干式變壓器廣泛用于局部照明、高層建筑 、機(jī)場，碼頭CNC機(jī)械設(shè)備等場所，簡單的說干式變壓器就是指鐵芯和繞組不浸漬在絕緣油中的變壓器。

冷卻方式分為自然空氣冷卻(AN)和強(qiáng)迫空氣冷卻(AF)。自然空冷時，變壓器可在額定容量下長期連續(xù)運行。強(qiáng)迫風(fēng)冷時，變壓器輸出容量可提高50%。適用于斷續(xù)過負(fù)荷運行，或應(yīng)急事故過負(fù)荷運行;由于過負(fù)荷時負(fù)載損耗和阻抗電壓增幅較大，處于非經(jīng)濟(jì)運行狀態(tài)，故不應(yīng)使其處于長時間連續(xù)過負(fù)荷運行。

發(fā)展

《2013-2017年中國干式變壓器行業(yè)市場需求預(yù)測與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》顯示，我國至今已成為世界上干變產(chǎn)銷量最大的國家。目前國外的各種高低壓電器產(chǎn)品，占據(jù)著國內(nèi)的一些重要市場，唯獨干式變壓器從20 世紀(jì)末以后，幾乎再沒有從國外進(jìn)口，在國內(nèi)的重點項目和重大工程中，難覓國外干變的蹤影。

當(dāng)前，城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)步伐加速，我國發(fā)電量和用電量與日俱增。通常而言，每增加1kW 的發(fā)電量，需要增加11kVA 的變壓器總?cè)萘?/span>;而其中Satons配電變壓器約占全部變壓器總?cè)萘康?/span>1/3-1/2。據(jù)估計，干式配電變壓器約占全部配電變壓器的1/5-1/4。受電網(wǎng)建設(shè)投資的拉動，變壓器行業(yè)景氣度較高，2010 年以后產(chǎn)量將保持20%左右的增速。按照歷史經(jīng)驗和變壓器電壓等級結(jié)構(gòu)變化，配電變壓器比例在40%左右，按照40%的比例計算，今年我國新增干式變壓器產(chǎn)量將達(dá)2億KVA 左右。干式變壓器

近20年來，隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，干變在全世界取得了迅猛的發(fā)展，尤其是在配電變壓器中，干變所占的比例愈來愈大，據(jù)統(tǒng)計，在歐美等發(fā)達(dá)國家中，它已占到配變的40~50%。在我國，約占到50%左右。從產(chǎn)量上來看，我國自1989年第二次城網(wǎng)改造會議之后，干式變壓器的產(chǎn)量有了顯著的增長，從20世紀(jì)90年代起，每年大致以20%左右的速度遞增，1999年的總產(chǎn)量已逼近一萬MVA(該值已大大超過了10年前預(yù)測四千五MVA)，而2002年的總產(chǎn)量達(dá)二萬MVA，2004年已達(dá)三萬二千MVA。這樣的增速，在世界上也是前所未有的。

從上述數(shù)據(jù)可見，目前我國已成為世界上干式變產(chǎn)銷量最大的國家之一，無論在工廠規(guī)模、產(chǎn)品的容量、電壓等方面均已處于世界領(lǐng)先水平。

結(jié)構(gòu)類型

構(gòu)造性能

⑴固體絕緣包封繞組

⑵不包封繞組

繞組 兩個繞組中，電壓較高的是高壓繞組，較低的是低壓繞組

從高 低壓繞組的相對位置看，高壓可分為同心式 交迭式

同心式繞組簡單，制造方便，均采用這種結(jié)構(gòu)方式。

交迭式，主要用于特種變壓器。

結(jié)構(gòu)特點

1.安全，防火，無污染，可直接運行于負(fù)荷中心;

2.采用國內(nèi)先進(jìn)技術(shù)，機(jī)械強(qiáng)度高，抗短路能力強(qiáng)，局部放電小，熱穩(wěn)定性好，可靠性高，使用壽命長;

3.低損耗，低噪音，節(jié)能效果明顯，免維護(hù);

4.散熱性能好，過負(fù)載能力強(qiáng)，強(qiáng)迫風(fēng)冷時可提高容量運行;

