干式支座藎的結構性能特點及迷用北京首都機場擴建工程指揮部陳國新文章主要論述了干式變壓器的主要性能、特點、結構和制造方式，分析比較了箔繞與線繞兩種方式及干式變壓器的適應場所。提出了選購千式變壓器時應注意的主要問題。

　　隨著科學技術的發展、人們生活水平的提高，許多城市都修建或正在修建花園小區及廠房，這些建筑的配套設施之一是變電站，用來保證人們的生活、生產用電。變電站中不可缺少的電力設備就是變壓器。變壓器的種類繁多，目前的小區或廠房變電站中大部分采用的是干式變壓器。那么，在選擇變壓器時，設計人員就會根據目前安全用電的情況和未來發展的需求，在滿足消防、環保、設備布置要求的情況下，選擇變壓器的類型、容量、臺數及相關指標。現在，我們對干式變壓器的結構、性能、特點及選購做一些分析。

　　變壓器的種類繁多，從澆注方式分，目前使用的干式變壓器中有浸潰式干式變壓器、敞開通風干式變壓器、環氧樹脂干式變壓器。

　　在環氧樹脂干式變壓器中又可分為樹脂澆注干式變壓器和纏繞式樹脂干式變壓器。樹脂澆注式分為厚層有填料環氧樹脂澆注和薄層無填料樹脂澆注。近年來，干式變壓器中又有一種采用Nomex紙做絕緣的Securamid干式變壓器。從繞組的結構材料來分，有箔繞方式和線繞方式，而箔繞方式又分為高低壓線圈，都采用箔繞方式，或高壓線圈采用線繞而低壓線圈采用箔繞方式。

　　我們知道，變壓器澆注方式的不同，其實是干式變壓器的制造工藝的差別，工藝水平是隨科學技術的發展、新材料的應用而變化的。如：浸漬式干式變壓器就是用玻璃絲包線繞制的繞組浸普通的絕緣漆，這類變壓著每年20%以上的高增長率，這在世界上是絕無僅有的。應當認為，我國在短短幾年內能夠順利實現城網改造的無油化目標，環氧澆注式干變功不可沒。

　　迄今，我國的環氧澆注式干變無論是工廠規模、產量還是技術水平都已達到世界先進水平，2002年其總產量約為20000MVA，約占我國干變市場份額的95%.歐洲一位哲學家曾有這樣一句名言，“凡是存在的，都是告理的”。'因此，從全世界來看，預期今后在丨舞當一段時間內，這兩大類型的干變都將共存，也正如前所述，它們也各有其優缺點。

　　但由于我國這十多年來在環氧樹脂干變制造技術上所取得的成就，以及它本身所固有的許多優點，并考慮到使用部門早已熟習了這類干變的運行維護，因而，從保證運行可靠性，減少備品、備件的品種以及提高運行、檢修效率等方面來看，今后還是應繼續大力推廣使用環氧澆注式干變，這也與歐洲等發達國家的先例是完全一致的。

　　摘自《中國工業招I》2004.3器承受短路能力較差，繞組的防潮和防塵性能也差，此種方式隨著技術發展而被淘汰。

　　敞開通風干式變壓器是浸漬式干式變壓器的改進型，它采用真空壓力浸漆，用固體含量100%的無溶劑樹脂處理繞組，使防潮性能得到較大的改善。

　　環氧樹脂干式變壓器中的樹脂澆注干式變壓器是一種為有填料樹脂澆注繞組，由于在樹脂中加入石英粉，可使樹脂增加機械強度，降低膨脹系數，提高導熱性能，降低材料成本，繞組外觀較好。還有一種是無填料樹脂澆注，它的高低壓繞組內外層采用玻璃纖維增強，在真空狀態下采用環氧樹脂模具進行澆注，其包封層既薄又韌，改善了導熱性能，降低了包封層內外溫差。

　　纏繞式樹脂包封干式變壓器采用浸有樹脂的長玻璃纖維絲用直繞和斜繞的方法，把繞組包封起來，在烘箱中邊旋轉邊加溫烘干。

　　這種結構的繞組防開裂，抗短路能力優于澆注變壓器，但外觀比不上澆注式變壓器，制造時對環境溫度的要求較澆注式高，需要在空調環境下繞制，繞制操作也比較復雜。

　　隨著電力技術的發展，在一些發達國家中已廣泛使用Securamid干式變壓器，我國也已經開始利用Nomex紙作絕緣生產干式變壓器。這主要是Nomex紙具有非常穩定的化莩性能和良好的耐熱性，起火時具有自熄的能力，不會產生煙霧和有毒的氣體。同時Secu-mmid干式變壓器具有過載能力強的特點，據介紹在110%額定功率的情況下，也可連續安全運行，而且電氣、機械性能好，高壓繞組采用分層式結構，低壓繞組采用銅箔繞制層式結構。因此，整個變壓器的電場分布比較均勻，局部放電小。由于采用Nomex紙作絕緣，使產品具有較好的機械性能和抗短路能力，有較好的耐潮、耐堿、耐污穢的能力。

