干式变压器发展趋势分析

干式变压器发展趋势分析

曹磊 刘燚

天津市特变电工变压器有限公司 ，天津 300300

摘要：变压器是我们生活中所最需要的物品之一，所以我们需要对其进行有效的控制，以保证我们的人身安全和财产安全。干式变压器的出现保障了我们的生活，使得我们的生活更加充满了乐趣。在未来干式变压器所应用的领域也会更加广泛。

关键词：干式变压器；特点；发展趋势

伴随着人们生产和生活的发展，用电设备的种类越来越多，对干式变压器的需求也日趋丰富。近些年来，国家对干式变压器研发工作的投入也越来越多，在电力系统中干式变压器的应用和推广也更加广泛。

1干式变压器的工作原理

干式变压器所利用的是电磁感应的原理。当原绕组和交流电流相互接触时， 闭合的铁芯若产生交变磁通则是由于交变电流在其中通过，进而使得交变磁产生感应电动势。二次绕组的电流会在铁芯的里面产生一定的交变磁通。若变压器的交流电压比二次绕组中的电压值大时， 则变压器是处于降压的状态。反之，若变压器的交流电压比二次绕组中的电压值小时，则变压器是处于升压的状态。由以上原理得出，在选择变压器的绕组的匝数时， 可以通过改变交流电压以及电流的特点来利用变压器的优势。运维检修人员日常生活中所使用的大多数是降压变压器。

2干式变压器的特点

干式变压器是一种将空气作为冷却介质的变压器，与油浸式变压器的冷却方式不同，它主要使用了自然风冷和强制风冷的冷却方式。自然冷风主要用于容量小且长时间运作的变压器，强制风冷主要用于容量较大且对温度要求高的变压器中。而且在运行的过程中允许适量的温升，这对于提高干式变压器在电力系统中进行应用的安全性和稳定性具有至关重要的意义。

（1）目前大多数干式变压器采用环氧树脂进行浇注，这种新型的材料不仅阻止燃烧的能力强，而且非常环保安全。

（2）干式变压器的绝缘性能好、可靠性强。干式变压器的允许温升，与传统的油浸式变压器相比，极大地提高了干式变压器的防潮功能。

（3）干式变压器完善的温度保护监控系统不仅保证了电力系统的安全运行，而且在一定程度上减少了各种成本费用。而且由于不需要进行油浸，那么就不需积油坑等附属建筑，从而极大地减少了土建造价。

（4）与油浸式变压器相比，干式变压器在运行中不需要进行油浸，这就使得其运行中不会因为油泄漏带来有毒空气污染，从而起到了保护环境的作用。同时，干式变压器运行过程较为平稳，且在没有加大环境影响的情况下，能够较长时间保持运行状态，因此不会带来严重的噪音污染。

（5）干式变压器因其安全性能好、耗能低、防潮、操作简单、容易维修等优点越来越多地被运用于各种电力工程中，在6-35kv 的城市建筑、轨道交通设施等公共场所，干式变压器的运用尤为广泛。

3干式变压器发展趋势分析

3.1节能低噪

干式变压器的环保性能方面取得了进展，不仅损耗值降低而且噪声污染也得到很好的控制。但是环保节能是一个常提常新的事，我们还需要不断的进行完善。就降低损耗值方面，要改变过去那种只依靠材料的投资这种方法来达到降低材料的损耗。主要的还是要从干式变压器的哥哥构造入手，不断的进行实验和研究，以高新技术来降低能源和材料的消耗，减弱噪声。

3.2高可靠性

对于电器产品来说其可靠性是关系到它的运行状况的关键性因素，对于干式变压器来说尤其如此。我们市场上的干式变压器在可靠性上是有相应标准的，特别是对于比较大的工程项目上，变压器是不是稳定可靠对于工程的进展是有制约作用的。就目前的现实状况来看，很多的地方还是不够到位，一部分质量比较差的产品以次充好，打价格战，在市场上低价销售。所以说现在干式变压器的可靠性是要在制造商和使用者共同努力才能实现的，不仅是干式变压器制造商要按照国家的相关标准生产出质量好效益高的产品，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，而且使用者在购买的时候也要从安全实用的角度出发，选购正规厂家生产的产品，不能随意选择价格低廉的产品。

