礦用隔爆型干式變壓器是移動(dòng)變電站主體的發(fā)展

移動(dòng)變電站的主體是干式變壓器。在中國(guó)，早期的干式變壓器是浸漬式的，這是一種耐高溫的絕緣涂料，用于浸漬繞線圈。價(jià)格昂貴，防潮性能差，使用壽命短，損耗高，體積大。煤礦地下不宜潮濕、淋水、易燃易爆氣體、高溫等惡劣環(huán)境條件。環(huán)氧樹(shù)脂型干式變壓器于20世紀(jì)70年代型干式變壓器。經(jīng)過(guò)三個(gè)階段：環(huán)氧樹(shù)脂加填料澆注型、環(huán)氧樹(shù)脂澆注型和環(huán)氧樹(shù)脂包裹型，其制造技術(shù)已成熟。

機(jī)械強(qiáng)度高，質(zhì)量穩(wěn)定性好，但環(huán)保性能不理想，存在以下問(wèn)題：

①絕緣材料和輔助材料含有更多的聚合物和鹵素，一旦燃燒，會(huì)釋放大量的熱量和有毒有害氣體，危及人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全，不利于事故處理；

②環(huán)氧樹(shù)脂報(bào)廢時(shí)不能降解，銅回收成本高，也會(huì)造成環(huán)境污染；

③在冷熱溫度的沖擊下，澆筑層容易開(kāi)裂，局部放電量增加；

④絕緣等級(jí)不高，多為B級(jí)或F級(jí)。

20世紀(jì)90年代中后期，隨著絕緣材料和制造技術(shù)的不斷發(fā)展，新一代Nomex礦山移動(dòng)變電站干式變壓器是我國(guó)生產(chǎn)紙絕緣或玻璃纖維絕緣的理想選擇：

①絕緣等級(jí)高，介電常數(shù)為1.5~2.5，接近空氣介電常數(shù)，局部放電起始電壓高；

②銘牌運(yùn)行能力強(qiáng)，按H級(jí)設(shè)計(jì)過(guò)載能力高，額定功率110%可連續(xù)運(yùn)行，不犧牲預(yù)期壽命；

③防潮能力強(qiáng)，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紙張具有非常穩(wěn)定的化學(xué)性能和良好的耐熱性、良好的阻燃性、自熄能力，不產(chǎn)生煙霧和有毒氣體。當(dāng)產(chǎn)品達(dá)到預(yù)期壽命或損壞時(shí)，易于分解和回收，不會(huì)造成環(huán)境污染；

⑤體積小、重量輕，運(yùn)輸方便，適于煤礦井下生產(chǎn)的特殊環(huán)境。

在我國(guó)，高移動(dòng)變電站和低壓側(cè)開(kāi)關(guān)經(jīng)歷了三個(gè)階段，保護(hù)逐步完善，向智能化方向發(fā)展。

第*代低壓側(cè)開(kāi)關(guān)是一個(gè)簡(jiǎn)單的空氣開(kāi)關(guān)，只有過(guò)流、短路保護(hù)；第二代開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)真空，保護(hù)逐漸發(fā)展為泄漏、泄漏鎖、短路、過(guò)流、過(guò)電壓、欠壓保護(hù)；第三代低壓側(cè)只有保護(hù)箱，無(wú)開(kāi)關(guān)，保護(hù)器PLC可編程智能綜合保護(hù)。運(yùn)行模式采用低壓側(cè)故障分離高壓側(cè)電源模式，低壓側(cè)故障通過(guò)信號(hào)線控制高壓側(cè)真空斷路器分離高壓側(cè)電源，從而降低分離電流，克服低壓饋電開(kāi)關(guān)頻繁分離故障，同時(shí)可以解決變壓器低壓繞組到饋電開(kāi)關(guān)電路泄漏不能分離死區(qū)故障。

第*代高壓側(cè)開(kāi)關(guān)FB空氣負(fù)荷開(kāi)關(guān)，無(wú)保護(hù)；第二代為帶彈性操作機(jī)構(gòu)的負(fù)載開(kāi)關(guān)，保護(hù)方式為保險(xiǎn)絲，具有過(guò)流保護(hù)功能；第三代為高壓真空開(kāi)關(guān)，獨(dú)立隔離，從簡(jiǎn)單手動(dòng)閉合開(kāi)關(guān)到手動(dòng)、電動(dòng)雙閉合開(kāi)關(guān)，采用保護(hù)器PLC具有過(guò)載、斷路、斷相、過(guò)壓、欠壓、超溫、急停、低壓側(cè)后備等保護(hù)功能的可編程控制器和液晶顯示系統(tǒng)。

國(guó)內(nèi)移動(dòng)變電站制造標(biāo)準(zhǔn)從無(wú)到有，不斷完善，符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。1983年以前限于當(dāng)時(shí)的管理和技術(shù)條件。只能應(yīng)用其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；1987年頒布了中國(guó)第*套移動(dòng)變電站標(biāo)準(zhǔn)；第二套移動(dòng)變電站標(biāo)準(zhǔn)于1996年頒布；為了適應(yīng)移動(dòng)變電站的發(fā)展，新標(biāo)準(zhǔn)正在醞釀之中。1996年版標(biāo)準(zhǔn)與1987年版標(biāo)準(zhǔn)相比：

①高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)切斷有功負(fù)荷次數(shù)標(biāo)準(zhǔn)提高近7倍；

②電壓等級(jí)由單一的6kV等級(jí)增加為6kV和10kV兩種等級(jí)；

③干式變壓器與負(fù)荷開(kāi)關(guān)聯(lián)接的法蘭尺寸，負(fù)荷開(kāi)關(guān)與電纜連接器聯(lián)接的法蘭尺寸標(biāo)準(zhǔn)均放大10ram。

礦用隔爆型干式變壓器在我國(guó)誕生已經(jīng)近30年，在技術(shù)不斷發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)逐步完善的雙重推動(dòng)下，礦用移動(dòng)變電站的整體技術(shù)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。