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近年配電變壓器無論從數量上還是技術進步角度都獲得了穩定的發展。能源分配方面的需求導致了變壓器數量不斷增加。相關研究表明2013年以后全球變壓器市場增長高達30%。在一些歐盟的小國例如希臘,這意味著在15萬臺配電變壓器總量情況下,每年增長高達7500臺。對于這樣大量的設備,正確地和地回收是非常重要的。
一般來講變壓器是一種電力設備,它很少有移動部件并需要很少的維護,因此我們可以非常肯定地說變壓器在全生命周期內除了已經使用的材料,沒有其它增加的材料。配電變壓器設計時在50%-60%負荷條件下,無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束時基本都能被回收,許多研究都試圖發現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、終生產的純度的影響等,為了簡化,本文將變壓器金屬回收比例設定在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特殊的行業,它的基本原理適用于變壓器的各個部分無論其回收率如何。
鋼可能是世界上可以回收的金屬,2008年一份調研顯示全球66.8%的鋼被回收了。這就是說從重量上看,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。鋼可以無限在循環,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。
回收這些材料需要用非常的設備和特殊流程來處理。下表可以看到按電壓等級可以回收的材料。
為了未來的回收工程,建立一些必要的參數。這是的:
1)配電變壓器退役需要40年的時間,這意味著變壓器上的每一個器件都經過了40年的生命周期,40年的期限是大的制約因素。
2)經過回收,75%金屬可以被回收。它們包括鐵、銅、硅鋼。
3)在回收過程中,95%的油可以被回收,其它5%是雜質和不可回收部分。
3.1 過去的回收情況和2020到2030時候的回收工程
如果把40年生命周期做為條件,未來回收2020年到2030年退運的配電變壓器,研究1980-1990年安裝的配電變壓器。表3是個典型樣本。在理想條件下,這些配電變壓器將在2020-2030退運。同時要考慮到2030年以后配電變壓器回收材料的數量將翻倍,因為1990年投運的變壓器大量增加。
隔離變壓器回收再利用產品工作原理解析值得關注,隔離變壓器的原理和普通變壓器的原理是一樣的,都是利用電磁感應原理。
隔離變壓器一般是指1:1的變壓器。由于次級不和地相連。次級任一根線與地之間沒有電位差。使用安全。常用作維修電源。隔離變壓器不全是1:1變壓器。控制變壓器和電子管設備的電源也是隔離變壓器。如電子管擴音機,電子管收音機和示波器和車床控制變壓器等電源都是隔離變壓器。例如,為了安全維修彩電常用1:1的隔離變壓器。隔離變壓器是使用比較多的,在空調中也是使用的。
一般變壓器原、副繞組之間雖也有隔離電路的作用,但在頻率較高的情況下,兩繞組之間的電容仍會使兩側電路之間出現靜電干擾。為避免這種干擾,隔離變壓器的原、副繞組一般分置于不同的心柱上,以減小兩者之間的電容;也有采用原、副繞組放置的,但在繞組之間加置靜電屏蔽,以獲得高的抗干擾特性。
靜電屏蔽就是在原、副繞組之間設置一片不閉合的銅片或非磁性導電紙,稱為屏蔽層。銅片或非磁性導電紙用導線連接于外殼。有時為了取得更好的屏蔽效果,在整個變壓器,還罩一個屏蔽外殼。對繞組的引出線端子也加屏蔽,以防止其他外來的電磁干擾。這樣可使原、副繞組之間主要只剩磁的耦合,而其間的等值分布電容可小于0.01pF,從而大大減小原、副繞組間的電容電流,有效地抑制來自電源以及其他電路的各種干擾。
變壓器是借助于電磁感應,以相同的頻率,在兩個或更多的繞組之間交換交流電壓或電流的一種電氣設備。從電廠發出的電能,要經過很長的輸電線路輸送給終端的用戶,為了減少輸電線路上的電能損耗,采用高壓或壓輸送。而目般發電廠發出的電壓,由于受到絕緣水平的限制,變壓器回收,電壓不能太高,這就要經過變壓器將電廠發出的電壓進行升高送到電力網。這種變壓器統稱升壓變壓器。
對終端用戶來說,各種電氣設備所要求的電壓又不太高,也要經過變壓器,將電力系統的高電壓變成符合用戶各種電氣設備要求的額定電壓。作為這種用途的變壓器統稱降ya變壓器。電力變壓器是由鐵芯柱或鐵軛構成的一個完整閉合磁路,由絕緣銅線或鋁線制成線圈,形成變壓器的原、副邊線圈。除小容量的干式變壓器外,大型變壓器回收,大多數變壓器都是油浸自然冷卻式,絕緣油起線圈間的絕緣和冷卻作用。由上述可知,電力變壓器是電力系統中,廢變壓器回收,用以改變電壓的主要電氣設備。
再從電力系統的角度來看,一個電力網將許多的、發電廠和用戶聯在一起,分成主系統和若干個分系統。各個分系統的電壓并不一定相同,而主系統是統一的電壓等級,這也需要各種規格和容量的變壓器來聯接各個系統。所以說電力變壓器是電力系統中不可缺少的一種電氣設備。
變壓器日常維護
變壓器一般性的維護檢查項目如下:
1、檢查變壓器的防爆管隔膜是否完整,隔膜玻璃是否刻劃有“十”字;
2、檢查變壓器的冷卻裝置是否運行正常,散熱管溫度是否均勻,廢舊變壓器回收,有無油管堵塞現象;
3、檢查變壓器的外殼接地是否良好;
4、檢查瓦斯繼電器內是否充滿油,無氣體存在;
5、對室外變壓器,檢查基礎是否良好,有無基礎下沉,對變臺桿,檢查電桿是否牢固,木桿、桿根有無腐朽現象。
6、對室內變壓器,檢查門窗是否完好,檢查百葉窗鐵絲紗是否完整。
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