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电力变压器是电力系统中输配电力的主要设备。电力变压器主要是将电网的高压电降低为可以直接使用的6000伏(v)或380伏(v)电压,给用电设备供电。
如变压器内部发生过载或短路,绝缘材料或绝缘油就会因高温或电火花作用而分解,膨胀以至气化,使变压器内部压力急剧增加,可能引起变压器外壳爆炸,大量绝缘油喷出燃烧,油流又会进一步扩大火灾危险。
运行中防火爆炸要注意:
(1)不能过载运行:长期过载运行,会引起线圈发热,使绝缘逐渐老化,造成短路。
(2)经常检验绝缘油质:油质应定期化验,不合格油应及时更换,或采取其它措施。
(3)防止变压器铁芯绝缘老化损坏,铁芯长期发热造成绝缘老化。
(4)防止因检修不慎破坏绝缘,如果发现擦破损伤,就及时处理。
(5)保证导线接触良好,接触不良产生局部过热。
(6)防止雷击,变压器会因击穿绝缘而烧毁。
(7)短路保护:变压器线圈或负载发生短路,如果保护系统失灵或保护定值过大,就可能烧毁变压器。为此要安装可靠的短路保护。
目前国内架空电缆用量越来越大,各企业均在生产开发市场所需要的各种架空电缆,在日常的销售生产中,仍有客户提出,要订购blx电缆,替代架空绝缘使用。根据对市场的调查,国内主流电线电缆生产企业均已不再生产blx电缆,故笔者对这两种电缆的差异性提出一点愚见:
1、目前国内生产低压架空电缆的企业,均以国家标准gb∕t 12527-2008《额定电压1kv及以下架空绝缘电缆》为依据。此标准为2008年修订更新的新版国家标准。架空绝缘电缆主要用于架空固定敷设、引户线等场所,其绝缘材料采用耐候性专用架空绝缘电缆料,所以架空绝缘电缆有结构简单、安全可靠、机械物理性能和电气性能优异、耐环境耐紫外线等优点,由于其绝缘采用耐候性专用架空绝缘电缆料,电缆的长期允许工作温度高达70℃或90℃,且电绝缘性能优异,体积电阻率达1.0×1012ω?m以上;在敷设中,采用架空绝缘电缆可减小敷设间隙,节约线路走廊、减小电压降;在使用中,可减少供电事故发生,确保人身安全。
2、目前国内企业生产blx型电缆,主要依据jb/t1601-1993 《额定电压300/500v橡皮绝缘固定敷设电线》,此标准为1993制定发布的,至今近20年尚未更新,该产品在市场上已逐渐被架空电缆所取代。blx型橡皮绝缘固定敷设电线适用于交流额定电压uo/u为300/500v及以下的电气设备及照明装置系统,其电线的长期允许工作温度为65℃。其结构为铝导体、挤制橡皮绝缘、外面编织丝然后涂脂沥青材料,涂脂沥青材料作用是抗紫外线。此电缆在使用两年前后,往往出现因风刮日晒而导致编织玻璃丝发生脱落、破损,致使自身使用寿命短、抗老化性能差,同时污染环境。随着电缆产品国家标准的不断更新,根据国家用电安全可靠的要求,blx型布电线在性能不如架空电缆,所以市场上架空绝缘电缆已逐渐开始替代blx型电缆。
干式变压器的过载能力与环境温度、过载前的负载情况(起始负载)、变压器的绝缘散热情况和发热时间常数等有关,若有需要,可向生产厂索取干变的过负荷曲线。
如何利用其过载能力呢?笔者提出两点供参考:选择计算变压器容量时可适当减小:充分考虑某些轧钢、焊接等设备短时冲击过负荷的可能性--尽量利用干式变压器的较强过载能力而减小变压器容量;对某些不均匀负荷的场所,如供夜间照明等为主的居民区、文化娱乐设施以及空调和白天照明为主的商场等,可充分利用其过载能力,适当减小变压器容量,使其主运行时间处于满载或短时过载。
