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NOMEXR 紙由美國杜邦公司于1965年發(fā)明，它是目前為全球所公認的高品質(zhì)的絕緣材料。從化學角度來看，N OMEXR 是一種芳香族聚□胺，該材料的分子結(jié)構(gòu)特別穩(wěn)定，當將之加工成各種片材后，其電學、化學和機械完整性極高，正確使用能夠延長電力設備的壽命，減少過早地損壞及檢修的次數(shù)，并可在難以預知電應力的情況下起到安全保護作用。
NOMEXR 產(chǎn)品所具有的特性，最適用于電絕緣領域。其具有特有的介電強度，機械韌性，熱穩(wěn)定性，化學相容性，低溫性能，對潮濕不敏感，以及無毒耐燃。因此，在變壓器上使用該產(chǎn)品能大大提高其電氣性能和使用年限。
混合絕緣技術(shù)
混合絕緣技術(shù)指一種在線圈高溫部位采用N OMEXR 芳香聚□胺紙和層壓板，在變壓器其他不太熱的區(qū)域采用纖維素的技術(shù)。這種技術(shù)的開發(fā)使變壓器性能大幅度提高，同時提高了可靠性和減少了維護工作量。這項新技術(shù)在20世紀80年代中期，在美國首先用于需較輕重量的移動式變壓器。20世紀80年代后期，大量用于增容更新的電力變壓器。從那時起，這項技術(shù)的應用已擴展到世界各地。
北美和歐洲發(fā)達國家的許多老式變壓器的故障率逐漸增加，因為它們的電網(wǎng)是在20世紀60年代至70年代初的經(jīng)濟膨脹時期最后擴充而成的。起初，這些電網(wǎng)建設得過量，變壓器負載很輕，負載量普遍為40% ～50%。但最近10年間，這些電網(wǎng)系統(tǒng)不僅變得陳舊不堪，而且變壓器的負載量也持續(xù)增長至80%或更高。這種現(xiàn)象導致了故障率增加和需要增容，僅僅修理這些發(fā)生故障的變壓器已不是辦法。這個難題的圓滿解決方案是利用這項混合絕緣技術(shù)重新設計改造變壓器，通過在線圈熱點區(qū)域放置N OMEXR 并減小冷卻油道，在固定的鐵芯窗口放入更多的銅，這樣可在原始額定容量的基礎上平均減少20%的損耗和顯著提高原有設備的容量，平均容量可增加50%，有些設備甚至可增加1 00%。公用電力公司可以更靈活地運行這些設備，負載下降時損耗較低，負載高峰期又可提供較大的容量。而可靠性增強和維護工作量的減少等附帶好處也使得這些技術(shù)選擇在經(jīng)濟上更具吸引力。
常規(guī)變壓器的溫度限制是基于線圈區(qū)域采用纖維素絕緣材料。一般而言，冷卻油的溫度相當?shù)停捎诶w維素材料的溫度限制而無法實現(xiàn)潛在的增容能力。通過更換變壓器最熱部位的纖維素部分，可消除線圈的溫度限制。
近年來，大多數(shù)自美國購買的采用混合絕緣技術(shù)的移動變壓器，在單位體積和重量上，容量增加了50% ～80%或更多。許多擁有老式移動變壓器的電力公司，都已對它們進行更新改造，以利用這項技術(shù)的優(yōu)勢。
混合絕緣技術(shù)在移動變壓器和改造變壓器上的成功，已經(jīng)推廣到其他能夠利用這種概念優(yōu)勢的新設備，整流變壓器就是一個范例。這些設備在負載周期中經(jīng)常會遇到極大的波動，要求標定容量能夠承擔這個周期中的最大負載。而這些“峰值”的持續(xù)時間又比較短，這使得該設備在許多時間里處于利用不足的狀態(tài)，這意味著增加空載損耗的成本并且原始投資會超過實際需要。而采用混合絕緣技術(shù)可以使一臺體積接近平均負載而非峰值負載的變壓器，在必要時能夠承受較高過載而不影響其預期使用壽命，從而大大降低原始投資并充分利用資源。
高溫絕緣系統(tǒng)
對于有大量固體絕緣材料和液體油以及損耗成本較高的電力變壓器，混合絕緣技術(shù)是從經(jīng)濟性方面考慮解決方案。而對牽引、桿上和路旁安裝配電變壓器等小型變壓器而言，著重點則放在增加安全性、減少對環(huán)境的影響、降低體積和重量。最適合這些設備的技術(shù)是利用耐高溫的固體和液體，并充分發(fā)揮它們的作用。N OMEXR絕緣材料可與M IDELR等酯基油、 DC561等硅基油及R-TEMPR 等改良碳氫化合物一起使用。一旦從絕緣系統(tǒng)中去除了低溫材料，線圈溫度上限一般可達到115～125攝氏度。采用該技術(shù)，能明顯減少變壓器重量和體積，幅度為30%～ 50%。用油量減少可降低由于滲漏造成的環(huán)境污染的風險。由于與礦物油相比，這些油大都不易燃，因此可為電網(wǎng)帶來更高的安全性。
20世紀80年代中期，歐洲的高速鐵路網(wǎng)牽引變壓器接受了這項技術(shù)。現(xiàn)在，所有此類變壓器的主要制造商都采用了基于N OMEXR 和耐高溫冷卻油的絕緣系統(tǒng)。用戶獲得的主要好處是：降低了變壓器的每千伏安重量，增加了過載容量，降低噪音，更清潔的冷卻油提高了可靠性和減少了維護工作量，更安全的系統(tǒng)確保隧道使用和車上乘客的安全，有利于環(huán)保。
在20世紀80年代，法國的一個項目使采用硅油和N OMEXR 材料的桿上固定變壓器得以開發(fā)。出于安全方面的考慮，這些設備被E DF采用，安裝在滑雪場和大城市的環(huán)形通道等人員擁擠的重要區(qū)域。采用N OMEXR和R-TEMPR 油制造的“子母式”變壓器可以將一個單相和一個三相配電變合為一體，以節(jié)省人口稠密、商業(yè)繁華的城市中心區(qū)的空間。這項設計的變壓器其頂層油溫和線圈溫度超出普通設備的標準限制，線圈平均溫升上限從65K升到 85K。這些設備可節(jié)省空間，并帶來總成本下降、安全和可靠性提高的附加好處。
世界各地都在推廣應用這些新技術(shù)。事實上，一個已經(jīng)停滯幾十年的行業(yè)現(xiàn)在又因注入新觀念和機會而充滿活力。移動變壓器、變電站和改造的電力變壓器正在為許多用戶帶來急需的靈活性，提高了用戶系統(tǒng)的性能，并通過減少維護工作量和增強安全性創(chuàng)造了附加價值。 |
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