AP1000核電廠(chǎng)主變壓器使用壽命探討(1)作者：匿名2013年3月19日9336036336008

頻道：關(guān)鍵詞： 0簡(jiǎn)介

主變壓器是核電站較重要的電氣設備之一。在長(cháng)期運行中，主變壓器受到電動(dòng)力、熱輻射和化學(xué)反應的共同作用，其絕緣材料的機械和電氣性能會(huì )衰減，導致絕緣老化。運行維護不好會(huì )導致主變壓器嚴重老化，一旦發(fā)生事故，會(huì )給核電站和電網(wǎng)帶來(lái)很大的損失。

正常情況下，干式變壓器的預期設計壽命通常為20 ~ 40年[1]，而AP1000核電站干式變壓器的設計壽命為60年。AP1000干線(xiàn)變壓器壽命能達到設計值嗎？這個(gè)問(wèn)題值得思考。因此，有必要盡快對AP1000主變壓器的老化和壽命進(jìn)行研究。三門(mén)核電站1號機組主變壓器目前尚未投入運行。本文提出的措施可為AP1000核電廠(chǎng)主變壓器的運行和維護提供參考。

1影響干式變壓器運行壽命的因素

1.1熱老化

工作溫度越高，干式變壓器絕緣材料的化學(xué)反應越快，機械強度和電氣強度損失越快，相對老化速率越大，干式變壓器的運行壽命越短。

根據研究結果，當油浸式電力干式變壓器繞組熱點(diǎn)溫度在80 ~ 140范圍內時(shí)，繞組溫度每升高6，干式變壓器的相對老化率將增加1倍，使用壽命將減少1.5倍。因此，過(guò)熱是縮短大功率干式變壓器使用壽命的主要因素之一。

1.2電氣老化

一般認為局部放電是干式變壓器絕緣老化的主要原因。近年來(lái)，雖然干式變壓器的制造工藝水平有了很大的提高，但干式變壓器油和其他絕緣材料中仍然不可避免地會(huì )留下氣隙或氣泡。氣體的介電常數小于干式變壓器油和其他絕緣材料，且介電常數越小，電場(chǎng)強度越大，因此氣隙和氣泡處的場(chǎng)強越強，而氣體的擊穿場(chǎng)強低于干式變壓器油和絕緣材料，因此在氣泡處先先容易發(fā)生局部放電。干式變壓器油中有微量水分和雜質(zhì)，在電場(chǎng)作用下容易發(fā)生局部放電。此外，由于干式變壓器設計不合理，部分部件場(chǎng)強高于其他部件，干式變壓器內部連接不良，會(huì )造成局部放電。局部放電不斷發(fā)展，較終導致絕緣擊穿，影響干式變壓器的壽命。

1.3濕度

在干式變壓器的制造過(guò)程中，制造商嚴格控制產(chǎn)品的含水量。干式變壓器一般要經(jīng)過(guò)煤油氣相干燥、真空注油、熱油循環(huán)等除水過(guò)程，但仍有一定量的水殘留。在后期運行過(guò)程中，尤其是吊蓋檢修時(shí)，不可避免地會(huì )侵入一部分水，同時(shí)干式變壓器油經(jīng)過(guò)熱老化后會(huì )分解水。干式變壓器中的水分主要積聚在絕緣紙板和絕緣油中，會(huì )使干式變壓器油和絕緣紙板的電氣性能變差，電氣強度降低，擊穿強度隨著(zhù)含水量的增加而急劇降低。濕氣也會(huì )隨著(zhù)絕緣材料降解，加速絕緣材料的老化。研究表明，濕度為2%的絕緣紙比濕度為0.3%的絕緣紙老化速度快11倍。 #p#分頁(yè)標題#e#

1來(lái)源：《能源與節能》