干式支座荩的结构性能特点及迷用北京首都机场扩建工程指挥部陈国新文章主要论述了干式变压器的主要性能、特点、结构和制造方式，分析比较了箔绕与线绕两种方式及干式变压器的适应场所。提出了选购千式变压器时应注意的主要问题。

　　随着科学技术的发展、人们生活水平的提高，许多城市都修建或正在修建花园小区及厂房，这些建筑的配套设施之一是变电站，用来保证人们的生活、生产用电。变电站中不可缺少的电力设备就是变压器。变压器的种类繁多，目前的小区或厂房变电站中大部分采用的是干式变压器。那么，在选择变压器时，设计人员就会根据目前安全用电的情况和未来发展的需求，在满足消防、环保、设备布置要求的情况下，选择变压器的类型、容量、台数及相关指标。现在，我们对干式变压器的结构、性能、特点及选购做一些分析。

　　变压器的种类繁多，从浇注方式分，目前使用的干式变压器中有浸溃式干式变压器、敞开通风干式变压器、环氧树脂干式变压器。

　　在环氧树脂干式变压器中又可分为树脂浇注干式变压器和缠绕式树脂干式变压器。树脂浇注式分为厚层有填料环氧树脂浇注和薄层无填料树脂浇注。近年来，干式变压器中又有一种采用Nomex纸做绝缘的Securamid干式变压器。从绕组的结构材料来分，有箔绕方式和线绕方式，而箔绕方式又分为高低压线圈，都采用箔绕方式，或高压线圈采用线绕而低压线圈采用箔绕方式。

　　我们知道，变压器浇注方式的不同，其实是干式变压器的制造工艺的差别，工艺水平是随科学技术的发展、新材料的应用而变化的。如：浸渍式干式变压器就是用玻璃丝包线绕制的绕组浸普通的绝缘漆，这类变压着每年20%以上的高增长率，这在世界上是##的。应当认为，我国在短短几年内能够顺利实现城网改造的无油化目标，环氧浇注式干变功不可没。

　　迄今，我国的环氧浇注式干变无论是工厂规模、产量还是技术水平都已达到世界先进水平，2002年其总产量约为20000MVA，约占我国干变市场份额的95%.欧洲一位哲学家曾有这样一句名言，“凡是存在的，都是告理的”。'因此，从全世界来看，预期今后在丨舞当一段时间内，这两大类型的干变都将共存，也正如前所述，它们也各有其优缺点。

　　但由于我国这十多年来在环氧树脂干变制造技术上所取得的成就，以及它本身所固有的许多优点，并考虑到使用部门早已熟习了这类干变的运行维护，因而，从保证运行可靠性，减少备品、备件的品种以及提高运行、检修效率等方面来看，今后还是应继续大力推广使用环氧浇注式干变，这也与欧洲等发达国家的先例是完全一致的。

　　摘自《中国工业招I》2004.3器承受短路能力较差，绕组的防潮和防尘性能也差，此种方式随着技术发展而被淘汰。

　　敞开通风干式变压器是浸渍式干式变压器的改进型，它采用真空压力浸漆，用固体含量100%的无溶剂树脂处理绕组，使防潮性能得到较大的改善。

　　环氧树脂干式变压器中的树脂浇注干式变压器是一种为有填料树脂浇注绕组，由于在树脂中加入石英粉，可使树脂增加机械强度，降低膨胀系数，提高导热性能，降低材料成本，绕组外观较好。还有一种是无填料树脂浇注，它的高低压绕组内外层采用玻璃纤维增强，在真空状态下采用环氧树脂模具进行浇注，其包封层既薄又韧，改善了导热性能，降低了包封层内外温差。

　　缠绕式树脂包封干式变压器采用浸有树脂的长玻璃纤维丝用直绕和斜绕的方法，把绕组包封起来，在烘箱中边旋转边加温烘干。

　　这种结构的绕组防开裂，抗短路能力优于浇注变压器，但外观比不上浇注式变压器，制造时对环境温度的要求较浇注式高，需要在空调环境下绕制，绕制操作也比较复杂。

　　随着电力技术的发展，在一些发达国家中已广泛使用Securamid干式变压器，我国也已经开始利用Nomex纸作绝缘生产干式变压器。这主要是Nomex纸具有非常稳定的化莩性能和良好的耐热性，起火时具有自熄的能力，不会产生烟雾和有毒的气体。同时Secu-mmid干式变压器具有过载能力强的特点，据介绍在110%额定功率的情况下，也可连续安全运行，而且电气、机械性能好，高压绕组采用分层式结构，低压绕组采用铜箔绕制层式结构。因此，整个变压器的电场分布比较均匀，局部放电小。由于采用Nomex纸作绝缘，使产品具有较好的机械性能和抗短路能力，有较好的耐潮、耐碱、耐污秽的能力。

