邵月

摘 要：對國內(nèi)干式變壓器的發(fā)展情況作簡要回顧，分析目前產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，結(jié)合當(dāng)前國家對產(chǎn)品的節(jié)能和環(huán)保的要求提出看法和建議，最后對干式變壓器經(jīng)濟(jì)運行作展望。

關(guān)鍵詞：干式變壓器 環(huán)氧澆注式 結(jié)構(gòu)特點 發(fā)展方向

中圖分類號：TM4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）006-057-02

1 前言

干式變壓器在國內(nèi)得到迅速發(fā)展，時間要追朔到20世紀(jì)80年代末90年代初，許多變壓器廠投入大量的資金，引進(jìn)了國外先進(jìn)的生產(chǎn)干式變壓器技術(shù)和設(shè)備。提高了自己的技術(shù)水平，開闊了國人的視野，在借鑒的基礎(chǔ)上，不斷開拓創(chuàng)新，提高了自己產(chǎn)品在市場中的競爭力。隨著城市化進(jìn)程的加快，城市用電量增加。同時，人們對節(jié)能環(huán)保安全的意識不斷提高，對干式變壓器的要求也越來越高。如何去應(yīng)對這些要求，滿足這些要求。干式變壓器將面臨著新的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)。目前，我國已經(jīng)成為世界上干式變壓器生產(chǎn)和銷售量最大的國家之一，無論在工廠規(guī)模、產(chǎn)品的容量、電壓等方面均已處于世界領(lǐng)先水平。

2 干式變壓器市場的新動向

目前就世界范圍來看，歐洲以及亞洲的中國、日本、韓國以及東南亞等廣大地區(qū)主要應(yīng)用環(huán)氧澆注式干變，而美國應(yīng)用較多則主要是浸漬式干變。但從總體上看，環(huán)氧樹脂式干變的市場占有率要顯著高于浸漬式干變。

在我國，自改革開放以來，國內(nèi)干式變壓器，特別是環(huán)氧澆注式干變的發(fā)展可以說是突飛猛進(jìn)。干式變壓器廠也從最初的十幾家，逐步增加到幾十家，目前已發(fā)展到一百多家。從90年代中后期，這些制造廠商引進(jìn)國外先進(jìn)設(shè)備。比如有真空環(huán)氧澆注設(shè)備、箔式繞線機、硅鋼片自動剪切線等。從引進(jìn)的技術(shù)類別看，我國已擁有歐美各國干式變壓器各種技術(shù)。近10年來，在各廠技術(shù)人員的努力下，使干變在性能和工藝上有了較大的提高。與此同時，國內(nèi)干式變壓器廠競爭激烈，市場容量劇增。這一方面是由于城網(wǎng)改造需要大量的無油化的防火、防爆干式變壓器。另一方面，也引進(jìn)了歐洲先進(jìn)的薄絕緣環(huán)氧澆注干變技術(shù)，從而克服了傳統(tǒng)浸漬式干式變壓器的許多缺點，大大提升了其的技術(shù)性能，并使干變的成本不斷降低，提高材料利用率，生產(chǎn)效率大大提高等有關(guān)。

迄今，我國的環(huán)氧澆注式干變無論是工廠規(guī)模、產(chǎn)量或是技術(shù)水平都已達(dá)到世界先進(jìn)水平。新技術(shù)新工藝、新材料應(yīng)用和設(shè)計的不斷改進(jìn)，使干變的空負(fù)載損耗大大降低，節(jié)能效果顯著。同時，干變的專用設(shè)備制造業(yè)也得到了相應(yīng)的發(fā)展。此外，還有一種H級絕緣、敞開通風(fēng)式干式變壓器，將受到市場上的熱議和追捧。而且需求量相當(dāng)，即使在澆注式干變占主體的歐洲，這種產(chǎn)品仍占30%左右的市場，在美國，這種變壓器更是占主導(dǎo)地位。這類產(chǎn)品具有絕緣等級高，過載能力強，防潮、防火效果好，制造工藝簡單，環(huán)保等優(yōu)點。

除此之外，雖然我們國家生產(chǎn)的干式變壓器為在產(chǎn)品損耗值方面做了很多的工作，比如使用比較質(zhì)量更好的硅鋼片剪切線，采用階梯步迭鐵心接縫，不迭上輒等先進(jìn)工藝以及計算機三維優(yōu)化設(shè)計等，使得我國的變壓器生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到世界市場對產(chǎn)品的要求。但是我們采取的方法本身還有不合理的地方，因為在原材料不變的限制下，想要盡可能的降低損耗值是不可能實現(xiàn)的，比如說你想降低空載損耗或者負(fù)載損耗的話必然就會要求與之相關(guān)的鐵或者銅的使用量增加。也就是說，收益與付出之利弊是需要精心權(quán)衡比較的。

3 干式變壓器的結(jié)構(gòu)特點

干式變壓器與油浸式變壓器的主要差別就是冷卻介質(zhì)的不同。干式變壓器是依靠空氣對流進(jìn)行冷卻，簡單的說，干式變壓器就是指鐵芯和繞組不浸漬在絕緣油中的變壓器。而傳統(tǒng)的油浸式變壓器內(nèi)部裝的油量大，變壓器有可能發(fā)生泄漏，回收困難。如果在辦公樓或居民區(qū)一旦著火，后果不堪設(shè)想。而不燃或難燃絕緣介質(zhì)難以處理甚至?xí)廴经h(huán)境，尤其需要的量大，價格更會居高不下，無形中會增加制造成本，所以未能得到有效的推廣。由于干式變壓器維護(hù)簡單，沒有火災(zāi)的危險。一般用在安全防火要求較高的場所。所以，得到迅速的發(fā)展。干式變壓器有以下幾種型式：