　　變壓器結構主要有高壓線圈、硅鋼片鐵芯、低壓線圈；還有風冷系統、溫度顯示系統，再加保護外殼。

　　高壓線圈有兩種結構形式：一種是多段箔式結構，匝間絕緣為高強度F級聚脂薄膜，繞組內外澆注選用玻璃纖維網格做支撐骨架，在真空狀態下用填料型樹脂澆注。內外澆注厚度為2-3mm，經高溫固化后，澆注表面光滑，高壓繞組耐熱等級為F.另一種結構形式是線繞式，即導體采用漆包銅扁線，層間以玻璃纖維做絕緣和加強，在高度真空下以環氧樹脂澆注成型。一般為了避免局部場強的集中，需進行線圈匝數的合理分配，并根據場強的分布情況，選用合適的從絕緣和主絕緣。對于電壓等級較高的高壓線圈，為了提高變壓器抗雷電沖擊能力，高壓線圈的首末幾匝采用Nomex紙伴繞，以加強首末幾匝的絕緣。

　　鐵芯一般均采用優質高導磁冷軋晶粒取向硅鋼片，45全斜接縫，步進搭接，采用不疊上軛工藝，減少鐵芯片的磨損，鐵芯采用高強度聚脂帶綁扎，穿心螺桿夾緊，采用拉板結構增強機械強度，大大降低了載損耗和空載電流。鐵芯表面涂有防銹樹絕緣漆，以加強其防銹效果。

　　低壓線圈也是有兩種結構方式，一種采用銅箔繞制。匝間絕緣為樹脂預浸復合布，端部用樹脂澆制。經高溫固化處理，預浸復合布中的樹脂釋放出來再加以固化，使整個繞組成為一個剛性整體。低壓繞組耐熱等級為F級，由于其絕緣較薄，工藝上又可容易按溫升要求設置冷卻氣道，解決散熱問題。低壓線圈采用箔式線圈繞制，加工工藝簡單，提高了變壓器的可靠性，且不存在軸向匝數和軸向繞制螺旋角，高低壓匝數平衡，短路時變壓器軸向應力較小。另一種則是采用銅導線繞制，并以玻璃纖維增強，薄絕緣環氧樹脂不加填料，真空干燥脫氣脫濕整體澆注。

　　風冷系統是變壓器的重要組成部分，變壓器一般采用自然空氣冷卻（AN）。此時可連續輸出額定容量。當環境溫度不超過20時，可帶110%負荷長期運行。如需要，變壓器可配置低噪音的幅流風機強迫空氣冷卻（AF）。

　　這樣，可使變壓器額定容量提篼50%.風機的啟停可通過溫控器自動控制。變壓器正常經濟效益好、風機噪音低、耗能少。

　　運行時需要合適的通風量，一般變壓器每lkw為對變壓器繞組過熱采取保護措施，變損耗，需。87"|3八的通風量。變壓器風機調壓器上裝有一套溫度顯示裝置。該裝置利用速可使變壓器溫度保持定值、使用壽命延長、表1低壓線圈繞線方式的比較類項丨丨箔繞線繞繞線圯箔繞機自動繞制，工效高，制作工藝控制嚴格，質撤得到可靠保證。

　　因導線粗大，且用多根并繞，繞制困難，需隨時處理其平整度、彎丨1丨丨度，費工時、效率低，且質量不容易控制。

　　出線端出錢銅排采用排結構，只有內部焊接，外部不焊接。

　　出線端部層間電壓高，焊接過熱易造成端部絕緣受損而擊穿。

　　低壓線閣電氣性能屯場分布均勻，散熱面大，設置多層風邊，冷卻效果好，端部整齊、無螺旋角、闈磁小。結構牢固、抗短路能力強。層間電壓等于匝間電壓，其值很低。商低壓繞m安匝平衡。

