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光伏輔助變壓器分析

 

SG系列三相(xiang)干(gan)式(隔(ge)離)變壓器(qi)對比

 

變(bian)壓器作為電力(li)系(xi)統重的重要電氣設備(bei)之一,變(bian)壓器在電能的傳輸,分配以及(ji)轉(zhuan)換中擔負著核心(xin)任務.因(yin)變(bian)壓(ya)器故(gu)障造成的(de)非(fei)計劃停電可能導(dao)致能量傳輸的(de)中斷(duan),從而(er)影響整個系統的(de)運行(xing)穩定(ding)性,并帶來大(da)經濟(ji)損(sun)失,其絕緣結構設(she)計是變壓器結構設(she)計中(zhong)一項重(zhong)要而復雜的工程,我司現在生產的光伏/儲能專(zhuan)用三相(xiang)干式(隔離(li))變壓器與之(zhi)前生產的(de)以及我司見(jian)到(dao)的(de)其他廠(chang)的(de)產品做個(ge)對比分析,變壓(ya)器均為800V變400V額(e)定電(dian)壓(ya)Dyn11接(jie)法,從以下幾(ji)點分(fen)析和說明我司(si)現在生產的SG系列三相(xiang)干式(隔離)變壓器在光伏/風(feng)電/儲能等(deng)領域表(biao)現出(chu)更(geng)優越的性能,更(geng)能適(shi)應各種(zhong)高(gao)海拔環境和使用場景:

 

1、接線端(duan)安全耐壓和爬電距離對比

2、繞組絕緣處理和風(feng)道(dao)作為空氣絕緣隔離與散熱工藝對(dui)比

3、真空浸漆工藝區(qu)別(bie)

4、絕(jue)緣材料(liao)對比

5、引出線絕緣套管對比

 

 

 

注:下圖左側變壓器圖為我廠生產的光伏/風(feng)電/儲能專用變(bian)壓器,下圖右(you)側為之(zhi)前(qian)產(chan)品做分析對比(bi)。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1、接(jie)線端安(an)全耐壓(ya)和爬電距離對比(bi)

 

1.1、①號標(biao)注(zhu)點  左一圖變壓器使用H級絕(jue)緣水綠色阻燃電工板(ban)+銅螺絲接線(xian),我司在測(ce)試時(shi)初級-次級-接地(di)均為3500V以上

1.2、②號標注點  左一圖變壓器800V接線端(duan)(duan)距離兩(liang)側接線端(duan)(duan)和(he)頂部支(zhi)架(jia)與(yu)鐵芯距離大(da)于(yu)40mm,

右一圖變壓器800V端(duan)子(zi)安(an)全(quan)距離較小,儲能/光(guang)伏產(chan)品多用(yong)于(yu)海拔較高地方(fang),增(zeng)大(da)爬(pa)電距離,絕緣性加強

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1: 絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)等(deng)(deng)級是指變(bian)壓(ya)器中使(shi)用的(de)(de)絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱等(deng)(deng)級,A級絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫為(wei)105℃,E級絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫為(wei)120℃,B級絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫為(wei)130℃,F級絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫為(wei)155℃,H級絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫為(wei)180℃,C級絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫超(chao)過(guo)180℃,這些(xie)等(deng)(deng)級反映了絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)材(cai)料(liao)(liao)能承受的(de)(de)最高溫度限制(zhi),超(chao)過(guo)這個溫度,絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)材(cai)料(liao)(liao)會加(jia)速(su)老化,降低其(qi)絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)性能,甚至(zhi)可能引起設備損壞和安全(quan)事故。因此,在選擇變(bian)壓(ya)器的(de)(de)絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)材(cai)料(liao)(liao)時,需要根據其(qi)具體(ti)工作條件和要求來(lai)確(que)定合適的(de)(de)絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)等(deng)(deng)級。

 

2:儲能/光(guang)伏變(bian)壓器(qi)多用于海拔(ba)較高地方(fang),絕(jue)緣(yuan)性(xing)需加強以(yi)克服空氣稀薄、氣壓低對變(bian)壓器(qi)絕(jue)緣(yuan)穩(wen)定(ding)性(xing)帶來的(de)影響,干式變壓器1000米以(yi)上,每高500米為一級,需要加大工頻耐壓6.25%,干式(shi)自冷溫升2.5%,干式(shi)風冷降低5%,我(wo)廠對儲能/光(guang)伏(fu)專用變壓器(qi)出廠耐壓為3500V一分鐘

 

2、繞組絕(jue)緣處(chu)理和風(feng)道作為空氣(qi)絕(jue)緣隔(ge)離(li)與散熱工(gong)藝對比(bi)

 

2.1、①號標注點(dian),上圖為我(wo)廠變壓(ya)器800V初(chu)級,下圖①號點(dian)為浙江某廠800V初(chu)級(初(chu)級在內層還是外層只是設計不同(tong),無特殊區別(bie)),上圖變壓(ya)器800V初級每層繞線(xian)都(dou)是用了H級絕(jue)緣紙NMN(杜邦(bang)Nomex)材料覆(fu)蓋(gai),且使用了上下(xia)端圈工藝,電磁線在里面離(li)上下(xia)頂部有一段絕緣(yuan)距(ju)離(li);

下(xia)圖①號800V初級繞線(xian)并沒有加強絕(jue)緣(yuan),僅依靠(kao)漆包線(xian)自身的絕(jue)緣(yuan)耐壓(ya),這也是很(hen)多客戶在(zai)使(shi)用一段時間后800V高(gao)壓(ya)線(xian)圈燒毀的主要原因,絕(jue)緣(yuan)耐壓(ya)會隨時間老化,也會根據海拔高(gao)度、現場潮濕環境降低。

