環(huán)氧澆注干式變壓器的優(yōu)點(diǎn)分析

1．1、澆注線(xiàn)圈的整體機械強度好，耐受短路的能力強

由于環(huán)氧樹(shù)脂在一定溫度下的流動(dòng)性能很好，采用先進(jìn)的澆注工藝，在模具內澆注并經(jīng)固化成形的線(xiàn)圈將形成一個(gè)完整的剛體。無(wú)論對突發(fā)短路時(shí)的軸向電動(dòng)力或幅向電動(dòng)力均有很強的耐受能力，由于沒(méi)有墊塊這類(lèi)支撐點(diǎn)，所以導線(xiàn)不會(huì )承受彎曲應力。因而機械強度高可以認為是環(huán)氧澆注干式變壓器的最大優(yōu)點(diǎn)。

據國家變壓器檢測中心的介紹，環(huán)氧澆注式干式變壓器因不能耐受突發(fā)短路試驗而損壞的例子是極少的。

相對來(lái)說(shuō)，OVDT（浸漆型）類(lèi)干式變壓器采用與油變結構基本相同的餅式線(xiàn)圈，餅間靠墊塊支撐，低壓導線(xiàn)與鐵心之間靠撐條支撐，其機械強度與耐受短路電動(dòng)力的能力就大大不如環(huán)氧澆注干式變壓器。

由于干式變壓器主要用于10～35kV的配電網(wǎng)中，而這種電網(wǎng)發(fā)生短路事故的機率較110kV以上電網(wǎng)要高得多，因而從運行的角度來(lái)看，耐受短路能力強這個(gè)優(yōu)點(diǎn)就十分突出了。

1．2、耐受沖擊過(guò)電壓的性能好，基準沖擊水平（BIL）值高

當同樣采用餅式線(xiàn)圈時(shí)，由于環(huán)氧樹(shù)脂的耐壓強度較之空氣要高出許多（約3．5～4倍〕，所以環(huán)氧樹(shù)脂澆注干式變壓器的餅間距離較之餅間絕緣采用空氣絕緣的OVDT干式變壓器要??；再加以介電常數值也是環(huán)氧樹(shù)脂高于空氣；因而環(huán)氧澆注干式變壓器的餅間等值電容較之OVDT類(lèi)干式變壓器要高得多；它的等值縱向電容較大。這樣在雷電沖擊（或操作沖擊）波作用下，其首端的電位梯度較小，從而對改善首端以及末端的電位梯度都十分有利。對于采用層式線(xiàn)圈的環(huán)氧澆注干式變壓器，同樣是層間電容（縱向電容）較大，可以得出與上面相同的結論。

基于上述原因，目前國際上公認的環(huán)氧澆注干式變壓器的BIL值為250kV，即最高可以制作66kV級的變壓器。而OVDT類(lèi)干式變壓器的BIL值最高僅為150kV，即使制作35kV級的干式變壓器也十分勉強。

1．3、防潮及耐腐蝕性能特別好，尤其適合極端惡劣的環(huán)境條件下工作

對環(huán)氧澆注干式變壓器而言，由于整個(gè)線(xiàn)圈導體都被環(huán)氧樹(shù)脂的固體絕緣層所包封，因而不僅潮氣難于浸入，而且也完全阻斷了導體被各種有害氣體和腐蝕性化學(xué)成份侵害的可能，因而其防潮與防污的性能特別好，并可工作于極端惡劣的環(huán)境條件下。幾十年來(lái)國內外的運行實(shí)踐都證實(shí)了這點(diǎn)。

另外，從干式變壓器的發(fā)展歷史同樣可以證明這一點(diǎn)。20世紀60年代環(huán)氧澆注干式變壓器在歐洲的出現并迅速在全世界得以推廣，正是由于早年的開(kāi)敞式浸漆型干式變壓器防潮性能差而不能保證運行可靠性的緣故。

盡管目前的開(kāi)敞式OVDT類(lèi)干式變壓器采用了真空壓力浸漆（VPI）工藝，有的匝絕緣還采用性能優(yōu)良的NOMEX紙，但是其防潮性能也不如環(huán)氧澆注式。例如，在一些美國廠(chǎng)家的樣本中就公開(kāi)標明這種干式變壓器最高只能工作在90%的濕度的條件中，而不能在100%濕度的環(huán)境下使用。