　　变压器结构主要有高压线圈、硅钢片铁芯、低压线圈；还有风冷系统、温度显示系统，再加保护外壳。

　　高压线圈有两种结构形式：一种是多段箔式结构，匝间绝缘为高强度F级聚脂薄膜，绕组内外浇注选用玻璃纤维网格做支撑骨架，在真空状态下用填料型树脂浇注。内外浇注厚度为2-3mm，经高温固化后，浇注表面光滑，高压绕组耐热等级为F.另一种结构形式是线绕式，即导体采用漆包铜扁线，层间以玻璃纤维做绝缘和加强，在高度真空下以环氧树脂浇注成型。一般为了避免局部场强的集中，需进行线圈匝数的合理分配，并根据场强的分布情况，选用合适的从绝缘和主绝缘。对于电压等级较高的高压线圈，为了提高变压器抗雷电冲击能力，高压线圈的首末几匝采用Nomex纸伴绕，以加强首末几匝的绝缘。

　　铁芯一般均采用优质高导磁冷轧晶粒取向硅钢片，45全斜接缝，步进搭接，采用不叠上轭工艺，减少铁芯片的磨损，铁芯采用高强度聚脂带绑扎，穿心螺杆夹紧，采用拉板结构增强机械强度，大大降低了载损耗和空载电流。铁芯表面涂有防锈树绝缘漆，以加强其防锈效果。

　　低压线圈也是有两种结构方式，一种采用铜箔绕制。匝间绝缘为树脂预浸复合布，端部用树脂浇制。经高温固化处理，预浸复合布中的树脂释放出来再加以固化，使整个绕组成为一个刚性整体。低压绕组耐热等级为F级，由于其绝缘较薄，工艺上又可容易按温升要求设置冷却气道，解决散热问题。低压线圈采用箔式线圈绕制，加工工艺简单，提高了变压器的可靠性，且不存在轴向匝数和轴向绕制螺旋角，高低压匝数平衡，短路时变压器轴向应力较小。另一种则是采用铜导线绕制，并以玻璃纤维增强，薄绝缘环氧树脂不加填料，真空干燥脱气脱湿整体浇注。

　　风冷系统是变压器的重要组成部分，变压器一般采用自然空气冷却（AN）。此时可连续输出额定容量。当环境温度不超过20时，可带110%负荷长期运行。如需要，变压器可配置低噪音的幅流风机强迫空气冷却（AF）。

　　这样，可使变压器额定容量提篼50%.风机的启停可通过温控器自动控制。变压器正常经济效益好、风机噪音低、耗能少。

　　运行时需要合适的通风量，一般变压器每lkw为对变压器绕组过热采取保护措施，变损耗，需。87"|3八的通风量。变压器风机调压器上装有一套温度显示装置。该装置利用速可使变压器温度保持定值、使用寿命延长、表1低压线圈绕线方式的比较类项丨丨箔绕线绕绕线圯箔绕机自动绕制，工效高，制作工艺控制严格，质撤得到可靠保证。

　　因导线粗大，且用多根并绕，绕制困难，需随时处理其平整度、弯丨1丨丨度，费工时、效率低，且质量不容易控制。

　　出线端出钱铜排采用排结构，只有内部焊接，外部不焊接。

　　出线端部层间电压高，焊接过热易造成端部绝缘受损而击穿。

　　低压线阁电气性能屯场分布均匀，散热面大，设置多层风边，冷却效果好，端部整齐、无螺旋角、闱磁小。结构牢固、抗短路能力强。层间电压等于匝间电压，其值很低。商低压绕m安匝平衡。

