一般來(lái)講變壓器是一種電力設(shè)備,它很少有移動(dòng)部件并需要很少的維護(hù),因此我們可以非??隙ǖ卣f(shuō)變壓器在全生命周期內(nèi)除了已經(jīng)使用的材料,沒(méi)有其它增加的材料。配電變壓器設(shè)計(jì)時(shí)在50%-60%負(fù)荷條件下,無(wú)論變壓器使用的是何種能源,變壓器的材料在全生命周期結(jié)束時(shí)基本都能被回收,許多研究都試圖發(fā)現(xiàn)配電變壓器金屬材料的回收率,綜合考慮了金屬殘片情況、回收程序的效率比、終生產(chǎn)的純度的影響等,為了簡(jiǎn)化,本文將變壓器金屬回收比例設(shè)定在75%,使用正確的流程礦物油可以全部回收。其它殘余要么做填埋處理要么作為有害物處理。變壓器的回收本身就是一個(gè)特殊的行業(yè),它的基本原理適用于變壓器的各個(gè)部分無(wú)論其回收率如何。
鋼可能是世界上可以回收的金屬,2008年一份調(diào)研顯示全球66.8%的鋼被回收了。這就是說(shuō)從重量上看,鋼的回收重量比紙、塑料、銅、鋁的總合還多。鋼材回收的好處很多。鋼可以無(wú)限在循環(huán),意味著整體材料都可以再利用到其它地方,而且鋼材在回收的流程中不改變其特性。從環(huán)保角度看,回收鋼再利用比采礦可降低能源成本75%。電工鋼是鐵和硅的組合,因此它的回收方法與純鐵是相同的。
礦物質(zhì)油或稱為變壓器油是由石油中提煉出來(lái)的,對(duì)環(huán)境非常有害,因此進(jìn)行回收處理。回收處理和提煉方法因不同的處理單位而異,但總的來(lái)講,需要經(jīng)過(guò)多道的化學(xué)提煉程序,以便去掉不想要的水分和雜質(zhì)?,F(xiàn)在已經(jīng)有設(shè)備可以將礦物質(zhì)油中的百萬(wàn)分級(jí)別的多氯聯(lián)苯提煉出來(lái),多氯聯(lián)苯是對(duì)人體和環(huán)境極為有害的。
從回收工程角度,配電變壓器的回收是一個(gè)常規(guī)的工程。然而一些指標(biāo)為此而建立。在回收銅的過(guò)程中要注意保持它的導(dǎo)電性。由于存在多氯聯(lián)苯這個(gè)事實(shí),非常認(rèn)真對(duì)它做出分析并有的設(shè)備來(lái)收集多氯聯(lián)苯,如果沒(méi)有設(shè)備,多氯聯(lián)苯作為有害物質(zhì)來(lái)處理。從財(cái)務(wù)角度,建立一個(gè)特殊的回收系統(tǒng)需要很多資源,這是考慮的。
油變式變壓器的中性點(diǎn)是三相繞組的公共點(diǎn)。油變式變壓器三相負(fù)載對(duì)稱時(shí),中性點(diǎn)如何接地,中性點(diǎn)無(wú)電壓。然而,在油變式變壓器的實(shí)際運(yùn)行中,由于不同的具體情況,當(dāng)三相負(fù)載較大但不對(duì)稱時(shí),三相通電之和不再等于零。在小電流接地系統(tǒng)中,油變式變壓器的中性點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生電壓。此外,由于輸電線路的三相相對(duì)電容不相等,三相不對(duì)稱,油變式變壓器的中性點(diǎn)有時(shí)會(huì)產(chǎn)生電壓,通常稱為零電壓。
正常情況下,油變式變壓器油位的上升或下降是由溫度變化引起的,且變化不大。如果油位急劇下降,即使從油位計(jì)上看不到油位,也會(huì)出現(xiàn)漏油和油浸式變壓器漏油。這是由于變壓器油箱損壞、脫脂閥松弛、變壓器蓋不穩(wěn)定、油位計(jì)損壞等原因造成的。低油位加速了變壓器油的老化,惡化了變壓器的絕緣狀況,帶來(lái)了嚴(yán)重的后果。因此,應(yīng)進(jìn)行更多的檢查、維護(hù)和及時(shí)的努力。如果泄漏嚴(yán)重將立即停止維修。
變壓器的滲漏是變壓器故障的常見(jiàn)問(wèn)題,特別是一些運(yùn)行年限已久的變壓器更為普遍,輕者污染設(shè)備外表影響美觀,重者威脅設(shè)備安全運(yùn)行甚至人員生命,變壓器的滲漏包括進(jìn)出空氣(正常經(jīng)吸濕器進(jìn)入的空氣除外和滲漏油。
造成滲漏的原因主要有兩個(gè)方面:一方面是在變壓器設(shè)計(jì)及制造工藝過(guò)程中潛伏下來(lái)的;另一方面是由于變壓器的安裝和維護(hù)不當(dāng)引起的。變壓器主要滲漏部位經(jīng)常出現(xiàn)在散熱器接口、平面碟閥帽子、套管、瓷瓶、焊縫、砂眼、法蘭等部位。 1、進(jìn)出空氣 進(jìn)出空氣是一種看不見(jiàn)的滲漏形式。例如套管頭部、儲(chǔ)油柜的隔膜、安全氣道的玻璃、焊縫砂眼以及鋼材夾砂等部位的進(jìn)出空氣都是看不見(jiàn)的。多年來(lái),電力系統(tǒng)的主要惡性事故大多是繞組的燒傷事故和因變壓器低壓出口短路對(duì)器身的嚴(yán)重?fù)p壞。 2、滲漏油的分類 變壓器的滲漏油可分為內(nèi)漏和外漏兩種,而外漏又可分為焊縫滲漏和密封面滲漏兩種。 1)內(nèi)漏:內(nèi)漏普遍的就是充油套管中的油以及有載調(diào)壓裝置切換開(kāi)關(guān)油室的油向變壓器本體滲漏。 2)外漏:外漏分為焊縫滲漏和密封面滲漏兩種: 焊縫滲漏:焊縫滲漏是由于鋼板焊接部位存在砂眼所造成的。
變壓器的作用是什么? 變壓器由鐵芯(或磁芯)和線圈組成,線圈有兩個(gè)或兩個(gè)以上的繞組,其中接電源的繞組叫初級(jí)線圈,其余的繞組叫次級(jí)線圈。它可以變換交流電壓、電流和阻抗。簡(jiǎn)單的鐵心變壓器由一個(gè)軟磁材料做成的鐵心及套在鐵心上的兩個(gè)匝數(shù)不等的線圈構(gòu)成,鐵心的作用是加強(qiáng)兩個(gè)線圈間的磁耦合。為了減少鐵內(nèi)渦流和磁滯損耗,鐵心由涂漆的硅鋼片疊壓而成,兩個(gè)線圈之間沒(méi)有電的聯(lián)系,線圈由絕緣銅線(或鋁線)繞成。當(dāng)變壓器的原線圈接在交流電源上時(shí),鐵心中便產(chǎn)生交變磁通。