干式变压器的研究综述

干式变压器的研究综述

余婵

衢州杭甬变压器有限公司 324000

摘要：随着城市建设的快速发展，高层建筑、地下建筑不断增多，供电负荷也在不断地

增长，干式变压器的发展得到人们的重视。本文针对目前在电力系统中使用日益广泛的干式变压器的发展历程做了简要的介绍，分点论述了干式变压器的优点及有待进一步发展的不足之处，并将之与传统的油浸式变压器做了比较分析，最后就当下社会经济背景下对干式变压器在未来的发展做了几点预期。

关键词：供电负荷；干式变压器；油浸式变压器

干式变压器的发展历程

变压器出现在19世纪中晚期，当时制作的变压器都是干式变压器，但制作出来的产品电压等级低，容量小。随着高绝缘强度和高导热能力变压器油的出现，以及变电站供电半径的增大和长距离输电的需求，高电压等级、大容量的油浸式变压器成为了变压器的主要发展方向。第二次世界大战之后，城市经济快速发展，油浸式变压器易燃易爆、安全环保性能差的特点限制了其在负荷中心的应用，干式变压器技术又得以重新发展。

国内干式变压器出现在20世纪50年代，沈阳第二变压器厂是国内早期生产浸渍型干式变压器的厂家之一，其结构为非包封式绝缘带缠包铜导线绕制的B级非包封型式，目前这种型式已经很少采用。20世纪80年代末期，顺德特种变压器厂、北京变压器厂和山东金乡变压器厂开始从德国引进先进的薄绝缘树脂浇注干式变压器技术，该产品成为了我国目前干式变压器市场的主流产品。

随着现代化建设的发展，国民经济飞速提升，我国已成为了全球最大的电气设备生产和消费国，涌现出众多如顺特电气、金盘电气等优质干式变压器生产厂家，这些厂家生产的产品的技术水平也达到国际先进水平。但是，我国在某些材料的研究深度较国际化工巨头如杜邦、亨斯迈等仍存在一定差距，如环氧树脂和芳纶纸的改性拓展、耐热性、老化寿命、特殊环境应用等方面仍有较大的改进空间。

干式变压器的特点

2.1干式变压器的定义

根据国家标准（GB6450-86），干式变压器是指铁心和绕组不浸在绝缘液体中的变压器。

2.2干式变压器的类型

干式变压器的分类标准有很多，主要按所采用的绝缘材料种类、绝缘材料的耐温度等级、绕组、外壳和型号进行分类。

（1）干式变压器所选用的绝缘材料主要有环氧树脂、S 气体、NOMEX纸等材料。

（2）干式变压器按所采用的绝缘材料的耐温度等级分为A级、B级、C级、E级、F级、H级绝缘干式变压器。目前，常见的是B级、F级、H级干式变压器

（3）干式变压器按绕组分为包封绕组的干式变压器和非包封绕组的干式变压器两类。前者指有一个或几个绕组用固体绝缘包封起来的干式变压器；后者则是任何绕组均没有用固体绝缘包封起来的干式变压器。

（4）干式变压器按外壳分为密封型、全封闭型、封闭型和非封闭型干式变压器四类。密封型干式变压器带有密封型保护外壳，壳内充以空气或某种气体，其外壳的密封性能使壳内外的气体不发生交换；全封闭型干式变压器带有全封闭型外壳，壳内外的空气能够发生交换，但外界空气不能以循环方式冷却铁心和绕组；封闭型干式变压器带有封闭型外壳，外界空气能够以循环方式冷却铁心和绕组；非封闭型干式变压器不带外壳，外界空气能够以循环方式冷却铁心和绕组。

5）按干式变压器型号分类：分为SC（环氧树脂浇注包封式）、SCR（非环氧树脂浇注固体绝缘包封式）、SG（敞开式、浸渍式）。

2.3干式变压器的优缺点

干式变压器的优点显著，主要可以从下列几点来说明：（1）在运行中发生故障而引发火灾或有外来火源，也不会使火灾的灾情扩大，其安全性能高，可直接运行于负荷中心；（2）干式变压器的绝缘介质为空气，不存在渗漏油问题，运行维护简单，甚至可以免维修；（3）采用国内先进技术制造的干式变压器，机械强度高，抗短路能力强，局部放电小，热稳定性好，可靠性高，使用寿命长；（4）低损耗，低噪音，节能效果明显；（5）散热性能好，过负载能力强，强迫风冷时可提高容量运行；（6）防潮性能好，适应高湿度和其他恶劣环境中运行；（7）干式变压器可配备完善的温度检测和保护系统。采用智能信号温控系统，可自动检测和巡回显示三相绕组各自的工作温度，可自动启动、停止风机，并有报警、跳闸等功能设置；（8）体积小，重量轻，占地空间少，安装费用低。但尽管干式变压器有诸多优点集于一身，其性能在面对日益多样化的工作环境时也还值得进一步提升，比如在一些复杂的工况的可靠性、高造价、节能环保性、智能性、多领域应用性等等。

2.4干式变压器的应用

干式变压器凭借其防火防灾免维护、短路承受能力强的技术特点，在国内诸多行业有着广泛的应用，重点包括以下领域：（1）防火要求较高及人员密集的重要建筑物，如高层建筑、地下建筑、交通枢纽、通讯与信息中心等；（2）大型工矿区要求防火、防爆的场所，如火电厂、水电厂、核电厂的自用电变压器、发电机的励磁变压器；（3）部分化工、冶金企业的整流变压器与冶金电炉用变压器；（4）地下铁道等的牵引变压器；（5）其他不宜采用油浸变压器的场所。目前我国的配电变压器领域中，干式变压器所占比例已达到40%以上，并有进一步增大的趋势，其应用前景十分广泛。

干式变压器与油浸式变压器的比较分析

油浸式变压器和干式变压器都是电力变压器的一种类型，两者都有作为磁路的铁芯和作为电路的绕组。而两者最大的区别是在“油式”与“干式”，实质就是两者的冷却介质不同，油浸式变压器是以变压器油（或其它油如β油）作为冷却及绝缘介质，干式变压器是以空气或其它气体如S 等作为冷却介质。油变是把由铁芯及绕组组成的器身置于一个盛满变压器油的油箱中，干变常把铁芯和绕组用环氧树脂浇注包封起来。实则说来两种变压器各有优缺点，但油浸式变压器已经逐渐无法适应当下复杂多变、要求更为严格的工作环境，所以其逐渐被退出市场，而干式变压器则靠着其优越的性能得到了更广泛的应用。

结论与展望

随着干式变压器的推广应用，其生产制造技术也获得了长足发展。可以预测，未来的干式变压器将在以下几方面获得进一步发展：节能低噪、高可靠性、优良的环保特性及认证和容量提升等。干式变压器由于其自身的特点，很适合于将来社会的发展趋势，在不远的将来将会得到更多、更广的应用，所以对干式变压器的研究具有十分深远的意义，对社会的发展，尤其是城市面积、人口数量、高层建筑骤增，住宅密集化、供电负荷不断增长的社会的发展具有十分重要的推动意义。

参开文献

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