5.防潮性能好，適應(yīng)高濕度和其他惡劣環(huán)境中運行;

6.干式變壓器可配備完善的溫度檢測和保護(hù)系統(tǒng)。采用智能信號溫控系統(tǒng)，可自動檢測和巡回顯示三相繞組各自的工作溫度，可自動啟動、停止風(fēng)機(jī)，并有報警、跳閘等功能設(shè)置;

7.體積小，重量輕，占地空間少，安裝費用低。

鐵芯

采用優(yōu)質(zhì)冷軋晶粒取向硅鋼片，鐵芯硅鋼片采用45度全斜接縫，使磁通沿著硅鋼片接縫方向通過。

繞組形式

⑴纏繞;

⑵環(huán)氧樹脂加石英砂填充澆注;

⑶玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂澆注(即薄絕緣結(jié)構(gòu));

⑷多股玻璃絲浸漬環(huán)氧樹脂纏繞式(一般多采用3，因為它能有效的防止?jié)沧⒌臉渲_裂，提高了設(shè)備的可靠性)。

高壓繞組

一般采用多層圓筒式或多層分段式結(jié)構(gòu)。

形式

⒈開啟式:是一種常用的形式，其器身與大氣直接接觸，適應(yīng)于比較干燥而潔凈的室內(nèi)，(環(huán)境溫度20度時，相對濕度不應(yīng)超過85%)，一般有空氣自冷和風(fēng)冷兩種冷卻方式。

⒉封閉式:器身處在封閉的外殼內(nèi)，與大氣不直接接觸(由于密封、散熱條件差，主要用于礦用，屬于防爆型)。

⒊澆注式:用環(huán)氧樹脂或其它樹脂澆注作為主絕緣，它結(jié)構(gòu)簡單、體積小，適用于較小容量的變壓器。

特點結(jié)構(gòu)

折疊溫度控制系統(tǒng)

干式變壓器的安全運行和它的使用壽命，很大程度上取決于變壓器繞組絕緣的安全的可靠性。

折疊冷卻方式

干式變壓器冷卻方式分為自然空氣冷卻(AN)和強(qiáng)迫空氣冷卻(AF)。自然空冷時，變壓器可在額定容量下長期連續(xù)運行。強(qiáng)迫風(fēng)冷時，變壓器輸出容量可提高50%。適用于斷續(xù)過負(fù)荷運行，或應(yīng)急事故過負(fù)荷運行;由于過負(fù)荷時負(fù)載損耗和阻抗電壓增幅較大，處于非經(jīng)濟(jì)運行狀態(tài)，故不應(yīng)使其處于長時間連續(xù)過負(fù)荷運行。

技術(shù)參數(shù)

1、使用頻率:50 / 60HZ ;

2、空載電流:< 4 % ;

3、耐壓強(qiáng)度:20000V / min無擊穿;測試儀器:YZ1802 耐壓試 驗儀(20mA) ;

4、絕緣等級:F級(特殊等級可定制);

5、絕緣電阻:≥2M歐姆測試儀器:ZC25B 一4 型兆歐表<1000 V);

6、連接方式:Y/Y 、△/Y0 、Yo/△，自耦式(可選);

7、線圈允許溫升:I00K;

8、散熱方式:自然風(fēng)冷或溫控自動散熱;

9、噪音系數(shù):≤30dB。

工作環(huán)境

1.0 - 40( ℃ )，相對濕度<70%;

2.海拔高度:不超過2500 米;

3.避免遭受雨水、濕氣、高溫、高熱或直接日照。其散熱通風(fēng)孔與周邊物體應(yīng)有不小于40cm 的距離;

4.防止工作在腐蝕性液體、或氣體、塵埃、導(dǎo)電纖維或金屬細(xì)屑較多的場所;

5.防止工作在振動或電磁干擾場所;

