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上海徐吉電氣有限公司
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干式試驗(yàn)變壓器環(huán)保特性綜合評(píng)價(jià)
2010-7-17 閱讀(1966)
要科學(xué)評(píng)價(jià)產(chǎn)品的環(huán)保特性，必須對(duì)其生產(chǎn)、使用、zui終處置的環(huán)保特性進(jìn)行全面評(píng)估；必須對(duì)原料消耗、能源節(jié)約、安全運(yùn)行、廢物排放、材料可降解、產(chǎn)品可拆解性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)?，F(xiàn)對(duì)環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器（CRDT）和敞開通風(fēng)浸漆干式變壓器（OVDT）在生產(chǎn)制造、安全運(yùn)行、zui終處置等方面的環(huán)保特性進(jìn)行綜合比較如下：
1. 生產(chǎn)制造
CRDT線圈在真空環(huán)境下、*封閉狀態(tài)、自動(dòng)化澆注作業(yè)，加以澆注模具的封閉作用，沒有滴漏、揮發(fā)、沾染等污染，因澆注材料為環(huán)氧樹脂，沒有小分子有機(jī)廢氣排放；OVDT線圈制造使用的浸漬漆一般含有不同種類的小分子揮發(fā)物（例如不飽和聚酯浸漬漆PE820TL【1】就含有10％的苯乙烯毒害性氣體【2】），并且沒有模具封閉，存在滴淌沾染和大量有機(jī)蒸汽/廢氣排放污染問題。因此，環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器在線圈生產(chǎn)制造過程中，無有害氣體排放。
2. 安全運(yùn)行
在變壓器運(yùn)行中可能遇到火災(zāi)，要求變壓器燃燒時(shí)低煙、沒有毒害氣體（如歐洲標(biāo)準(zhǔn)HD464 S1【3】規(guī)定的：HCN，HCl，HBr，HF，SO2，HCOH）產(chǎn)生。然而OVDT干變使用的聚芳酰胺聚合物的含氮量達(dá)到12％，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為（C6H4 -CONH-）n，在大氣環(huán)境下無法充分燃燒而發(fā)煙，其燃燒時(shí)能夠產(chǎn)生含氮的毒性物質(zhì)（如氰化物HCN，氮氧化物NO2等）和有機(jī)堿類腐蝕性物質(zhì)（如氨水等胺類化合物），（參見由美國(guó)杜邦公司提供的聚芳酰胺的MSDS資料【4】）。而CRDT變壓器使用的環(huán)氧酸酐固化物為酯類和醚類化合物，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為（（C6H4）-C（CH3） 2-（C6H4）- CH3（C6H9）-（CO） 2-O-）n，只有C、H、O元素，其燃燒或高溫分解產(chǎn)物*為碳氧化物或碳水化合物等無毒無害的物質(zhì)【5】。因此，環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器在電弧、燃燒時(shí)無有毒氣體排放，具有安全運(yùn)行特點(diǎn)。
3. 廢棄物處理
廢置后的OVDT拆解物材料復(fù)雜，不但有樹脂基復(fù)合材料如絕緣筒、絕緣撐條、墊塊墊片等，而且OVDT拆解出的聚芳酰胺聚合材料難以處理。
環(huán)氧樹脂固化物和聚芳酰胺都是使用的、并且不會(huì)被生物降解的有機(jī)材料。一般處理方法就是填埋或焚燒處理。
u 填埋時(shí)，環(huán)氧樹脂不會(huì)對(duì)環(huán)境（水體、大氣、土壤）造成污染。聚芳酰胺的高苯環(huán)骨架結(jié)構(gòu)使其化學(xué)惰性更強(qiáng)，比環(huán)氧固化物更難自然降解。
u 焚燒處理時(shí)，聚芳酰胺的焚燒是危險(xiǎn)的，會(huì)有毒害性氣體產(chǎn)生，原因是聚芳酰胺聚合物具有高苯環(huán)含量的致密結(jié)構(gòu)，因此燃燒和分解溫度高，又加以氮原子的存在使其燃燒氧指數(shù)更高，所以比環(huán)氧固化物更難以焚燒處理，大氣環(huán)境下焚燒時(shí)有大量黑煙和有毒氣體，普通垃圾焚燒爐無法達(dá)到其需要的充分燃燒的高溫和氧氣濃度。而環(huán)氧酸酐固化物則為普通生活垃圾，可以直接在普通垃圾焚燒爐中焚燒處理【5】【6】【7】。
4. 節(jié)能水平：
環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器因?yàn)榫€圈的全密封結(jié)構(gòu)，相比OVDT線圈在相同絕緣間距時(shí)，耐電壓水平更高，更不易產(chǎn)生局放，線圈絕緣更加可靠，薄絕緣密封技術(shù)使線圈尺寸緊湊，換言之，如果使用相同材料制造變壓器則CRDT變壓器損耗更低，更加節(jié)能；而OVDT變壓器由于線圈絕緣間距的增加必然導(dǎo)致變壓器尺寸增加，結(jié)果是消耗的銅、鐵材料增加。
GB/T 10228《干式電力變壓器技術(shù)參數(shù)和要求》標(biāo)準(zhǔn)【8】反映出OVDT變壓器比CRDT變壓器運(yùn)行效率低，其總損耗比CRDT高出20％－50％。下表摘錄了GB/T10228規(guī)定的10kV無勵(lì)磁調(diào)壓配電變壓器和電力變壓器630kVA（阻抗電壓6％）干變的損耗指標(biāo)數(shù)據(jù)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，使用H級(jí)OVDT 干變比使用F級(jí)CRDT干變總損耗高（14150－9190）/9190＝54％。
包封式干式變壓器（如CRDT） 非包封式干式變壓器（如OVDT）
630kVA F級(jí) H級(jí) F級(jí) H級(jí)
配電變 空載損耗 W 1620 1680
負(fù)載損耗 W 7010 7520 8550 11500
總損耗 W 8630 9140 10230 13180
電力變 空載損耗 W 1750 1850
負(fù)載損耗 W 7440 7970 9100 12300
總損耗 W 9190 9720 10950 14150
因此，環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器具有運(yùn)行損耗低，節(jié)約能源的優(yōu)點(diǎn)。
綜上所述，環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器具有生產(chǎn)制造清潔、運(yùn)行安全、廢棄物易于環(huán)保處理、節(jié)約能源的綜合比較環(huán)保優(yōu)勢(shì)。
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