选择箱式变压器外壳的问题

发布时间：

Jul 28,2022

由于标准的影响，箱式变压器的箱体结构问题变得更加复杂。最初，中国电力部制定的箱式变压器订货技术条件或机械部制定的模块化变电站标准中都没有提及箱体分类。然而，自从IEC-1330（1995版）“高压/低压预装箱式变电站”引入中国以及等效的中国标准GB/T17467-1998以来，对箱体分类做出了规定。IEC-130（1995版）中关于箱体的部分内容现摘录如下：

7.1 关于箱变的箱体等级问题：

由于标准的影响，箱式变压器的箱体等级问题变得更加复杂。最初，中国电力部制定的箱式变压器订货技术条件或机械部制定的模块化变电站标准中都没有提及箱体等级的分类。但是，自从IEC-1330（1995年版）“高压/低压预装式箱式变电站”引入中国以及等效的中国GB/T17467-1998标准以来，对箱体等级的规定就出现了。IEC-130（1995年版）中关于箱体的条款现摘录如下：

1.3.12 箱体等级：

在本标准2.1节规定的正常运行条件下，变压器在箱体内的温升与相同变压器在箱体外的温升之差，变压器的额定值（容量和损耗）对应于预装式变电站的最大额定值。

4.11 额定箱体等级

额定箱体等级是与预制变电站最大额定容量相对应的箱体等级

额定箱体等级用于确定变压器的负载系数，以便变压器的温度不超过IEC76或IEC726中给出并在附录D中描述的限值。

有三个额定箱体等级：10级、20级和30级分别对应于最大温升差10K、20K和30K

随着该标准的实施，箱式变压器在型式试验期间必须进行箱体内外温升试验。

IEC-1330标准中这一规定的来源是，欧洲的平均温度低于中国，其大部分变压器都是全密封的。该标准还规定采用自然冷却。对于不同等级的箱式变压器，试验结果必须乘以小于1的负载系数，因此所有安装在内部的变压器都必须以降低的容量运行。

然而，根据我国的情况，箱式变压器制造商决不允许将大容量变压器作为降容箱式变压器销售。因此，自问世以来，国内箱式变压器都采用了基于温度的鼓风冷却措施，以确保箱式变压器能够达到安装变压器的输出容量。

2002年9月1日实施的电力行业标准DL/T《高压/低压预制式箱式变电站》规定了“0级”箱体等级来解决这个问题。

7.2 关于箱体材料问题：

箱式变压器外壳的材料问题也是一个非常重要的问题，作者对此也有一个逐步的认识。最初，在主持箱式变压器的联合设计工作时，由于板材尺寸的限制以及需要防止雨水进入接缝，选择了防锈铝板，这使得结构复杂且费时。后来，考虑了一些国外产品，采用钢板双层内衬，外层采用汽车漆，结构紧凑，但在北方地区不耐风沙。对于非金属外壳，作者也参加了最初的评审会，会上专家指出其散热不足。这是因为在确定箱式变压器温升试验的型式试验中，由于外壳散热不足，不容易通过，从而导致了前面箱体等级的问题。

通过近几年的实践，箱式变压器属于户外设备，其耐候性需要特别注意。无论金属箱体采用何种材料，都不可能整体喷漆，因此外观总是很快变差。然而，采用“GRC”（玻璃纤维增强水泥）玻璃纤维增强水泥箱体显示出其优势，因为在户外运行条件下，夏季周围环境的最高温度有时可达+55℃。同时，阳光的辐射热可达1000W/㎡。由于其导热系数比金属小近100倍，GRC不仅能承受+55℃的高温，还能承受太阳能的辐射热，尤其是在电力需求旺盛的炎热夏季。在变压器需要过载运行期间，GRC外壳的箱式变压器充分展现了其优越性。散热问题可以通过使用随温度升高自动启动的排气风扇来解决。

此外，GRC箱体内不会发生冷凝，因此高压室中不需要温度传感器和加热器来防止冷凝。

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