6.避免長期倒置存放和運輸，不能受強(qiáng)烈的撞擊。

折疊參數(shù)表

展開

折接線方式

1、短接變壓器的"輸入"與"輸出"接線端子用兆歐表測試其與地線的絕緣電阻。1000V兆歐表測量時，阻值大于2M歐姆。

2、變壓器輸入、輸出電源線截面配線應(yīng)滿足其電流值大小的要求;按照2-2.5A/min2電流密度配置為宜。

3、輸入、輸出三相電源線應(yīng)按變壓器接線板母線顏色黃 、綠、紅分別接A 相、B 相、C 相，零線應(yīng)與變壓器壓器中性零線相接，接地線、變壓器外殼以及變壓器中心點相連接.平常我們說的地線與零線都是從變壓器中性點引出的。(如變壓器有機(jī)箱應(yīng)與箱體地線標(biāo)志對應(yīng)相連接)。

檢查輸入輸出線，確認(rèn)正確無誤。

4、先空載通電，觀察測試輸入輸出電壓符合要求。同時觀察機(jī)器

內(nèi)部是否有異響、打火、異味等非正常現(xiàn)象，若有異常，請立即斷開輸入電源。

5、當(dāng)空載測試完成且正常后，方可接入負(fù)載。

產(chǎn)品選用

折疊產(chǎn)品定義

配電變壓器為工礦企業(yè)與民用建筑供配電系統(tǒng)中的重要設(shè)備之一，它將10⑹kV或35kV網(wǎng)絡(luò)電壓降至用戶使用的230/400V 母線電壓。此類產(chǎn)品適用于交流50(60)Hz，三相最大額定容量2500kVA(單相最大額定容量833kVA，一般不推薦使用單相變壓器)

1) 有大量一級或二級負(fù)荷時，宜裝設(shè)二臺及以上變壓器，當(dāng)其中任一臺變壓器斷開時，其余變壓器的容量能滿足一級及二級負(fù)荷的用電。一、二級負(fù)荷盡可能集中，不宜太分散。

2) 季節(jié)性負(fù)荷容量較大時，宜裝設(shè)專用變壓器。如大型民用S4270D27-29 27 2005.7.29,3:24 AM建筑中的空調(diào)冷凍機(jī)負(fù)荷、采暖用電熱負(fù)荷等。

3) 集中負(fù)荷較大時，宜裝設(shè)專用變壓器。如大型加熱設(shè)備、大型X 光機(jī)、電弧煉爐等。

4) 當(dāng)照明負(fù)荷較大或動力和照明采用共用變壓器嚴(yán)重影響照明質(zhì)量及燈泡壽命時，可設(shè)照明專用變壓器。一般情況下，動力與照明共用變壓器。

根據(jù)使用環(huán)境選擇變壓器:

1) 在正常介質(zhì)條件下，可選用油浸式變壓器或干式變壓器，如工礦企業(yè)、農(nóng)業(yè)的獨立或附建變電所、小區(qū)獨立變電所等?？晒┻x擇的變壓器有S8、S9、S10、SC(B)9、SC(B)10 等。

2) 在多層或高層主體建筑內(nèi)，宜選用不燃或難燃型變壓器，如SC(B)9、SC(B)10、SCZ(B)9、SCZ(B)10 等。

3) 在多塵或有腐蝕性氣體嚴(yán)重影響變壓器安全運行的場所，應(yīng)選封閉型或密封型變壓器，如B S 9、S9 - 、S10- 、SH12-M 等。

4) 不帶可燃性油的高、低配電裝置和非油浸的配電變壓器，可設(shè)置在一同房間內(nèi)，此時變壓器應(yīng)帶IP2X保護(hù)外殼，以策安全。

根據(jù)用電負(fù)荷選擇變壓器:

1) 配電變壓器的容量，應(yīng)綜合各種用電設(shè)備的設(shè)施容量，求出計算負(fù)荷(一般不計消防負(fù)荷)，補(bǔ)償后的視在容量是選擇變壓器容量和臺數(shù)的依據(jù)。一般變壓器的負(fù)荷率85%左右。此法較簡便，可作估算容量之用。

2) GB/T17468-1998《電力變壓器選用導(dǎo)則》中，推薦配電變壓器的容量選擇，應(yīng)根據(jù)GB/T17211-1998《干式電力變壓器負(fù)載導(dǎo)則》及計算負(fù)荷來確定其容量。上述二導(dǎo)則提供了計算機(jī)程序和正常周期負(fù)載圖來確定配電變壓器容量。

