【解析】欧洲四大海上变电站设计案例对比分析-第4页-北极星风力发电网

投稿

我要投稿

2.纤维老化取决于热老化程度

变压器的绝缘系统由绝缘油与固体绝缘组成，比如绝缘纸、绝缘用合成纤维板、绝缘帽等。绝缘纸和合成纤维板都是用纤维素制造而成的。纤维素是一个化学分子链，由线性的脱水葡萄糖单元构成，纤维素分子里面的葡萄糖单元数量也被叫做分子聚合度。纤维素的结构赋予了纤维素的结构特征：亲水性、立体型、降解性和由于富有烃基而形成的化学反应的可变性。

纤维素受限于老化程度，在传统变压器里面，主要有三种老化形式：

热老化，在温度超过150度或者更高的时候，葡萄糖单元开始分解，典型的老化产物是游离葡萄糖、水、一氧化碳和二氧化碳。

氧化老化，氧化老化会使葡萄糖单元进一步分解，产生介于酸类、酮类、酚类的产物。这种反应也会发生在变压站正常工作温度条件下。通过绝缘纸抽样测试结果表明，有氧条件下氧化速度是无氧条件下的三倍。

水解老化，水既是纤维老化的起因，也是其老化的产物。主要原因是吸湿器的少维护(免维护)造成的。水溶解掉氧与葡萄糖环之间的键，测试表明绝缘纸中有氧存在，而且含水量达到2%，老化率增加8至10倍，在聚合度(DP值)到达200时，根据LCIE报告和IEC 80076-7标准，绝缘纸的使用寿命就到头了，这个时候绝缘纸就失去了结构稳定性和绝缘性能。任何的短路状况都可以直接导致变压器故障。

对于这种密闭的变压器设计，老化进程主要是取决于热老化，改进老化措施是降低海上维护成本的重要手段。

3.可变容积的散热器设计

这个设计是在传统的散热器的基础上改进的，容积可变但是不影响使用寿命。整个设计过程中和散热器供应商开展密切合作，进行了很多类型的设计、制造和试验。散热器通过了5800次载荷周期的耐久性试验，按照DIN 42 500-6或EN 50216-6标准，等同于87年的使用寿命。这方面的理论研究也在和德国亚琛工业大学同步开展，理论分析的结果与试验结果一致。散热器经受了最大温度和压力考验，但是不影响散热片之间的自然空气对流。这个新型的散热器的使用有个前提条件：不能进行热镀银。

4.散热器的防腐保护系统

海上变电站的一个大的挑战也是防腐系统的设计，特别是这种直接放置于敞开环境下的设备。散热器就是典型的例子，具有很大的表面积，数量众多的薄片单元，以及很多的开口。设计中有一个关键问题需要权衡，防腐要求所需要的最小涂层厚度与热交换允许的最大涂层厚度之间的矛盾，解决这个矛盾可以考虑采用电泳涂层。这项技术很简单，但是还是需要相关的专业经验，基本原理是利用外加电场使悬浮于电泳液中的颜料和树脂等微粒定向迁移并沉积于电极之一的基底表面的涂装方法，它包括四个过程：

1)电解(分解)

在阴极反应最初为电解反应，生成氢气及氢氧根离子OH，此反应造成阴极面形成一高碱性边界层，当阳离子与氢氧根作用成为不溶于水的物质，涂膜沉积，方程式为：H2O→OH+H。

2)电泳动(泳动、迁移)阳离子树脂及H+在电场作用下，向阴极移动，而阴离子向阳极移动过程。

3)电沉积(析出)

在被涂工件表面，阳离子树脂与阴极表面碱性作用，中和而析出不沉积物，沉积于被涂工件上。

4)电渗(脱水)

涂料固体与工件表面上的涂膜为半透明性的，具有多数毛细孔，水被从阴极涂膜中排渗出来，在电场作用下，引起涂膜脱水，而涂膜则吸附于工件表面，而完成整个电泳过程。

通过与专业的公司合作，散热器最后的涂层效果很好，涂层丰满、均匀、平整、光滑，电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。

根据DIN EN ISO 12944标准对散热器进行了1500小时的盐雾测试(电泳涂层的底漆厚度为30μm)，结果表明即使表面涂层有损坏(涂层刺穿直到钢结构表面)也没有观察到严重腐蚀情况(在标准的许可范围内)。

电泳涂装的应用范围可以逐步扩大，可以用在连接螺栓、法兰、减震器甚至整个变压器的外壳上。

图7 采用电泳涂装的散热器

图8 经过1500小时盐雾测试(最大钢材腐蚀量0.7μm<1μm)

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

订阅北极星周刊，精彩内容不再错过！

特别声明：北极星转载其他网站内容，出于传递更多信息而非盈利之目的，同时并不代表赞成其观点或证实其描述，内容仅供参考。版权归原作者所有，若有侵权，请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创，转载需获授权。

阅读下一篇

中国水电顾问集团国际公司签署肯尼亚Limuru风电项目EPC合同

海上风电查看更多>海上变电站查看更多>海上风场查看更多>

姓名：
性别：
出生日期：
邮箱：
所在地区：
行业类别：
工作经验：
学历：
公司名称：
任职岗位：

【解析】欧洲四大海上变电站设计案例对比分析

中国水电顾问集团国际公司签署肯尼亚Limuru风电项目EPC合同

登录注册

绑定账号

想要获取更精准资讯推荐？建议您完善以下信息~

订阅成功

想要获取更精准资讯推荐？建议您
完善以下信息~