干式变压器的应用和前景

干式变压器的应用和前景
摘要：各行各业都对供电质量要求特别高，而好的供电质量对变压器的选择是十分重要的。

目前我国按冷却方式分类：干式（自冷）变压器、油浸（自冷）变压器、氟化物（蒸发冷却）变压器，据统计中国树脂绝缘干式变压器年产量已达10000mva，成为世界上干式变压器产销量最大的国家之一。

随着低噪（2500kva以下配电变压器噪声已控制在50db以内）、节能（空载损耗降低达25%）的sc(b)9系列的推广应用，使得中国干式变压器的性能指标及其制造技术已达到世界先进水平。

关键词：干式变压器；应用；发展前景
中图分类号：f253.3 文献标识码：a 文章编号：
这种变压器应用是十分广泛的，看起来体积比油浸（自冷）变压器小，安装简单。

干式变压器：依靠空气对流进行冷却，一般用于局部照明、电子线路。

机械设备等变压器，在电力系统中，一般汽机变压器、锅炉变压器、除灰变压器、除尘变压器、脱硫变压器等都是干式变压器，简单的说干式变压器就是指铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中的变压器。

这种变压器的优点总结如下：1.相对于油式变压器，干式变压器因没有油，也就没有火灾、爆炸、污染等问题，故电气规范、规程等均不要求干式变压器置于单独房间内。

特别是新的系列，损耗和噪声降到了新的水平，更为变压器与低压屏置于同一配电室内创造了条件。

2. 干式变压器免维护，占地小，不用单独做变压器室；风机启动温度 100 ; 风机停止温度 80 ;j/ v8
l$ c* z超温报警温度 130 ; 超温跳闸风机停止温度 150 ;3. 干式变压器耐冲击性能的好坏不仅与绕组的结构有关，同时也决定于绕组的浇注质量和绝缘材料的电气性能。

该产品的绕组绕制完成后，是在真空状态下用纯树脂进行浇注的，且不加任何填料，这样树脂的流动性能不降低。

又因为绕组为导线绕制而成，因此树脂无论从绕组的轴向还是辐向，均可完全浸透绕组，内部不存在气泡。

绕组经烘干固化后，树脂及玻璃纤维组成的固体绝缘，不仅耐冲击性能好，而且局部放电量很小。

4.机械强度好:抗短路能力强对线绕分段圆筒式来讲，经真空浇注后，无论绕组的层间、匝间、段间均能一次性浸透树脂。

经固化后，树脂、导线、玻璃纤维紧密的结合，构成坚固的刚体结构。

该结构高强度的机械性能决定了线绕浇注式产品具有良好的抗短路能力。

5. 抗开裂性能好: 树脂与玻璃纤维固化形成的复合绝缘材料，热膨胀系数为(18～20)×10-6/k，绕组中所用铜的膨胀系数为17×10-6/k，两者基本接近，消除了在变压器运行中由于热胀冷缩而产生的绕组导体与绝缘材料之间的
机械应力，从根源上杜绝了龟裂现象。

6. 防潮湿: 由于该产品高、低压均用树脂浇注，铁芯亦采用树脂涂覆，因此防潮抗腐能力强。

当空气相对湿度为100%时，仍可长期运行。

7. 散热效果好: 由于纯树脂与玻璃纤维构成的复合绝缘具有极高的电气强度，因此该产品表面绝缘厚度仅为1.5～2mm，大大提高了绕组表面的散热效率。

保护系统：干式变压器的过载能力与环境温度、过载前的负载情况(起始负载)、变压器的绝缘散热情况和发热时间常数等有关。

冷
却系统及防护干式变压器的冷却采用自然空气冷却和强迫空气循
环冷却。

采用自然空气冷却，可保证变压器在额定负载情况下正常运行。

宝鸡第二发电厂所用干式变压器均利用辐流风机进行强迫风冷。

采用强迫空气循环冷却后，800kva及以下干式变压器可增容40%，800kva以上干式变压器可增容50%，并可连续运行。

干式变压器一般为ip00防护，即不配外壳，户内使用，宝鸡第二发电厂即采用此防护模式。

也可根据用户要求，加防护外壳。

采用ip20
外壳，可防止大于12mm的固体异物进入，给带电部分提供屏障。

采用ip23防护时，除具有ip20防护功能外，还具有防淋水功能。

干式变压器的温度控制系统、干式变压器的安全运行和使用寿命,很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全可靠。

绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘破坏,是导致变压器不能正常工作的主要原因之一,因此对变压器的运行温度的监测及其报警控制是十分重要的,今对ttc一3(x)系列温控系统作一简介。

(l)风机自动控制:通过预埋在低压绕组最热处的rloo热敏测温电阻测取温度信号。

变压器负荷增大,运行温度上升,当绕组温度达no℃时,系统自动启动风机冷却;当绕组温度低至90℃时,系统自动停止风机。

(2)超温报警、跳闸:通过预埋在低压绕组中的ptc非线性热敏测温电阻采集绕组或铁心温度信号。

当变压器绕组温度继续升高,若达到巧5℃时,系统输出超温报警信号;若温度继续上升达170℃,变压器已不能继续运行,须向二次保护回路输送超温跳闸信号,应使变压器迅速跳闸。

发展的趋势：油浸式变压器的显著优点和低成本是其他变压器难
以取代的。

在户外以及防火要求一般的场所，目前及今后较长一段时间内，将仍以油浸式变压器为主。

但对防火要求高的场所，而采用干式或难燃液、不燃液的变压器。

干式变压器与油浸式变压器相比，绝缘运行条件有所改善。

油浸式变压器使用场所较多，户外安装多。

干式变压器供电范围小，户内运行多。

和油浸式变压器相比，它遭受的雷电压幅值较低，波头较缓，雷击概率也较小。

干式变压器常使用金属氧化物避雷器保护，不但限制大气过电压，而且也限制了内部过电压。

我国干式变压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较大的事故，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。

总结：目前我国特殊的、高性能和尖端的干式变压器仍需进口，但不久的将来我们一定会引领而上。

参考文献：
[1].张勖成,曾庆贛《电气时代》2000年第07期
[2].李耀全《电气世界》 2009年第05期。