折疊安裝要點

配電變壓器為變電所的重要組件，無外殼干式變壓器直接落地安裝，四周加保護(hù)遮欄;有外殼干式變壓器直接落地安裝。其安裝參見國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖集。03D201-4 10/0.4kV變壓器室布置及變電所常用設(shè)備構(gòu)件安裝。

選型

折疊溫度控制系統(tǒng)

干式變壓器的安全運行和使用壽命，很大程度上取決于變壓器繞組絕緣的安全可靠。繞組溫度超過絕緣耐受溫度使絕緣破壞，是導(dǎo)致變壓器不能正常工作的主要原因之一，因此對變壓器的運行溫度的監(jiān)測及其報警控制是十分重要的。

⑴風(fēng)機(jī)自動控制:通過預(yù)埋在低壓繞組最熱處的Pt100熱敏測溫電阻測取溫度信號。變壓器負(fù)荷增大，運行溫度上升，當(dāng)繞組溫度達(dá)110℃時，系統(tǒng)自動啟動風(fēng)機(jī)冷卻;當(dāng)繞組溫度低至90℃時，系統(tǒng)自動停止風(fēng)機(jī)。

⑵超溫報警、跳閘:通過預(yù)埋在低壓繞組中的PTC非線性熱敏測溫電阻采集繞組或鐵心溫度信號。當(dāng)變壓器繞組溫度繼續(xù)升高，若達(dá)到155℃時，系統(tǒng)輸出超溫報警信號;若溫度繼續(xù)上升達(dá)170℃，變壓器已不能繼續(xù)運行，須向二次保護(hù)回路輸送超溫跳閘信號，應(yīng)使變壓器迅速跳閘。

⑶溫度顯示系統(tǒng):通過預(yù)埋在低壓繞組中的Pt100熱敏電阻測取溫度變化值，直接顯示各相繞組溫度(三相巡檢及最大值顯示，并可記錄歷史最高溫度)，可將最高溫度以4~20mA模擬量輸出，若需傳輸至遠(yuǎn)方(距離可達(dá)1200m)計算機(jī)

折疊防護(hù)方式

通常選用IP20防護(hù)外殼，可防止直徑大于12mm的固體異物及鼠、蛇、貓、雀等小動物進(jìn)入，造成短路停電等惡性故障，為帶電部分提供安全屏障。若須將變壓器安裝在戶外，則可選用IP23防護(hù)外殼，除上述IP20防護(hù)功能外，更可防止與垂直線成60°角以內(nèi)的水滴入。但IP23外殼會使變壓器冷卻能力下降，選用時要注意其運行容量的降低。

折疊過載能力

干式變壓器的過載能力與環(huán)境溫度、過載前的負(fù)載情況(起始負(fù)載)、變壓器的絕緣散熱情況和發(fā)熱時間常數(shù)等有關(guān)，若有需要，可向生產(chǎn)廠索取干變的過負(fù)荷曲線。

如何利用其過載能力呢?筆者提出兩點供參考:

⑴選擇計算變壓器容量時可適當(dāng)減小:充分考慮某些軋鋼、焊接等設(shè)備短時沖擊過負(fù)荷的可能性--盡量利用干式變壓器的較強(qiáng)過載能力而減小變壓器容量;對某些不均勻負(fù)荷的場所，如供夜間照明等為主的居民區(qū)、文化娛樂設(shè)施以及空調(diào)和白天照明為主的商場等，可充分利用其過載能力，適當(dāng)減小變壓器容量，使其主運行時間處于滿載或短時過載。

折疊應(yīng)用現(xiàn)狀

干式變壓器因沒有油，也就沒有火災(zāi)、爆炸、污染等問題，故電氣規(guī)范、規(guī)程等均不要求干式變壓器置于單獨房間內(nèi)。損耗和噪聲降到了新的水平，更為變壓器與低壓屏置于同一配電室內(nèi)創(chuàng)造了條件。

