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非晶合金干式變壓器是用新型導磁材料(非晶合金)制作鐵心的新型節能變壓器。它比用硅鋼片作為鐵心的變壓器空載損耗下降70%以上,空載電流下降80%左右,是目前節能效果較理想的配電變壓器,特別適用于農村電網和發展中地區等負載率較低的地方。非晶合金環氧澆注干式變壓器的繞組及夾緊裝置所用材料與普通環氧澆注干式變壓器基本相同,但是選用的鐵心材料有著很大的差別,選用的是一種被稱為非晶合金的新型高技術產品。非晶合金是一種厚度為0.03mm左右很薄的磁性材料。它是一定比例的合金原料采用超急冷技術(冷卻速度107℃/s),經過冷卻浮筒,鑄成的帶狀薄片。與冷軋硅鋼片相比較,非晶合金材料具有五個方面的優點,但是也有五個方面缺點。這些缺點給變壓器的設計與制造帶來了很多困難。由于非晶合金帶材成型的緣故,鐵心的截面一般做成矩形,繞組也做成矩形。在一個軛位有斷口,打開斷口套裝繞組,然后閉合斷口。鐵心采用外購的三相三柱新結構。由于難燃阻燃,可靠性高,免維護等優點,非晶合金干式變壓器在配電市場有著廣闊的發展前景。
干式變壓器的過載能力:干式變壓器的過載能力與環境溫度、過載前的負載情況(起始負載)、油浸式變壓器的絕緣散熱情況、發熱時間常數等有關。若有需要,可向生產廠索取干式變壓器的過負荷曲線。選擇、計算油浸式變壓器容量時可適當減小:充分考慮某些軋鋼、焊接等設備短時沖擊過負荷的可能性——盡量利用干式變壓器的較強過載能力而減小油浸式變壓器容量;對某些不均勻負荷的場所,如供夜間照明等為主的居民區、文化娛樂設施,以供空調和白天照明為主的商場等,可充分利用其過載能力,使其主運行時間處于滿載或短時過載,這樣就可以在計算、選配容量時,適當減小油浸式變壓器容量。可減少備用容量或臺數:在某些場所,對油浸式變壓器的備用系數要求較高,使得工程選配的油浸式變壓器容量大、臺數多。而利用干式變壓器的過載能力,在考慮其備用容量時可予以壓縮;在確定備用臺數時亦可減少。例如,設計計算容量Sjs30=1400kVA時,可選配2臺(而不選配3臺)1000kVA干式變壓器。當其中1臺故障須退出運行時,另1臺可以應急承擔整個負荷;若負荷重,溫度超過110℃時,強迫風冷系統將自動投入,可使其過載能力提高到1.4~1.5倍。油浸式變壓器處于過載運行時,一定要注意監測其運行溫度:若溫度上升達155℃(有報警發出)即應采取減載(減去某些次要負荷)措施,以確保對主要負荷的供電;而當處理好故障,應迅即投入停運的油浸式變壓器,恢復系統正常運行。
對于變壓器設備來說,干式變壓器的差動保護是變壓器的主保護,是按循環電流原理裝設的。變壓器差動保護主要用來保護雙繞組或三繞組變壓器繞組內部及其引出線上發生的各種相間短路故障,同時也可以用來保護變壓器單相匝間短路故障。實際上由于兩側電流互感器的特性不可能完全一致等原因,在正常運行和外部短路時,差動回路中仍有不平衡電流Iumb流過,此時流過繼電器的電流IK為Ik=I1-I2=Iumb要求不平衡點流應盡量的小,以確保繼電器不會誤動。當變壓器內部發生相間短路故障時,在差動回路中由于I2改變了方向或等于零(無電源側),這是流過繼電器的電流為I1與I2之和,即Ik=I1+I2=Iumb能使繼電器可靠動作。變壓器差動保護的范圍是構成變壓器差動保護的電流互感器之間的電氣設備、以及連接這些設備的導線。由于差動保護對保護區外故障不會動作,因此差動保護不需要與保護區外相鄰元件保護在動作值和動作時限上相互配合,所以在區內故障時,可以瞬時動作。
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