干式变压器国内外发展现状及趋势

干式变压器国内外发展现

状及趋势

Prepared on 22 November 2020

在世界范围内变压器是以液体变压器绝大多数矿物油，即油浸变压器为主，尤其是电压等级超过66千伏以上时，几乎全部为油浸产品。因为油浸变压器具有散热好成本低容易制造技术成熟，最重要的点是在电压等级油浸产品的绝缘性能仍然是无可比拟的。但是在人们工作和生活的重要区域，如地铁矿井商业中心机场高层建筑码头电厂等，采用油浸变压器供电，则非常不安全。因为油浸变压器，旦出现内部故障，极易引燃变压器油，产生爆炸，导致油的外溢和飞溅，进而引发更大事故。正因如此，干式变压器作为防灾的产品成为城市供电的重要产品。

干式变压器，86450标准定义为铁芯和线圈不浸在绝缘液体中的变压器。由于不用液体来绝缘且采用阻燃材料，因而难燃，同时，产品铁芯和线圈的外露，导致维护和检修方便。故此，许多国家明确规定在重要场所，必须采用干式变压器供电3早期的干式变压器，是浸溃方式制造的。我国沈阳第变压器厂曾是早期浸溃干式变压器的知名企业。产品型号为503系列。早期的浸溃式干变，绝缘材料十分昂贵，防潮性不好，产品运行寿命短，体积大，损耗高，故此限制了应用。1964年，德国发明了第台树脂浇注干式变压器，这种干变易于批量生产，与早期浸溃干变比较，优点明显，尤其是机械强度，质量稳定性好，故而得到了迅猛的发展。

树脂干变经历了3个阶段即树脂加填浇注干变，树指浇注干变和树脂包绕干变。经过几十年的发展，树脂干变技术走到了尽头，环保型真空浸渍开始逐渐进人到市场之中。

树脂浇注干变的技术发展和其顽症树脂加填料洗注干变树脂浇注干变开始使用后，很快就产生开裂的情况。原因是铜的热膨胀系数为17166髦，6070106相差几倍。研究发现，树脂和石英粉混合后，膨胀系数为2737，106，比树脂要好，于是树脂加石英粉

进行浇注的产品，成为前期树脂干变的主流。进而又发现，铝的膨胀系数为24106，效果更好，于是至今许多国外企业仍然制造铝线圈的树脂干变产品。

但树脂加填料后，绝缘的水平却降低了，绝缘层很厚6，71以上，又称厚绝缘产品。绝缘层厚导致散热更困难，需加大导线截面，加大产品体积，阻燃效果也不好；另外，容易从绝缘间隙处吸潮如高压引线和分接引线外。电场分布热点分布也不均匀，局部放电置和产品温升也不易控制，这样，树脂浇注干变产生了。

树注干吏这种产品，是目前世界上，也是我国干变市场的主流产品。与树脂加填料干变比起来，主要区别是，在导线外用玻璃丝包绕之后，对整个线圈再包封玻璃丝布，之后，采用纯树脂或填料比例较少的树脂进行浇注。

这类产品，绝缘厚度有所降低，36；产品开裂现象明显减少，产品性能相对稳定。局部放电相对降低，热冲击能力有所提高，产品体积和损耗有所减少。

但是，这种产品的成本比树脂加填料的要高15，另外这种产品要求的制造工艺更梢确，否则局部放电童会更大，最为重要的是，这种产品从本质上没有彻底解决，树脂加填料产品的固有问铨，尤其是仍为有模制造，于是，又有企业研制树脂绕包干变。

树，6包干吏低压线圈与前两种产品样，高压线圈在绕线机上绕包，内模为环氧玻璃布简。绕包时，边绕导线，边包玻璃纤维占80.经过树脂槽将浸好树脂的纤维绕在已绕好的导线上，待整个绕组绕完后，进烘箱加热固化，使其成为体。

这种产品，因树脂加玻璃纤维的膨胀系数几乎与铜相近，故此，开裂情况有明显改善，散热效果也更好些。

但是，在常规环境下绕包，难免会包裹空气，故局部放电量很大，是该产品的最大问铨。另外绕包产品所需工时太多，质量不稳定性也很突出。故而，人88公司虽然在上海已设厂几年，准备借中国劳动力成本低，进而扩大其树脂绕包产品的市场份额，但