　　線圈采用的環氧樹脂，玻璃纖維等絕緣材料具有自動熄火特征，不會閃屯弧及外在火源而持續燃燒。電流分布鞋本均勻。

　　應川度作為先進工藝技術，近年捋到較多應用。

　　有逐漸減少趨勢。

　　表2高壓線圈繞線方式的比較類別箔繞線繞繞線工藝多段箔式結構，匝間絕緣為聚脂薄膜，采HJ高強度F級膜，繞組內外澆注選用玻璃纖維網格做支撐骨架，在真空狀態下用填料增樹脂澆注。經篼溫固化后，澆注表面光附。高壓繞組耐熱等級為F.導線細、匝數多、采用繞線機分段連續繞制，層間以玻璃纖維做絕緣和加強，在高度真空下以環鋱樹脂澆注成型。

　　氣n能電場分布均勻，故熱而大，設置多層風逍，冷卻效果好，端部整齊、無螺旋角、偏磁小。結構牢固、抗短路能力強。層間ill壓等于甌間電壓，其值很低。高低壓繞紺安甌平衡。

　　便于環氧樹脂過空澆注，絕緣強度高，電氣性能穩定，局放小，壽命長，可靠性高，端部整齊抗短路能力強。

　　應川腧作為先進工藝技術，近年得到較多應用。

　　目前還有許多廠家在采用。

　　表3變壓器性能參數比較變壓器袒4型電伍等級（kV）變壓器容it空載損耗（kw）負載損耗（kW）局部放電空載屯流（％）外形尺寸（mm3）阻抗壓降（％）適應安裝場所地鐵、沿海地1、化1：廠海拔A度<1000m，環境溫度<40相對濕度100%海拔高度<1000m，環境溫度<40，相對濕度100%海拔高度　　變壓器的繞組由于有兩種繞線方式，在選購變壓器時，就要將這兩種繞線方式的優缺點進行比較。

　　從以上的論述和表1、表2的比較，我們可以得到以下結論：兩種結構形式的線圈，當選材、設計、制造與質量控制嚴格科學時，均能滿足于干式變壓器的質量要求；高低壓線圈為箔式繞組時：a.電抗高度一致，安匝平衡有較高的抗短路能力；局部放電小，線圈在真空狀態下澆注，無氣泡、無空隙，局部放電均在5PC以下；高壓線圈層間電壓低，縱向電容大，能避免雷電沖擊；抗裂、耐高溫、機械強度高、壽命長。

　　a.繞線式繞組具有非常好的機械強度，抗突發短路能力較強；b.電氣性能穩定、局放小、壽命長、可靠性高、端部整齊、抗短路能力強；c.便于環氧樹脂真空澆注，絕緣強度高。

　　我們選購干式變壓器時，要根據用電發展的需求選擇好變壓器的容量，因為變壓器的選擇對綜合投資效益有很大的影響。選得過大，出現“大馬拉小車”現象，會造成一次性投資過大，不能達到經濟的運行方戎，空載損耗太大；而容量選得過小或只滿足當前的使用，那么就會影響以后的發展，一旦負荷增大，則要進行擴容投資，即更換變壓器或增加變壓器數量，造成二次投資，并且當前的變壓器損耗增大，使變壓器不能在比較佳負載率下運行。在許多變電站中不是安裝一臺變壓器，而是裝有多臺變壓器。如果采用多臺變壓器并聯運行的方式，就能提高供配電的可靠性，減少總的備用容量。那么，在選購變壓器時，就要求變壓器的容量相同，性能參數即變壓器的聯接組標號相同，變壓器的阻抗電壓相對值相等。這樣，變壓器在并聯運行時，其負載分配、損耗都一致，能達到經濟運行方式。當然，如果變壓器是分裂運行則另當別論。除此之外，還應考慮安裝變壓器的環境條件，變壓器的性能特點，如：過載能力、耐熱等級、噪聲、適用場所等，所以在選購干式變壓器時，就要將各種干式變壓器的類型、性能特點進行比較，見表3.如：在潮濕的南方則不宜選用浸漬式干式變壓器，而可以考慮用敞開通風式、用Nmex紙作繞組層間、匝間絕緣的干式變壓器。在溫差較大的地區，可以考慮用樹脂澆注干式變壓器。在沿海地區其濕度高、鹽霧大，一般使用H級絕緣的Securamid干式變壓器為佳。首都機場2航站樓在選購變壓器時，就是根據航站樓場所面積比較緊蘋，用電量大，而用電峰谷差別很大，用電的各系統重要性不一致等的特點進行設置的。

　　總之，針對目前我國電網峰谷進一步加大的現狀，要提高變壓器的過載能力，要求其具有較強的超銘牌運行能力。同時，要研究科學的效率曲線，盡可能按高效運行的原則，合理選用配電變壓器。

　　摘自《電氣智能建筑》