干式变压器环保特性的综合评价
要科学评价产品的环保特性,就要综合评价其生产、使用和较终处置的环保特性;需要综合评价原材料消耗、节能、安全运行、废物排放、材料降解和产品拆卸。环氧树脂浇注干式变压器(CRDT)和开放式通风涂漆干式变压器(OVDT)的环保特性综合比较如下:1 .CRDT线圈在真空环境下生产,全封闭,自动浇注操作,由浇注模具封闭,无滴漏、挥发、污染等污染。由于浇注材料为环氧树脂,无小分子有机废气排放;OVDT线圈制造中使用的浸渍漆一般含有不同种类的小分子挥发物(如不饱和聚酯浸渍漆PE820TL [1]含有10%的苯乙烯有毒气体[2]),且无合模现象,导致滴漏污染和大量有机蒸汽/废气排放污染。因此,环氧树脂浇注干式变压器线圈制造过程中没有有害气体排放。2.安全运行干式变压器运行时可能会发生火灾,干式变压器要求低烟,无干式变压器燃烧时产生的有毒气体(如HCN、氯化氢、溴化氢、S1 HD464【3、氯化氢】)。但用于OVDT干燥的聚芳酰胺聚合物含氮量达到12%,化学结构式为(c6h 4-CONH)-n,在大气环境中不能充分燃烧,产生含氮有毒物质(如氰化物HCN、氧化氮NO2等)。)和有机碱腐蚀性物质(如氨和其他胺化合物)燃烧时,(见美杜邦公司提供的聚芳酰胺MSDS数据[4]。CRDT干式变压器使用的环氧酸酐固化物为酯类和醚类,其化学结构式为((c6h 4)-c(CH3)2-(c6h 4)-CH3(c6h 9)-(co)2-o-)n,仅含c、h和o元素,其燃烧或高温分解产物为碳氧化物或碳水化合物等完全无毒无害的物质【因此,环氧树脂浇注干式变压器在电弧和燃烧过程中无有毒气体排放,具有安全运行的特点。3.废弃处理后的OVDT拆解产品材料复杂,包括绝缘筒、绝缘撑条、垫块垫片等树脂基复合材料。以及由OVDT拆解的聚芳酰胺聚合物材料难以处理。环氧树脂固化产品和聚芳酰胺是不可再生的有机材料,不会被生物降解。一般的处理方法是填埋或焚烧。u填埋过程中,环氧树脂不会污染环境(水、大气、土壤)。聚芳酰胺的高苯环骨架结构使其化学惰性更强,比环氧固化产物更难自然降解。u焚烧,燃烧聚芳酰胺是危险的,会产生有毒气体。原因是聚芳酰胺聚合物结构致密,苯环含量高,所以燃烧分解温度高,氮原子的存在使其燃烧氧指数更高,所以比环氧固化物更难燃烧。在大气环境中燃烧会产生大量黑烟和有毒气体,普通垃圾焚烧炉无法达到充分燃烧所需的高温和氧气浓度。固化后的环氧酸酐为普通生活垃圾,可在普通垃圾焚烧炉中直接焚烧[5] [6] [7]。4.节能水平:由于线圈的全密封结构,环氧树脂浇注干式变压器的耐压水平更高,在相同的绝缘间距下,不易产生局部放电,线圈绝缘比OVDT线圈更可靠,薄绝缘密封技术使线圈尺寸紧凑,换句话说,如果干式变压器采用相同的材料,CRDT干式变压器的损耗更低,节能更多;而OVDT干式变压器由于线圈绝缘间距的增大,必然会导致干式变压器尺寸增大,导致铜铁材料消耗增加。GB/T 10228 《干式电力干式变压器技术参数和要求》标准[8]反映OVDT干式变压器效率不如CRDT干式变压器,总损耗比CRDT高20%-50%。下表提取了10kV配电干式变压器630千伏安(阻抗电压6%)干变的损耗指标数据 #p#分页标题#e#
根据标准计算,使用H级OVDT的干变化总损失高于使用F级CRDT (14150-9190)/9190=54%。
封装干式变压器(如CRDT)非封装干式变压器(如OVDT)630千伏安h f h配电变压器空载损耗W16201680负载损耗W70107520855011500总损耗W863091401023013180电力变压器空载损耗W17501850负载损耗W74407970910012300综上所述,环氧树脂浇注干式变压器具有清洁生产、安全运行、废物易环保处理和节能等优点。参考文献:[1]不饱和聚酯浸渍漆技术参数PE820TL,意大利SYNTEL公司生产[2]关于ig metall(德工会)关于行业内‘苯乙烯’的报告的总结(引自德劳工联合会关于苯乙烯危害性的报告)(来源http://62 . 156 . 146 . 49/Gesundheit _ Oekologie/18 _ 02.html)[3]HD 4641/A2 1991年5月,“干”
power transformers》,CENELEC【4】 MSDS SP6015 NOMEX Brand Paper Pressboard, Dupont,INTERNET index /web_chi/product/nomex_c2.html【5】 ca t resin transformer -a quality and performance oriented approach to environmental acceptance and recyclability., CIBA aspects 34,published by Ciba Polymers, 1994【6】 European waste disposal Key 120105 (specifying waste disposal treatment of plastic parts in general)(欧洲废弃物处置控制字120105)【7】 德北莱茵威斯特法伦州环境局公函(欧洲废弃物索引条例 (Abfallverzeichnis-Verordnung – AVV),按照 “废弃物运输条例”固化的环氧树脂被列为“绿色环保物资”)【8】 GB/T10228 《干式电力干式变压器技术参数和要求》