美式箱变不适合电网对性能指标的要求
3.1“美式箱变是我国自行命名的设备,原名为(Pad---mounted Transformers)”即“台置式变压器”它的本质上是变压器,(在美国教科书上,配电变压器分为二种:杆架式和台置式),按照美国ANSI标准,变压器就必需具有内装式熔断器和避雷器。在台置式变压器的油箱内加装了一台四工位负荷开关,利用多油开关灭弧原理来灭弧,在当时电网容量较小时是合用的。而低压出线仅有4块接线端子排。作者在美国留学时见到此类“台置式变压器”使用时在户内另配置动力箱和电能计量柜。
作者在1999年高压开关行业通讯上已经发表过“也谈美式箱变在我国使用前景”,已经指出美式箱变的问题所在,并且在1998年为上海某集团企图引进美式箱变制造技术,而到美国杰菲逊市的原西屋公司转让在ABB名下的美式箱变厂,将若干技术问题和该厂探讨过,结论是这许多问题不能解决,也就是说该产品不能符合我国标准及应用条件要求,因此中止了技术引进工作。
3.2现在就下述问题进行探讨
为安全起见我国正在实施中压开关无油化工程,12kV中压断路器大城市真空率已达到90%及以上,而美式箱变放在油箱内的负荷开关,还是最原始的多油开关,而以往在电网短路容量还不是很大时,多油开关爆炸伤人的事还是屡见不鲜。据我所知,国内美式箱变量大的生产单位都发生过爆炸事故,因此其应用和为了安全实施“无油化”精神背道而驰。
3.3我国是中性点不接地系统,因此不论IEC标准及我国国标都规定当用组合电器作为主保护时,一相熔丝熔断必须跳开三相负荷开关,以免缺相运行,烧毁用电设备,而缺相运行时对于白炽灯、电热装置、旋转电机、甚至CDMA通讯设备全有危害,电网中有事故实例,而美式箱变中由于负荷开关和熔断器的结构所致,也没有办法改进到符合标准。
3.4负荷开关浸在变压器油箱内,在上世纪中叶,电网容量不大,负载容量和短路容量都不大时,不失为一个节约的好办法,但是在电网发展到现在,当“手拉手”供电时,接入环路的负荷开关,其“穿越”功率可能是后面一大串变压器,此时负荷开关重载发热,在变压器的上层油箱内和变压器的热量互相加热,这也是在“江南奇热”时美式箱变烧掉不少的导火线。
3.5美式箱变负荷开关热稳定电流12kA/2s,远远低于我国电网内开关电器应该大于20kA/2-3s的要求,因为这负荷开关是浸入油内的,一但承受不住会发生爆炸、火灾事故。仅从这点来看,已经是一种不合格产品和事故隐患。
3.6美国的绝大部份地区环境温度较低,因此美式箱变油箱外露易于散热,而我国则不然,酷暑时将变压器外壳烤热,负载能力更差,而此时正是空调负载猛增,需要变压器保证出力甚至发挥过载能力的时候,所以此时油箱外露反而成了缺点。
3.7 至于说美式箱变简单,便宜也是误导,按照我国的供用电规则,配变低压侧必须有电能计量,无功补偿,美式箱变油箱一侧装高压出线,一侧装低压出线,空间很少,因此有些美式箱变厂另装了一个无功补偿柜,两者成本一加,根本便宜不了!