此外，由于OVDT類(lèi)干式變壓器一般都采用餅式線(xiàn)圈，并且大多數為非包封式，而餅式線(xiàn)圈積塵后較難清理，所以較之環(huán)氧澆注干式變壓器而言，其日常維護工作量較大，即使采用包封式的結構（又稱(chēng)VPE或VDT），其根本性的缺點(diǎn)仍難于克服。

1．4、可制造大容量的干式變壓器

由于OVDT類(lèi)干式變壓器的抗短路能力較差以及一些結構方面的原因，據美國的經(jīng)驗，最大僅個(gè)別能制造到容量為8～10MVA，其最高電壓為33kV。絕大多數產(chǎn)品均為6～10kV，容量一般為2500kVA及以下，個(gè)別的可制造到4000kVA。而對VPE即包封式干式變壓器（又稱(chēng)VDT），由于散熱較OVDT要差，有的最大容量還僅能生產(chǎn)到1600kVA。但是，對于環(huán)氧澆注干式變壓器而言，國際上公認其最大容量可達20MVA，且國內外均已有這樣的產(chǎn)品在安全可靠地運行中。

1．5、局放小，運行壽命長(cháng)

由于線(xiàn)圈經(jīng)過(guò)真空處理和澆注成型，匝間和層間無(wú)氣泡，在同類(lèi)產(chǎn)品中，其局部放電最低；此外環(huán)氧澆注式干式變壓器的機械強度高，在短路電動(dòng)力的作用下不會(huì )變形，且防塵、防污性能好。根據國外的報導，其運行壽命較之OVDT類(lèi)干式變壓器要長(cháng)。

以往影響環(huán)氧澆注變壓器運行可靠性與壽命的主要問(wèn)題，是澆注線(xiàn)圈的開(kāi)裂。但是隨著(zhù)薄絕緣玻璃纖維增強結構的采用以及原材料的進(jìn)步和澆注工藝的改進(jìn)，目前這一問(wèn)題已得到很好的解決。

1．6、可以立即從備用狀態(tài)下投入運行而無(wú)需預熱去潮

如前所述，由于OVDT類(lèi)干式變壓器的線(xiàn)圈表面是靠真空壓力浸漆（VPI）后薄的覆蓋絕緣層來(lái)絕緣的，所以這種變壓器在停運狀態(tài)下，就容易因吸潮而降低其絕緣水平，在投入運后可能引起局放增大甚至發(fā)生絕緣擊穿等嚴重事故。因此，為可靠起見(jiàn)，當停運一段時(shí)間后再重新投運時(shí)必須先行預熱去潮后，才能投運帶負荷，這樣勢必造成停電后投運時(shí)間的延長(cháng)，對可靠性造成一定影響。

但是，對環(huán)氧澆注式干式變壓器而言，由于它的防潮、防塵性能好，因而完全沒(méi)有這種預熱的必要，對停運中的干式變壓器可以根據電網(wǎng)的需要，立即投運并帶負荷運行。

1．7、損耗低，過(guò)負荷能力強

對環(huán)氧澆注式干式變壓器而言，環(huán)氧樹(shù)脂的耐電壓強度較之空氣要高出許多（約3．5～4倍），其線(xiàn)圈包封為2mm樹(shù)脂層，在同等絕緣水平條件下，OVDT干式變壓器線(xiàn)圈的段絕緣距離、主風(fēng)道距離和餅間絕緣距離較環(huán)氧澆注式干式變壓器大15%。因而在同等耐電壓絕緣水平和尺寸條件下，OVDT系列干式變壓器的損耗較環(huán)氧澆注式干式變壓器大15%～2 %。

另一方面，在同等絕緣水平和尺寸條件下，相同的絕緣等級（H級），由于環(huán)氧澆注干式變壓器的額定損耗和額定溫升低，具有節約能源、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)由于額定溫升低，其過(guò)負荷能力強。

1．8、在我國，環(huán)氧澆注干式變壓器的制造經(jīng)驗最豐富，運行業(yè)績(jì)最好

由于我國從上世紀80年代末期起，陸續從歐洲（主要是德國）引進(jìn)了先進(jìn)的薄絕緣環(huán)氧澆注干式變壓器技術(shù)，目前，各式各樣的環(huán)氧澆注式干式變壓器遍布全國各地，尤其是一些重點(diǎn)工程與重要部門(mén)的應用很多。因而環(huán)氧澆注式干式變壓器早已為廣大用戶(hù)所接受，并取得了很好的運行業(yè)績(jì)。