维普资讯 http://www.cqvip.com 科技信息 ０机械与电子Ｏ ＳＣＩＥＮＣＥ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ２００６年第１１期 干式变压器的发展现状与未来分析 袁建军 （１６１４４１九三农垦电业局） 干式变压器在世界范围内得到迅速发展，时间要追朔到２Ｏ世纪 中后期，至今只有半个世纪。随着我国现代化建设的发展，城乡电网负 荷不断增加。上世纪９Ｏ年代干式变压器在我国得以广泛应用。 我国千式变压器的现状 一、智能化节能型干式变压器系由变压器、传感器、变压器智能终端 ＴＴ【 、后台监控管理系统四部分组成，它可按多种模式运行。客户可按 工程实际情况，选择功能模块的组合。这样一来．干变不仅具有传统单 的电压转换和电能传输的功能，而且变成为一种多功能智能化的电 一我国干蛮在节能降噪、向多领域多用途发展、智能化等方面赶超 世界先进水平的概况。 １．损耗干式变压器的革新，主要集中在节能、环保、性能参数的 优化等方面。特别是在变压器的损耗及声级水平这些世界性课题的研 究上，我国已经取得诸多可喜的成绩。 为了降低损耗，采取了一系列措施，如：选购优质低耗的晶粒取向 冷轧硅钢片，先进的硅钢片剪切线，阶梯步进铁心接缝，合理的铁心、 线圈结构，不迭上轭等先进工艺以及计算机三维优化设计等．使其新 系列产品损耗值达到世界先进水平：ＳＣ（Ｂ）１０新系列比现行国标《干 式变压器技术参数和要求》（ＧＢ／Ｔ１０２２８）空载损耗ＰＯ下降３３％．负载 损耗平均下降１５％，总损耗平均下降约１９％。表１及表２摘录列出西 子（志享）ＳＣＬＢ９、ＡＢＢ（上海）ＳＣＲ９与顺特ＳＣ（Ｂ）９、ｌＯ的空载损耗 Ｐｏ、负载损耗Ｐｋ值，并与我国ＧＢ／Ｔ１０２２８—１９９７国标值相对照。 从比较可见：国产十式变压器新系列产品损耗值已达到世界先进 水平，国产干变在世人关注的空载损耗１）ｏ，方面具有明显的品质优势 （在国际性招标中，每ｌｋＷＰＯ损耗，约折合５，０００—６，０００美元；每 １ｋＷＰｋ损耗，约折合１．０００—２，０００美元）。 然而，值得注意的是，住相同原材料的情况下，苛求更低的损耗值 足 尽合理的。此时，空载损耗的降低将导致用铁（硅钢片）齄增加，负 载损耗的降低将导致用铜量增加。收益与付出之利弊是需要精心权衡 比较的。 ２．声级水平 随着我国现代化进程的加速．环境保护显得Ｈ益重 要，变压器的噪声危害提上Ｊ，日程 干变制造厂与科研院校密切合格， 对噪声产生的原因、机理进行潜心研究，不断深入求索，优化样品设 计，反复进行试验验证，终于取得了突破。并很快将科研新成果落实到 产品上。卜几年米，更新了一代又一代产品，使干变噪声大幅度下降。 新系列西亡电变压器已将其噪声比现行国标降低达１０—２０ｄＢ（Ａ）： ２，５００ｋＶＡ及以下容量的配电变压器，噪声一般可控制在５０ｄＢ（Ａ）以 内；３５ｋＶ特大容量如１６，０００ｋＶＡ电力变压器通常可控制在６０ｄＢ（Ａ） 左右。 可以这样说．中幽人制造出的干变，已经基本』二解决了变压器噪 声扰民的唰题：同时．噪声控制已达到世界先进水平。 ３，下式变压器的类型 当前。存在着以欧洲为代表的树脂浇注１： 式变雎器（ＣＲＤＴ）及以美国为代表的浸漆型干式变压器）（ＯＶＤＴ）两种 类型。我国及一些新兴工业国家（如日、韩等）与欧洲相似，由早期采用 浸漆式下变发展到采用树脂真空浇注下变，该项技术在我国得以Ｉ毛速 发展。近来，有几个厂家从国外引进ｊｒ用ＮＯＭＥＸ纸作绝缘的浸漆』℃ 下变（ＯＶＤＴ），因各方面的原因，尚未占据国内较大市场。 环氧树脂浇注的干式变压器机械强度高．耐受短路能力强．防潮 及耐腐蚀性能特别好，且局放小、运行寿命长、损耗低、过负荷能力强． 企业设汁制造经验丰富，产品具备高安全可靠性及良好的环保特性。 尤其是运行业绩非常好……据变雎器行业统计．此树脂真空浇注干变 （ＣＲＤＴ）在我闭市场占有率高达９０％以上。 Ｈ级绝缘与Ｆ级绝缘的环氧树脂浇注千式变压器．在外形、基本 结构方面极为相近。不同之处主要是采用Ｈ级绝缘环氧树脂、导线匝 绝缘要用ＭＯＭＥＸ纸包烧、部分线圈绝缘件要用ＮＯＭＥＸ纸板制造。 ４．智能终端 ｒｒＵ 配电变压器智能终端 ｒｒＵ是一种对变压器进行实时数据采集与 控制的自动化终端设备，它可采集变压器电流、电压、温度等各种数 据．通过通信网络可使变压器与配网ＳＣＡＤＡ系统相连．并上报变压器 的各种数据。让电站管理人员可以准确及时地掌握变压器的运行情况， 为供电部门实时了解配网运行状态。进行线损分析、负荷预测．提高电 压合格率，优化供电 案、配网规划及用户接是等业务提供科学依据， 对提高配网供电可靠性以及系统的运行管理水平具有重要意义。 ４８ 气设备。 二、未来发展 随着干式变压器在我国的不断开拓创新和大量推广应用，国内的 设计制造技术已达世界一流水平，未来的干式变压器预计将获得进一 步发展。 ｌ＿节能低噪 我国在损耗与噪声研究及节能环保变压器的制造 上。已经取得了可喜的成绩，具备较高水平。然而，节能环保是变压器 研发的永恒课题，还有很多问题值得研究。低损耗硅钢片、阶梯步迭铁 心接缝、箔式绕组结构、噪声研究的深入、环境保护要求、计算机优化 设计等新材料、新工艺、新技术的引入及其发展．将使未来的干式变压 器更加节能更加宁静。然而．对于单纯靠材料的投入来降低铁损、或铜 损、或噪声，我们认为是都是不可取的。 ２．高可靠性 电气产品．尤其是变压器．其运行可靠性是特别重 要的。我国现已生产了数以万计的干式变压器，运行在各个领域、各项 重点工程、重夫项目上，对产品可靠性的要求不言而喻。然而，现实情 况是不容隐晦的。某些劣质产品以低价推销充斥市场，根本无可靠而 言。因此．当前干式变压器的可靠性问题．严肃地摆在干变研发制造者 和干变使用者的面前。前者认真制造出可靠性高的干式变压器，后者 一定要把产品的可靠性放在首位．而不要贪图便宜！ 我国干式变难器已大量应用于国家重点工程、重大项目上，十几 年来基本上没有出现大的事故．其可靠性是有口皆碑的。在电磁场理 论及其计算、浇注工艺、热点温升、局放机理、质保体系、可靠性工程等 方面进行大量的基础研究，积极进行可靠性认证，进一步提高干式变 压器的可靠性，将是人们的不懈追求，也是干变设计制造者长期的课 题。 ３．环保特性认证 有关人士在《环氧树脂浇注干式变压器环保特 性分析》一文中强调：“环氧树脂浇注干式变压器是一种清洁环保的电 力设备，其设计制造、运行、最终鼾全过程均符合ＩＳＯｌ４００ｌ及有关环 保标准和法规的要求。寿命终结后完全可拆解并回收有价材料，回收 利用率可达９０％以上。已有成熟的处理技术和设备用于分离浇注线圈 中的导体和树脂绝缘材料，拆解出的树脂绝缘材料可综合利用、燃烧 （发电）或填埋处理等。” ４．大容量配电变压器容量通常在２。５００ｋＶＡ以下。目前，干式变 压器的研发生产以此为主 随着城市用电负荷不断增加，城网区域性 变电所越来越深入城市中心区、居民小区、大中型厂矿等负荷中心， ３５ｋＶ犬容量的区域供电干式电力变压器将获得广泛应用。目前，我国 已经生产了３５ｋＶ．１６，０００ｋＶＡ和２０，００ＯｋｒＡ等超大容量的干变（其中 有数台是用ＭＲ开关进行有载调压的）．若工程需要，还可以设计制造 出更大容量的各种各样的干式变压器。 ５．多功能组合及智能化从只具单一变电功能的变压器，向带有 强迫风冷、保护外壳、功率计量、封闭母线、各种低压侧向出线、计算机 接口等多功能组合式变压器发展。到引入 ｒｒＵ智能化终端，具有数据 处理、状态控制、状态显示等功能．从而使变压器成为一种多功能智能 化、随时处于最佳运行状态的电气设备。随着信息化技术的不断发展， 变压器将进一步加速完善其智能化进程。 ６．多领域发展从以配电变压器为主．向发电，‘励磁、厂用、轨道 交通牵引整流、大电流电炉、核电站、船用、采油平台用等特种变压器 及多用途多领域发展。 ７．多材料、多品种 环氧树脂真空浇注干式变压器占据着全球主 导市场的局面．近期内难以改变。 近年来顺特等企业对Ｎｏｍｅｘ Ｈ级绝缘、非晶台金等新材料、新工 艺，做过一些产品研制，获取了很多数据和经验．并将进一步在多领域 做深入的研发。而未来材料科学、制造工艺的新发展，必将给变压器设 计制造技术的发展提供新机遇、开创新纪元。●