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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。
回收銅需要很少的能源,相比采礦回收銅碳排放更少。因此只有12%的已知的銅礦被開采,因為銅可以無限地循環利用,這使銅回收循環利用更加有價值。但在回收銅過程中一個特別需要注意的問題是如何保持其導電和導熱性能方面的。
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。
從回收工程角度,配電變壓器的回收是一個常規的工程。然而一些指標為此而建立。在回收銅的過程中要注意保持它的導電性。由于存在多氯聯苯這個事實,非常認真對它做出分析并有的設備來收集多氯聯苯,如果沒有設備,多氯聯苯作為有害物質來處理。從財務角度,建立一個特殊的回收系統需要很多資源,這是考慮的。
變壓器回收的變壓器安裝步驟:
變壓器吊裝前,應對變壓器的基礎、基礎道軌或預埋鋼板進行檢查驗收。對于架空安裝的變壓器應對架空的變壓器臺進行檢查驗收,以變壓器基礎或變壓器臺子的強度、幾何尺寸、坐標和標高等符合設計和施工規范要求。一般要求變壓器的基礎軌道或預埋鋼板應水平并且兩條平行。變壓器的輪距與軌距應相符,中心對正,其允許偏差不大于10mm。裝有氣體繼電器的變壓器,變壓器頂蓋沿氣體繼電氣流方向應有1%~1.5%的升高坡度。當變壓器采取硬母線直接進戶時,變壓器基礎中心線應與穿墻隔板的中心對齊;當變壓器與母線相連接時,母線的中心應和變壓器的基礎中心對齊。裝有滾輪的變壓器,滾輪應能靈活轉動,在變壓器位后,應將輪子固定牢靠。
變壓器吊裝時,應按出廠說明書指出的位置吊掛鋼絲繩,以免將變壓器外殼或零部件拉壞。變壓器吊裝時,要輕吊輕放。
變壓器位后用水平尺和線錘進行校正,以符合設計及規范的要求。變壓器校正合格后要及時固定牢。
油箱與油箱直接連通的附件在安裝時,內部都清洗干凈,安裝牢固。連接處密封無滲油現象。安裝完后,可用70kPa壓力的變壓器油試壓,壓力持續30min,檢查無滲漏為合格。往變壓器油箱內注油時,油號要符合設計要求,并經過化驗油質合格,油量一定要加夠。
變壓器回收耐壓試驗的結果分析判斷:
1、油浸變壓器(電抗器)試驗電壓值按試驗規程執行;
2、干式變壓器全部更換繞組時,按出廠試驗電壓值;部分更換繞組和定期試驗時,按出廠試驗電壓值的0.85倍。
3、被試設備一般經過交流耐壓試驗,在規定的持續時間內不發生擊穿,耐壓前后絕緣電阻不降低30%,取耐壓前后油樣做色譜分析正常,則認為合格;反之,則認為不合格。
4、在試驗過程中,若空氣濕度、溫度或表面臟污等的影響,僅引起表面滑閃放電或空氣放電,應經過清潔和干燥等處理后重新試驗;如由于瓷件表面鈾層損傷或老化等引起放電(如加壓后表面出現局部紅火),則認為不合格。
5、電流表指示突然上升或下降,有可能是變壓器被擊穿。
6、在升壓階段或持續時間階段,如發生清脆響亮的“當、當”放電聲音,象用金屬物撞擊油箱的聲音,這是由于油隙距離不夠或是電場畸變引起絕緣結構擊穿,此時伴有放電聲,電流表指示發生突變。當重復進行試驗時,放電電壓下降不明顯。如有較小的“當、當”放電聲音,表計擺動不大,在重復試驗時放電現象消失,往往是由于油中有氣泡。
7、如變壓器內部有炒豆般的放電聲,而電流表指示穩定,這可能是由于懸浮的金屬件對地放電。
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