（1）開啟式：其器身與大氣相通，適合比較干凈的室內(nèi)場所。這也是最常見的一種型式。

（2）封閉式：與外部大氣不相連通，可用在環(huán)境惡劣的地方。但由于密封，散熱效果不好。主要用在礦用隔爆式變壓器。有的也充2～3個大氣壓的六氟化硫，并加以強迫循環(huán)，增加了它的絕緣和散熱能力和油浸式變壓器差不多。換句話說，這時的變壓器可以叫氣體絕緣變壓器。

（3）澆注式：用環(huán)氧樹脂或其他樹脂澆注作為主絕緣，結(jié)構(gòu)簡單、體積小，適用于較小容量的干式變壓器。絕大多數(shù)干式變壓器都是使用環(huán)氧澆注式，主要就是用環(huán)氧樹脂將繞組包裹起來，不暴露在空氣中，而鐵心及其他部件的在空氣中。環(huán)氧樹脂澆注式變壓器具有難燃、無毒、體積小、噪聲低等特點，但其繞組和鐵心的散熱是利用空氣自冷或風(fēng)冷的，變壓器容量比較小。一般電壓在10kv或35kv。因此，在10kv城網(wǎng)配電系統(tǒng)中占有優(yōu)勢。

干式變壓器有如下的特點：

（1）由于空氣絕緣強度和散熱性能都比油差，以空氣作為絕緣介質(zhì)的干式變壓器的有效材料消耗比油浸是的多，所以電力變壓器只有在地下鐵道、公共建筑物，城市密集區(qū)等防火要求較高的地方才使用干變。

（2）它的承受沖擊電壓和能力較油浸式差，一般不會和架空的線路相連接，不會受到大氣過電壓作用的場合。因此，除了工頻耐壓外，不會再要求規(guī)定沖擊強度。

（3）干式變壓器繞組絕緣可以采用A、E、B、F、H級，常用B級和H級。由于干式變壓器是暴露空氣中運行的。在我國，環(huán)境條件比較差，空氣中的塵土、有害氣體、潮濕污穢等不同程度的侵害干式變壓器。大多數(shù)干式變壓器的導(dǎo)電材料和絕緣熱脹系數(shù)相差較大，再加上工藝處理不好，就可能出現(xiàn)絕緣開裂的現(xiàn)象。所以繞組浸漬處理非常重要，繞組除浸絕緣漆外，還要加防潮覆蓋漆。

4 干式變壓器未來的發(fā)展方向

隨著干式變壓器的推廣應(yīng)用，其生產(chǎn)制造技術(shù)也獲得長足發(fā)展，在產(chǎn)品性能、工藝技術(shù)有了較大的提高，但仍存在一定不足，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）雖然企業(yè)在新技術(shù)、新工藝、新材料應(yīng)用和設(shè)計有了不斷地改進(jìn)，使干式變壓器空載損耗和負(fù)載損耗大幅度的降低，節(jié)能效果顯著。但有些制造企業(yè)生產(chǎn)工藝及材料不穩(wěn)定，造成產(chǎn)品使用一段時間后出現(xiàn)龜裂，局部放電的增加，甚至不能正常運行工作。

（2）電器產(chǎn)品尤其是變壓器，其運行可靠性是特別重要的。我國現(xiàn)已生產(chǎn)了數(shù)以萬計的干式變壓器，運行在各個領(lǐng)域、各項重點工程、重大項目上。但環(huán)氧澆注式干式變壓器成本高，主要的絕緣材料—樹脂，其質(zhì)量好壞直接影響產(chǎn)品質(zhì)量，要想要穩(wěn)定性好，品質(zhì)高的樹脂，就需要進(jìn)口。這樣就難以解決降低成本與保證質(zhì)量的矛盾。

（3）噪聲的問題，以前生產(chǎn)的用在配電系統(tǒng)的干式變壓器往往直接安裝在住宅小區(qū)里，距離居民住宅很近，它的噪音大會直接影響居民休息和正常的生活。 隨著我國現(xiàn)代化進(jìn)程的加速，環(huán)境保護(hù)顯得日益重要，變壓器的噪聲危害提上了日程。干變制造廠與科研院校密切合作，對噪聲產(chǎn)生的原因、機理進(jìn)行潛心研究，不斷探索，優(yōu)化設(shè)計，反復(fù)進(jìn)行理論計算和試驗驗證，終于取得了突破。使干變噪聲大幅度下降。新系列配電變壓器已將其噪聲比現(xiàn)行國標(biāo)降低達(dá)10～20dB（A），一般在60dB（A）左右。已經(jīng)基本上解決了變壓器噪聲擾民的問題，但仍需進(jìn)步改進(jìn)和完善。

（4）從環(huán)保角度來看，由于大量的環(huán)氧澆注式干式變壓器在報廢時，降解處理回收比較困難，隨著時間的推移，這個問題會尤為顯現(xiàn)。

5 總結(jié)

干式變壓器作為輸配電線路中的重要電力設(shè)備之一，以其絕緣強度高，抗短路能力強及環(huán)保、防火、防爆、免維護(hù)等優(yōu)點，越來越受廣大用戶的歡迎。隨著現(xiàn)在干式變壓器技術(shù)的不斷提高，受到制造廠家的青睞。我們相信，今后將會有非常廣闊的發(fā)展空間。