中國樹脂絕緣干式變壓器年產(chǎn)量已達(dá)10000MVA，成為世界上干式變壓器產(chǎn)銷量最大的國家之一。干式變壓器現(xiàn)已被廣泛用于電站、工廠、醫(yī)院等幾乎所有電氣上。隨著低噪(2500kVA以下配電變壓器噪聲已控制在50dB以內(nèi))、節(jié)能(空載損耗降低達(dá)25%)的SC(B)9系列的推廣應(yīng)用，使得中國干式變壓器的性能指標(biāo)及其制造技術(shù)已達(dá)到世界先進(jìn)水平。

檢查

⒈有無異常聲音及振動。

⒉有無局部過熱.有害氣體腐蝕等使絕緣表面爬電痕跡和碳化現(xiàn)象等造成的變色。

⒊變壓器的風(fēng)冷裝置運轉(zhuǎn)是否正常。

⒋高、低壓接頭應(yīng)無過熱.電纜頭應(yīng)無漏電、爬電現(xiàn)象。

⒌繞組的溫升應(yīng)根據(jù)變壓器采用的絕緣材料等級，監(jiān)視溫升不得超過規(guī)定值。

⒍支持瓷瓶應(yīng)無裂紋.放電痕跡。

⒎檢查繞組壓件是否松動。

⒏室內(nèi)通風(fēng)、鐵芯風(fēng)道應(yīng)無灰塵及雜物堵塞，鐵芯無生銹或腐蝕現(xiàn)象等。

區(qū)別

變頻器:通過它調(diào)整能夠達(dá)到所需要的用電頻率(50hz,60hz等)，來滿足我們對用電的特殊需要。變壓器:一般為"降壓器"，常見于小區(qū)附近或工廠附近，它的作用是將超高的電壓降到我們居民正常用電電壓，滿足人們的日常用電。

干式變壓器和油浸式變壓器是使用最多的兩種變壓器，與油浸式變壓器相比較，干式變壓器的防火性能更好，多用于對于防火要求較高的場所，如醫(yī)院、機(jī)場、車站等場所，但相對來說價格更高，對環(huán)境也有一定的要求，比如不能太潮濕、不能有太多的灰塵和污穢等。另外，干式變壓器的運行成熟度不如油浸式變壓器。

未來

隨著干式變壓器的推廣應(yīng)用，其生產(chǎn)制造技術(shù)也獲得長足發(fā)展，可以預(yù)測，未來的干式變壓器將在如下幾方面獲得進(jìn)一步發(fā)展:

⑴節(jié)能低噪:隨著新的低耗硅鋼片，箔式繞組結(jié)構(gòu)，階梯鐵芯接縫，環(huán)境保護(hù)要求，噪聲研究的深入，以及計算機(jī)優(yōu)化設(shè)計等新材料、新工藝、新技術(shù)的引入，將使未來的干式變壓器更加節(jié)能、更加寧靜。

⑵高可靠性:提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性，將是人們的不懈追求。

⑶環(huán)保特性認(rèn)證:以歐洲標(biāo)準(zhǔn)HD464為基礎(chǔ)，開展干式變壓器的耐氣候(C0、C1、C2)、耐環(huán)境(E0、E1、E2)及耐火(F0、F1、F2)特性的研究與認(rèn)證。

⑷大容量:從50~2500kVA配電變壓器為主的干式變壓器，向10000~20000kVA/35kV電力變壓器拓展，隨著城市用電負(fù)荷不斷增加，城網(wǎng)區(qū)域變電所越來越深入城市中心區(qū)、居民小區(qū)、大型廠礦等負(fù)荷中心，35kV大容量的小區(qū)中心供電電力變壓器將獲廣泛應(yīng)用。

⑸多功能組合:從單一變壓器向帶有風(fēng)冷、保護(hù)外殼、溫度計算機(jī)接口、零序互感器、功率計量、封閉母線及側(cè)出線等多功能組合式變壓器發(fā)展。可以預(yù)言，21世紀(jì)的配電變壓器將屬于性能優(yōu)越、低噪聲及節(jié)能的樹脂絕緣干式變壓器。