干式变压器的特点分析及选型应用

武开学

摘要：随着我国加入WTO之后，以及开放程度的进一步的提高，这一领域出现了更为广阔的市场空间，电气工程师在对干式变压器选型时应注意的事项，主要从干式变压器的温度控制系统，干式变压器的防护方式，干式变压器的过载能力等方面进行比较。据此，本文特意针对干式变压器的特点进行了整理概括，并对其选型应用做出了介绍。

关键词：干式变压器；特点；选型应用

引言

随着世界人口的不断膨胀，随着人们生活水平提高，对用电量的不断增进，随着更高更为科技感的建筑不断落成，我们更加需要一种性能优越的变压器。这其中抗燃性的干式变压器是一个不错的选择。

一、干式变压器的类型

当前，存在着以欧洲为代表的树脂浇注干式变压器（CRDT）及以美国为代表的浸漆型干式变压器）（OVDT）两种类型。我国及一些新兴工业国家（如日、韩等）与欧洲相似，由早期采用浸漆式干变发展到采用树脂真空浇注干变，该项技术在我国得以飞速发展。近来，有几个厂家从国外引进了用NOMEX纸作绝缘的浸漆式干变（OVDT），因各方面的原因，尚未占据国内较大市场。

环氧树脂浇注的干式变压器机械强度高，耐受短路能力强，防潮及耐腐蚀性能特别好，且局放小、运行寿命长、损耗低、过负荷能力强，企业设计制造经验丰富，产品具备高安全可靠性及良好的环保性能，尤其是运行业绩非常好，据变压器行业统计，此树脂真空浇注干变（CRDT）在我国市场占有率高达90%以上。

H级绝缘与F级绝缘的环氧树脂浇注干式变压器，在外形、基本结构方面极为相近。不同之处主要是采用H级绝缘环氧树脂、导线匝间绝缘要用MOMEX纸包绕、部分线圈绝缘件要用NOMEX纸板制造。

二、干式变压器的特点

1.电气性能好。在变压器绝缘结构中，多少会有些局部的绝缘弱点，它可能发生在绝缘体的表面或内部，即局部放电。然而电气绝缘的破坏或局部老化，多数是从局部放电开始的，它的危害性突出表现在使绝缘寿命迅速降低，最终影响安全运行。

2.抗短路能力强。由于高、低压绕组电抗高度相同，无螺旋角现象，线圈间的安匝平衡，高、低压绕组因短路引起的轴向力几乎为零，因此其抗短路能力强。

3.阻燃性能好。采用环氧树脂真空浇注工艺无环境污染，有利于环境保护，该变压器具有免维护、防潮和抗湿热、阻燃，适用于各种环境及条件恶劣的场合。

4.损耗低、噪声低。铁心通常采用矿物氧化物绝缘的优质冷轧硅钢片，通过先进的加工工艺，使损耗水平和空载电流降至最低，并取得非常低的噪声水平。同时装配好的铁心，在其表面封涂F级树脂漆，以防尘、防腐、防烟雾和锈蚀。

5.耐温等级高。环氧树脂干式变压器属于F级或H级绝缘，长期可在155℃或180℃高温下安全运行。在相同容量下，它的体积小，重量轻，可节约安装费用等。

三、干式变压器的选型应用

（一）干式变压器的温度控制系统

1.风机自动控制：通过预埋在低压绕组最热处的Ptl00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110℃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，达到155℃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。

（二）防护方式

对于变压器的保护，外壳的选择也很重要，需要根据防护的要求以及使用环境的要求进行，因此外壳形式具有多样性。通常变压器的外壳会选择IP20，这是常规性的选择，主要是防止猫鼠以及蛇雀和一些直径大于12mm的异物进入变压器，导致一些短路等恶性事故，保护了带电部分。另外，若是户外变压器的防护壳则需要选择IP23的，其除了具有上述功能之外，还可以对垂直六十度角以内的水滴进行防护。但是这样一来，就会对变压器的散热能力造成影响，因此要注意运行容量问题。

（三）干式变压器的过载能力

1.选择计算变压器容量时可适当减小，充分考虑某些轧钢、焊接等设备短时冲击过负荷的可能性，尽量利用干式变压器的较强过载能力而减小变压器容量；对某些不均匀负荷的场所，如供夜间照明等为主的居民区、文化娱乐设施以及空调和白天照明为主的商场等，可充分利用其过载能力，适当减小变压器容量，使其主运行时间处于满载或短时过载。

2.可减少备用容量或台数：在某些场所，对变压器的备用系数要求较高，使得工程选配的变压器容量大、台数多。而利用干变的过载能力，在考虑其备用容量时可予以压缩，在确定备用台数时亦可减少。变压器处于过载运行时，一定要注意监测其运行温度：若温度上升达155℃（有报警发出），即应采取减载措施（减去某些次要负荷），以确保对主要负荷的安全供电。

（四）干式变压器低压出线方式及其接口配合

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SC（B）9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。

1.低压标准封闭母线：工程配线若选用封闭母线（也称插接式母线或密集型母线槽），相应之变压器可提供标准封闭母线端子，方便与外部母排的联接。带外壳（IP20）产品，在外壳顶盖上配套提供封闭母线法兰；不帶外壳（IP00）产品，只提供封闭母排接线端子。

2.低压标准横排侧出线：当变压器与低压配电屏并排放置时，为方便其端子间的联接，变压器可提供低压横排侧出线，通常与GGD、GCK、MNS等低压屏相配，变压器厂与开关厂要签署接口配合纪要，确认配合接口详尽尺寸，保证现场安装顺利。

3.低压标准立排侧出线：与横排侧出线相似，当选用多米诺屏等母排为竖向布置的低压配电屏时，变压器可提供低压立排侧出线。

结语

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。随着城乡电网进一步的建设和改造，干式变压器将面临新的发展机遇，其满足市场的需求及市场占有率都会有很大的提高，并且还可获得很好的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]段绍辉，丁庆，黎剑锋，张帅.非晶合金铁芯干式变压器噪声特性研究与分析[J].机电工程技术，2014，03

[2]雷锋何.非晶合金干式变压器的应用探究[J].企业技术开发，2011，24