变压器是根据电磁原理而制造的一种输变电设备,导磁磁路系统是变压器的一个主要部分。导磁材料的性能直接影响变压器的技术经济指标。本文介绍的是用非晶合金作为导磁材料所制造的一种配电变压器,其空载损耗值与同容量的新s9型配电变压器相比,可降低75%,节能效果明显。
在电力系统中,发、供、用电过程的电能损耗主要包括线路损耗和变压器损耗两大部分。整个线路除有一定数量的输电变压器外,还有运行在电力系统末端的配电变压器,其总数量和总容量所占的比例很大,为配电网中不可缺少的主要设备,分布面非常广泛。国家还在不断进行电网建设和改造,如果所有配电变都能采用非晶合金铁芯变压器,那么既可为国家节约大量能源,又会取得显着的环保效益。
变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。它可以变换交流电压、电流和阻抗。简单的铁心变压器由一个软磁材料做成的铁心及套在铁心上的两个匝数不等的线圈构成。铁心的作用是加强两个线圈间的磁耦合。为了减少铁内涡流和磁滞损耗,铁心由涂漆的硅钢片叠压而成;两个线圈之间没有电的联系,线圈由绝缘铜线(或铝线)绕成。一个线圈接交流电源称为初级线圈(或原线圈),另一个线圈接用电器称为次级线圈(或副线圈)。实际的变压器是很复杂的,不可避免地存在铜损(线圈电阻发热)、铁损(铁心发热)和漏磁(经空气闭合的磁感应线)等,为了简化讨论这里只介绍理想变压器。理想变压器成立的条件是:忽略漏磁通,忽略原、副线圈的电阻,忽略铁心的损耗,忽略空载电流(副线圈开路原线圈线圈中的电流)。例如电力变压器在满载运行时(副线圈输出额定功率)即接近理想变压器情况。
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电线电缆产品的绝缘电阻主要是测电缆绝缘的体积电阻,表面电阻不进行测量,而影响电缆绝缘电阻值的因素比较多,在实际中主要有四个因素对绝缘电阻系数的影响较大。
温度的影响温度上升,绝缘电阻系数下降,这是由于热运动增加,离子的产生和迁移都有所增加,在电压的作用下,由离子运动所形成的传导电流增大,因而绝缘电阻下降。理论和实践表明,绝缘电阻系数随温度增加按指数式下降,而电导则随温度升高而按指数式增大。
电场强度的影响当电场强度在比较低的范围内,离子的迁移率随着电场强度增加而增加,成比例关系,离子电流与电场强度服从欧姆定律,当电场强度比较高时,离子迁移率随电场强度的增加而增高的趋势逐渐由线性关系变为指数关系,当接近击穿时还会出现大量的电子迁移,这时绝缘电阻系数大大的降低。标准中规定的各种电线电缆产品的耐压试验电压都在离子的迁移率随电场强度成比例增加的阶段,所以电场强度对绝缘电阻系数的影响反映不出来,当试片样品做击穿试验时,电场对绝缘电阻系数的影响就明显的反映出来了。
湿度的影响由于小的电导大,而水分子的大小远比聚合物的分子小的多,在热作用下聚合物大分子和组成的链节相对运动,水分子就便于渗入聚合物内,使聚合物内导电离子增多,而使绝缘电阻下降。标准中规定了各种电线电缆的浸水试验,例如橡皮试片在测绝缘电阻之前浸水24小时,其目的就是因为在使用中要遇到潮气和水对电气性能的影响。绝缘电阻是绝缘材料主要电气性能之一,是电线电缆产品或材料的一个重要指标,一般都要求绝缘电阻不低于某一个数值。如果绝缘电阻值过低,则沿着电线电缆线路的漏电电流必然增多,造成电能的浪费,同时电能变为热能,为热击穿准备条件,增加了热击穿的可能性。