3.3环保特性认证

在很多相关的学术性材料中，研究者提到环氧树脂浇注干式变压器的环保性能，其中明显指出环氧树脂浇注干式变压器无论是设备木身还是生产及运行的整个过程都达到了国际环境保护协会对电压器规定的相关标准。而且，该产品在使用之后还可以在回收利用，运用现在新型的处理技术和设备可以将其大部分的构件材料进行再利用。比如其导体和树脂绝缘材料，可以通过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。

3.4多功能组合及智能化

在信息技术发展的今天干式变压器也在不断的进行创新，过去的干式变压器的变电佛年功能}一分的局限，随着市场的发展，一代一代的变压器生产出来，它们不仅是功能多种多样而且更加的智能化了，很多的变压器能同时拥有很多的功能，比如强迫风冷、保护外壳、功率计量等。由于现在越来越多的使用TTU 智能化终端，所以使得变压器在工作的时候能够实现智能化，在运转的时候能够自行的搜集传输信息并且控制自己的运行状态。

3.5新型H级绝缘敞开式干式变压器

（1）绝缘等级高，耐热性能好。NOMEX•材料绝缘等级高，属C级，运行最高温度可达220℃，在国内把它降为H 级使用(运行温度可达180℃)，留有较大的过载裕度，即在环境温度为40℃，平均温度为150℃，最热点温度公差为30℃的情况下连续运行可达10 万小时以上。（2）机械性能好，适应潮湿、盐雾恶劣场合。高低压绕组均经高温烘焙、固化形成一个整体，而且H 级绝缘漆和NOMEX•都有较高的强度、回弹性和柔性，抗撕裂性能良好，所以机械性能好，抗短路能力强。又由于NOMEX•抗盐雾和防污秽能力强，使干式变压器具有很好的耐潮、耐腐蚀及耐污能力。（3）安全性好。它具有很好的化学稳定性，可以经受酸碱等腐蚀，不会受到真菌或霉菌的侵袭。即使在750 温度下熔化，它也不会释放有毒或腐蚀性气体。H 级绝缘的干式变压器，大部分用于地下或建筑物内，当起火引起干式变压器燃烧时，它所产生的烟雾浓度很低且无有害气体产生。所以用它制造的H 级干式变压器具有良好的安全性和环保性。（4）防潮性能强。除采用NOMEX•纸作为主要绝缘材料外，敞开式干式变压器也采用真空压力浸渍(VPI)技术对线圈进行处理，VPI 浸渍用绝缘漆是不燃的树脂。通过真空，把H 级或C 级的绝缘漆渗透到每一个缝隙，并把它填满，加热固化后使得线圈的导体和绝缘件彻底包封起来。经过这种工艺处理后的线圈就有很强的防潮、防污秽能力。（5）绿色环保型产品。美国杜邦公司的NOMEX•又是一种不燃无毒材料，所以这种干式变压器在制造、运行甚至当有效寿命结束时可方便地对其拆卸并将铁芯与铜导线一起回收，不会对环境造成污染和危害。而环氧树脂浇注干式变压器，即使是采用NOMEX•纸、板制造的H 级环氧浇注包封干式变压器在回收时，都会产生有毒气体，污染环境。

综上所述，随着干式变压器的推广应用，以及新材料、新工艺、新技术的引入，干式变压器将在节能低噪、高可靠性、环保、大容量等几个方面获得进一步发展，未来的干式变压器更加节能、更加宁静，具有更高的可靠性和更长的使用寿命。

参考文献：

[1]井下干式变压器常见故障及维修工作分析 [J]. 范海雯，徐怡，张沫然，冯兆阳. 电子测试. 2020(03)

[2]干式变压器常见故障及处理 [J]. 韦宝英. 低碳世界. 2019(12)

[3]干式变压器现场常见故障与解决对策 [J]. 李洁，朱林鸿. 技术与市场. 2015(08)