　　线圈采用的环氧树脂，玻璃纤维等绝缘材料具有自动熄火特征，不会闪屯弧及外在火源而持续燃烧。电流分布鞋本均匀。

　　应川度作为先进工艺技术，近年捋到较多应用。

　　有逐渐减少趋势。

　　表2高压线圈绕线方式的比较类别箔绕线绕绕线工艺多段箔式结构，匝间绝缘为聚脂薄膜，采HJ高强度F级膜，绕组内外浇注选用玻璃纤维网格做支撑骨架，在真空状态下用填料增树脂浇注。经篼温固化后，浇注表面光附。高压绕组耐热等级为F.导线细、匝数多、采用绕线机分段连续绕制，层间以玻璃纤维做绝缘和加强，在高度真空下以环铽树脂浇注成型。

　　气n能电场分布均匀，故热而大，设置多层风逍，冷却效果好，端部整齐、无螺旋角、偏磁小。结构牢固、抗短路能力强。层间ill压等于瓯间电压，其值很低。高低压绕绀安瓯平衡。

　　便于环氧树脂过空浇注，绝缘强度高，电气性能稳定，局放小，寿命长，可靠性高，端部整齐抗短路能力强。

　　应川腧作为先进工艺技术，近年得到较多应用。

　　目前还有许多厂家在采用。

　　表3变压器性能参数比较变压器袒4型电伍等级（kV）变压器容it空载损耗（kw）负载损耗（kW）局部放电空载屯流（％）外形尺寸（mm3）阻抗压降（％）适应安装场所地铁、沿海地1、化1：厂海拔A度<1000m，环境温度<40相对湿度100%海拔高度<1000m，环境温度<40，相对湿度100%海拔高度　　变压器的绕组由于有两种绕线方式，在选购变压器时，就要将这两种绕线方式的优缺点进行比较。

　　从以上的论述和表1、表2的比较，我们可以得到以下结论：两种结构形式的线圈，当选材、设计、制造与质量控制严格科学时，均能满足于干式变压器的质量要求；高低压线圈为箔式绕组时：a.电抗高度一致，安匝平衡有较高的抗短路能力；局部放电小，线圈在真空状态下浇注，无气泡、无空隙，局部放电均在5PC以下；高压线圈层间电压低，纵向电容大，能避免雷电冲击；抗裂、耐高温、机械强度高、寿命长。

　　a.绕线式绕组具有非常好的机械强度，抗突发短路能力较强；b.电气性能稳定、局放小、寿命长、可靠性高、端部整齐、抗短路能力强；c.便于环氧树脂真空浇注，绝缘强度高。

　　我们选购干式变压器时，要根据用电发展的需求选择好变压器的容量，因为变压器的选择对综合投资效益有很大的影响。选得过大，出现“大马拉小车”现象，会造成一次性投资过大，不能达到经济的运行方戎，空载损耗太大；而容量选得过小或只满足当前的使用，那么就会影响以后的发展，一旦负荷增大，则要进行扩容投资，即更换变压器或增加变压器数量，造成二次投资，并且当前的变压器损耗增大，使变压器不能在*佳负载率下运行。在许多变电站中不是安装一台变压器，而是装有多台变压器。如果采用多台变压器并联运行的方式，就能提高供配电的可靠性，减少总的备用容量。那么，在选购变压器时，就要求变压器的容量相同，性能参数即变压器的联接组标号相同，变压器的阻抗电压相对值相等。这样，变压器在并联运行时，其负载分配、损耗都一致，能达到经济运行方式。当然，如果变压器是分裂运行则另当别论。除此之外，还应考虑安装变压器的环境条件，变压器的性能特点，如：过载能力、耐热等级、噪声、适用场所等，所以在选购干式变压器时，就要将各种干式变压器的类型、性能特点进行比较，见表3.如：在潮湿的南方则不宜选用浸渍式干式变压器，而可以考虑用敞开通风式、用Nmex纸作绕组层间、匝间绝缘的干式变压器。在温差较大的地区，可以考虑用树脂浇注干式变压器。在沿海地区其湿度高、盐雾大，一般使用H级绝缘的Securamid干式变压器为佳。首都机场2航站楼在选购变压器时，就是根据航站楼场所面积比较紧苹，用电量大，而用电峰谷差别很大，用电的各系统重要性不一致等的特点进行设置的。

　　总之，针对目前我国电网峰谷进一步加大的现状，要提高变压器的过载能力，要求其具有较强的超铭牌运行能力。同时，要研究科学的效率曲线，尽可能按高效运行的原则，合理选用配电变压器。

　　摘自《电气智能建筑》