持續增長,變壓器經常過載,導致故障率上升,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對傳統變壓器進行改造,改造后的設備容量顯著提高。電力公司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、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高燃點油變壓器。
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