1 前言
变压器是电力系统中最重要的设备之一。随着变压器电压等级和额定容量的不断提高,其结构也在逐渐改进。 它的主要变化在于铁心,而促使铁心改进的因素则是材料特性和铁心制造工艺。最近,沿用了近 1 个世纪的这类变压器终于开始打破这一观念,这就是一种干式变压器——聚乙烯绝缘电缆变压器。采用高压电缆技术与变压器技术相结合,填补了高压干式变压器的空白。
2 基本构思及相关特性
2.1 结构
电缆变压器其独一无二的新颖之处在于其绝缘全部由交联聚乙烯( XLPE )组成,而铁心与传统变压器相同,要求刷防锈漆。线圈是用层式同轴电缆绝缘绕组取代传统的油纸绝缘绕组,而且每层绕组电缆外面的半导电层接地,它的作用在于有效消除局部放电或电晕,提高人身安全可靠性。
2.2 优点
据初步使用来看,这种电缆变压器存在如下一些优点:( 1 )变压器和变电所的灵活布置;( 2 )使用的组件更少,可靠性更高;( 3 )维护花费最少;( 4 )普通附件少,安装简单;( 5 )没有易燃、易爆的液体或有毒气体存在,消除火灾或爆炸引起的危害;( 6 )消除环境污染的可能性;( 7 )提高人身安全性;( 8 )使用直接电缆连接,周围无泄漏电场;( 9 )电缆终端任意放置;( 10 )短路阻抗的灵活选择;( 11 )强的抗突发短路能力;( 12 )材料的可循环重复利用。
2.3 应用场所
由于不使用变压器油,而采用直接与电缆连接,因此,电缆变压器适合在各种不同的条件和场所下使用,它完全符合对电力变压器的各种要求。例如:①新建或现存的乡镇或城市变电站;②沿海或对油污染敏感的地方;③对电场有较强敏感的地方;④潮湿或高温场所;⑤易腐蚀的环境。
2.4 试验
目前,瑞典 ABB 公司已经通过电缆变压器的一系列试验以校验它的性能,例如:①例行试验:变比、极性、绕组电阻、空载损耗、负载损耗、励磁电流、外施耐压试验和感应电压试验、局放和短路阻抗。②型式试验:雷电冲击、温升和噪声。③特殊试验:短路能力和 EMF 测量。
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