 

②號(hao)標(biao)注點(dian),上圖我司(si)使用了(le)絕(jue)緣(yuan)撐條來(lai)做風(feng)(feng)道,用風(feng)(feng)道做絕(jue)緣(yuan)把(ba)高低壓測線(xian)圈隔開,二是以(yi)空氣流通能降低線(xian)圈內部(bu)(bu)溫度(du),否則線(xian)圈內部(bu)(bu)比外部(bu)(bu)溫度(du)高很多(duo),會(hui)加(jia)快絕(jue)緣(yuan)老化,但加(jia)了(le)風(feng)(feng)道會(hui)使外層線(xian)圈的(de)半徑增大,繞線(xian)長度(du)增加(jia),成本增加(jia); 

 

2.2、③號標注點為外層線(xian)圈絕緣(yuan),上(shang)圖(tu)使用(yong)了5層H級(ji)NMN絕緣(yuan)材料,下圖(tu)為1層F級(ji)DMD包裹2層更便宜的(de)B級(ji)青稞紙,后面有拆開(kai)絕緣(yuan)層對比。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3、真空浸漆工(gong)藝的區(qu)別

 

4.1 上面1、2兩圖為(wei)我(wo)廠(chang)真(zhen)空(kong)浸漆(qi)過后(hou)(hou)的(de)變壓器,真(zhen)空(kong)浸漆(qi)后(hou)(hou)155℃烘干(gan)240分鐘會(hui)在平面堆(dui)積較(jiao)厚(hou),固化(hua)后(hou)(hou)能明顯看到淡黃色透明類似(si)玻(bo)璃層(ceng),使(shi)用的(de)是H級絕緣環(huan)保漆(qi),浸漆(qi)環(huan)境氣(qi)味(wei)小無特殊刺(ci)激(ji)(ji)性,烘干(gan)固化(hua)出廠(chang)后(hou)(hou)用戶使(shi)用無刺(ci)激(ji)(ji)性氣(qi)味(wei),下面3、4圖為(wei)其他(ta)廠(chang)沒有真(zhen)空(kong)浸漆(qi)工藝,鐵(tie)芯刷鐵(tie)本(ben)漆(qi)防銹處理(li),僅能遮掩(yan)表面銹跡,而真(zhen)空(kong)浸漆(qi)有如下優點:

①:提高

    變壓(ya)(ya)器(qi)是由各種(zhong)(zhong)配件組成的(de)一個松(song)散(san)體,如腳架(jia)、線(xian)圈、各種(zhong)(zhong)墊(dian)條墊(dian)紙、端部墊(dian)塊,以及線(xian)圈本(ben)身各線(xian)匝等都是松(song)散(san)的(de),如果不經浸漬處理,變壓(ya)(ya)器(qi)運(yun)行時在電磁應力(li)和電磁振動以及產(chan)生(sheng)的作用下,很容易(yi)使(shi)各線匝磨(mo)損和(he)松散,各部絕(jue)緣(yuan)遭到損傷(shang),尤其電流大、損壞更快,因(yin)而造成短路現象。但用絕(jue)緣(yuan)漆浸(jin)漬處(chu)理(li)后,將變(bian)壓器所有材料粘結成一個整體,使(shi)繞組提(ti)高,可(ke)增加繞組耐(nai)各種應力的作用,從而提(ti)高變壓器的使用壽(shou)命(ming)。

 ②:提(ti)高

變壓器通常是處于有潮(chao)濕、堿、鹽以(yi)及其(qi)他有害氣體環境中(zhong)運(yun)行,導(dao)致(zhi)絕(jue)緣性能加速劣化,甚至發生絕(jue)緣擊穿現象。

變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)繞組(zu)經浸漬處(chu)理后(hou)就能(neng)夠減緩外(wai)界環境的侵蝕速度的程度,保(bao)證了變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)整體(ti)(ti)結構的穩定性,使(shi)得變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)在不同環境下(xia)

長(chang)久可靠運行。

 

 

 

 

 

 

 

4、絕(jue)緣材料對比

 

4.1、①號(hao)標注點,左圖(tu)為(wei)我廠生產使用的H級NMN絕(jue)(jue)(jue)緣材(cai)料最外(wai)層有(you)五層,高(gao)壓線(xian)圈(quan)層數(shu)由線(xian)圈(quan)層數(shu)而定,右圖(tu)為(wei)其他廠生產使用外(wai)面一層為(wei)F級DMD絕(jue)(jue)(jue)緣材(cai)料+2層B級絕(jue)(jue)(jue)緣的青稞(ke)紙,中間為(wei)數(shu)層青稞(ke)紙作(zuo)絕(jue)(jue)(jue)緣,高(gao)壓層無額(e)外(wai)絕(jue)(jue)(jue)緣紙提供絕(jue)(jue)(jue)緣。

4.2、②號(hao)標注點,左圖為我(wo)廠生產使(shi)用的H級尼龍骨(gu)架,右圖為其他廠使(shi)用的B級絕緣黃色電工板骨(gu)架。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5、引出(chu)線(xian)絕緣套管(guan)對比

 

 

  ①號標注上圖變壓器使用的是H級(ji)絕緣阻燃自(zi)熄管(guan) 耐壓2500V,參(can)照JB/T 7093-2015標準(zhun)

下圖(tu)變壓器使用的是黃臘管,參照JB/T 8151.2-1999標準;2715-Ⅲ  A級絕(jue)緣耐溫(wen)105℃,耐壓2000V。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


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