没有如愿。树脂绕包产品遇上了更为有力人市场的冲击和树脂浇注产品为保住市场而最后搏的双重压力下，将会比较早的从市场中消失。

环保型真空漫，干变虽然树脂浇注干变在近几十年成为国际市场的主流产品，但浸溃干变也没有停止发展的脚步，因为市场仍需求浸溃干变，主要集中在矿用隔爆场所和散热条件不利的场所，如电厂轮船。虽然我国已是树脂干变生产量达世界第的国家，但仍然需要浸溃如何克服老代浸溃干变的缺点呢，美国和，国在近十年中，逐渐发展和成熟了两种型式产品，并随产童加大，技术的进步成熟，尤其是，公司成功的将杜邦公司发明的0，纸应用到干变产品后，新代浸溃式干变开始大的安全的应用。，国也开发出14级180，的绝缘材料，推出了玻璃纤维为主的浸溃产品，并开始广泛应用到轮船码头地铁化工厂电厂等重要场所。因为两国的技术都具有环保的功能，故而称为新代环保型真空浸溃干式变压器。简称环保浸溃干变。

与侍洗树洗注干吏比较，环保浸溃干变具有如下明夏的优点环保的新概念。无论是，种树脂干变，均不是环保型产品，因为树脂中含有芳香烃和环烷烃，树脂受热后，会释放这些物质，而这些物质对人身是有害的。当树脂被引燃后，会产生大量的有毒烟雾，扩大，故，阻止人员进人。其防灾的能力有限。更重要的点，树脂浇注的线圈，其铜材极难回收或者说回收的代价远大于废钢的价值回收时还会对环境造成破坏。

树脂干变寿命期后废旧线圈的处理，已成为发达国家比较头疼的，情，我国也开始重视这问铨，因为至2002年我国年使用的树脂干变总容量已达1600万千伏安，按平均每台容量500千伏安，总置已运万台，每台线平均用铜按吨计，每年次性消耗铜已达万吨。每台平均用树脂等材料达300公斤，每年向市场投人树脂材料达9600吨。这数宇是十分惊人的。

而环保浸溃干变，所采用的材料是无毒的，材料被引燃也不会释放有毒气体，而且烟雾量极少。吴诚产品曾作过试验，干变按额定电流的5倍进行空栽运行，运行前用人为的方法使低压线圈匝间短路，运行25分钟后，短路处才有微置的扉烟慢慢升起就像根香烟的烟雾置。而树脂浇注产品无法实现。

漫溃产品的可燃物质，仅为树脂的，因可燃物少，产品几乎不易被引燃，引燃后也会很快熄灭，可以轻易达到1瓦0；干变标准最新版所规定的燃烧特性试验级的要求。

浸溃式干变绝大多数都是敞开通风的方式，线圈层与层之间，饼与饼之间，都设置有气道，且绝缘层均很薄在咖，只有高压引线和端部绝缘厚度可达23这样的结构有效提高了产品的散热能力，几乎所有有的高达120，绝缘层的膨胀系数与铜几乎样，绝缘厚度薄，产品在剧热和剧冷的冲击下也不会产生开裂吸潮的现象。

新型的浸溃干变，均可以达到1最新干变标准中，环境试验2级水平。

浸溃干变，线圈是体浸溃的，绝缘层是连续的。树脂干变，线圈浇注时，在进出线和分接线处，要存在定线圈内处于真空状态，从结构上就导至产品易吸潮。

另外，几乎所有的树脂产品，低压线圈均不浇注，仅是对端部进行端封或浸漆这种浸漆也可以说成沾漆。

低压线圈长时间运行端部受潮，也是许多厂家头疼的问。

干变标准在2000年修定以前，允许局部放电量为30修改后，降为10既使原标准，对干许多树脂干变的厂家也是望尘莫及，我国仅有有限的几家大型千变企业，产品局放量还算过得去，而众多的中小企业，年做不了几台，在干变市场激烈的价值战中，已属惨淡经营，哪里还能对局放这特殊钮验项目去认真执行。

而浸溃产品则不同，因为采用真空浸溃绕组中没有气泡，另外，高压线圈采用饼式结构，匝间电压很低十几伏，故而产品从物理的角度讲局放就会很小。