移動變電站的主體一干式變壓器的發(fā)展

移動式變電站的主體是干式變壓器，在我國，早期的干式變壓器為浸漬式，是將繞制好的線圈浸漬耐高溫的絕緣漆，其價格昂貴、防潮性能不好、壽命短、損耗高、體積大。不適宜煤礦井下潮濕、淋水、易燃易爆氣體、高溫等惡劣的環(huán)境條件。20世紀70年代，環(huán)氧樹脂型干式變壓器開始在我國生產(chǎn)。至今經(jīng)歷了環(huán)氧樹脂加填料澆注型、環(huán)氧樹脂澆注型和環(huán)氧樹脂繞包型三個階段，其制造技術已趨成熟。環(huán)氧樹脂型干式變壓器機械強度高、質(zhì)量穩(wěn)定性好，但環(huán)保性能不理想，存在以下問題：① 絕緣主料和輔料中含有較多的聚合物和鹵素，一旦燃燒，會釋放出大量熱量和有毒有害氣體，危及人們的生命財產(chǎn)安全，不利于事故處理；②報廢時環(huán)氧樹脂無法降解處理，銅材回收代價高，同時還會造成環(huán)境污染；③環(huán)氧樹脂和導線的熱膨脹系數(shù)不盡相同，在冷熱溫度沖擊下，澆注層易開裂，局部放電量增加；④絕緣等級不高，大部分為B級或F級。隨著絕緣材料和制造技術的不斷發(fā)展，20世紀90年代中后期，新一代Nomex紙絕緣或玻璃纖維絕緣的真空浸漬式干式變壓器在我國開始生產(chǎn)，各項性能良好，是礦用移動變電站用干式變壓器的理想選擇：① 絕緣等級高，其介電常數(shù)為1．5～2．5，接近空氣介電常數(shù)，局部放電起始電壓較高；②超銘牌運行能力強，按H級設計時有較高的過載能力，在110%額定功率的情況下，可連續(xù)運行而不犧牲預期壽命；③防潮能力強，浸漬干式變壓器線圈是一體浸漬的，絕緣層連續(xù)，因而防潮性能好；④ 環(huán)保性能好，Nomex紙具有非常穩(wěn)定的化學性能和良好的耐熱性，阻燃性好，起火時具有自熄能力，且不產(chǎn)生煙霧和有毒氣體，當產(chǎn)品達到預期壽命或損壞時，易于分解回收，不會造成環(huán)境污染；⑤體積小、重量輕，運輸方便，適于煤礦井下生產(chǎn)的特殊環(huán)境。

在我國，移動變電站高、低壓側(cè)開關大致經(jīng)歷了三個階段，保護逐步完善，并向智能化方向發(fā)展。

第一代低壓側(cè)開關為簡單的空氣開關，只有過流、短路保護；第二代開關實現(xiàn)了真空化，保護逐步發(fā)展到具備漏電、漏電閉鎖、短路、過流、過電壓、欠電壓等保護；第三代低壓側(cè)只帶保護箱，而不帶開關，保護器采用PLC可編程智能化綜合保護。運行模式采用了低壓側(cè)故障分斷高壓側(cè)電源的模式，低壓側(cè)故障通過信號線控制高壓側(cè)真空斷路器分斷高壓側(cè)電源，從而降低了分斷電流，克服低壓饋電開關頻繁分斷故障，同時可解決變壓器低壓繞組到饋電開關回路漏電不能分斷故障的死區(qū)問題。

高壓側(cè)開關第一代為FB型空氣式負荷開關，不帶保護；第二代為帶彈操機構的負荷開關，保護方式為熔斷器，具有過流保護功能；第三代為帶獨立隔離的高壓真空開關，并且由單純的手動合閘發(fā)展到手動、電動雙重合閘，保護器采用PLC可編程控制器和液晶顯示器系統(tǒng)，具有過載、斷路、斷相、過壓、欠壓、超溫、急停、低壓側(cè)后備等保護功能。

國產(chǎn)移動變電站制造標準經(jīng)歷了從無到有、不斷完善， 與國際相關標準接軌的過程。1983年以前限于當時管理、 技術條件。只能套用參考其它相關標準；1987年頒布了我 國第一套移動式變電站標準；1996年頒布了第二套移動式 變電站標準；目前為適應移動變電站的發(fā)展，新的標準正 在醞釀之中。1996年版標準與1987年版標準相比：① 高壓負荷開關切斷有功負荷次數(shù)標準提高近7倍；② 電壓等級由單一的6kV等級增加為6kV和10kV兩種等級；③ 干式變壓器與負荷開關聯(lián)接的法蘭尺寸，負荷開關與電纜連接器聯(lián)接的法蘭尺寸標準均放大10ram。

移動變電站在我國誕生已經(jīng)近30年，在技術不斷發(fā)展和標準逐步完善的雙重推動下，礦用移動變電站的整體技術性能、生產(chǎn)工藝日臻完善，為煤礦井下供電提供更安全、可靠的保障，并向著高電壓、大容量、低損耗、體積小、重量輕、環(huán)保性能好的方向發(fā)展。