包头变压器环保特性综合评价

要科学评价产品的环保特性，必须对其生产、使用、最终处置的环保特性进行全面评估；必须对原料消耗、能源节约、安全运行、废物排放、材料可降解、产品可拆解性进行综合评价。现对环氧树脂浇注包头变压器（CRDT）和敞开通风浸漆包头变压器（OVDT）在生产制造、安全运行、最终处置等方面的环保特性进行综合比较如下：

1. 生产制造

CRDT线圈在真空环境下、完全封闭状态、自动化浇注作业，加以浇注模具的封闭作用，没有滴漏、挥发、沾染等污染，因浇注材料为环氧树脂，没有小分子有机废气排放；OVDT线圈制造使用的浸渍漆一般含有不同种类的小分子挥发物（例如不饱和聚酯浸渍漆PE820TL【1】就含有10％的苯乙烯毒害性气体【2】），并且没有模具封闭，存在滴淌沾染和大量有机蒸汽/废气排放污染问题。因此，环氧树脂浇注包头变压器在线圈生产制造过程中，无有害气体排放。

2. 安全运行

在包头变压器运行中可能遇到火灾，要求包头变压器燃烧时低烟、没有毒害气体（如欧洲标准HD464 S1【3】规定的：HCN，HCl，变压器厂HBr，HF，SO2，HCOH）产生。然而OVDT干变使用的聚芳酰胺聚合物的含氮量达到12％，其化学结构式为（C6H4 -CONH-)n，在大气环境下无法充分燃烧而发烟，其燃烧时能够产生含氮的毒性物质（如氰化物HCN，氮氧化物NO2等）和有机碱类腐蚀性物质（如氨水等胺类化合物），（参见由美国杜邦公司提供的聚芳酰胺的MSDS资料【4】）。而CRDT包头变压器使用的环氧酸酐固化物为酯类和醚类化合物，其化学结构式为((C6H4)-C(CH3) 2-(C6H4)- CH3(C6H9)-(CO) 2-O-)n，只有C、H、O元素，其燃烧或高温分解产物完全为碳氧化物或碳水化合物等无毒无害的物质【5】。因此，环氧树脂浇注包头变压器在电弧、燃烧时无有毒气体排放，具有安全运行特点。

3. 废弃物处理

废置后的OVDT拆解物材料复杂，不但有树脂基复合材料如绝缘筒、绝缘撑条、垫块垫片等，而且OVDT拆解出的聚芳酰胺聚合材料难以处理。

环氧树脂固化物和聚芳酰胺都是不可再生使用的、并且不会被生物降解的有机材料。一般处理方法就是填埋或焚烧处理。

u 填埋时，环氧树脂不会对环境（水体、大气、土壤）造成污染。聚芳酰胺的高苯环骨架结构使其化学惰性更强，比环氧固化物更难自然降解。

u 焚烧处理时，聚芳酰胺的焚烧是危险的，会有毒害性气体产生，原因是聚芳酰胺聚合物具有高苯环含量的致密结构，因此燃烧和分解温度高，又加以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以焚烧处理，大气环境下焚烧时有大量黑烟和有毒气体，普通垃圾焚烧炉无法达到其需要的充分燃烧的高温和氧气浓度。而环氧酸酐固化物则为普通生活垃圾，可以直接在普通垃圾焚烧炉中焚烧处理【5】【6】【7】。

4. 节能水平：

环氧树脂浇注包头变压器因为线圈的全密封结构，相比OVDT线圈在相同绝缘间距时，耐电压水平更高，更不易产生局放，线圈绝缘更加可靠，薄绝缘密封技术使线圈尺寸紧凑，换言之，如果使用相同材料制造包头变压器则CRDT包头变压器损耗更低，更加节能；而OVDT包头变压器由于线圈绝缘间距的增加必然导致包头变压器尺寸增加，结果是消耗的铜、铁材料增加。

GB/T 10228《包头变压器技术参数和要求》标准【8】反映出OVDT包头变压器比CRDT包头变压器运行效率低，其总损耗比CRDT高出20％－变压器厂50％。下表摘录了GB/T10228规定的10kV无励磁调压包头变压器和包头变压器630kVA（阻抗电压6％）干变的损耗指标数据。根据标准计算，使用H级OVDT 干变比使用F级CRDT干变总损耗高（14150－9190）/9190＝54％。

包封式包头变压器（如CRDT） 非包封式包头变压器（如OVDT）

630kVA F级 H级 F级 H级

包头变压器变 空载损耗 W 1620 1680

负载损耗 W 7010 7520 8550 11500

总损耗 W 8630 9140 1变压器厂0230 13180

包头变压器变 空载损耗 W 1750 1850

负载损耗 W 7440 7970 9100 12300

总损耗 W 9190 9720 10950 14150

因此，环氧树脂浇注包头变压器具有运行损耗低，节约能源的优点。

综上所述，环氧树脂浇注包头变压器具有生产制造清洁、运行安全、废弃物易于环保处理、节约能源的综合比较环保优势。