干式变压器资料

1、变压器工作原理变压器：借助于电磁感应，以相同的频率，在两个或更多的绕组之间，变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。常用变压器分类常用变压器的分类可归纳如下：    (1)按相数分：       单相变压器：用于单相负荷。      三相变压器：用于三相系统的升、降电压 。   (2)按冷却方式分：       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

2、路等小容量变压器。       油浸式变压器：依靠油作冷却介质、如油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环等。    (3)按绕组形式分：       双绕组变压器：用于连接电力系统中的两个电压等级。        三绕组变压器：一般用于电力系统区域变电站中，连接三个电压等级。       自耦变电器：用于连接不同电压

3、的电力系统，也可做为普通的升压或降后变压器用。     (4)按铁芯形式分：          芯式变压器：用于高压的电力变压器。          壳式变压器：用于大电流的特殊变压器，如电炉变压器、电焊变压器；或用于电子仪器及电    视、收音机等的电源变压器。     (5)按用途分类： 

4、60;       电源变压器、调压变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器等。常用变压器型号分类变压器的规格型号划分标准： 1)按电压等级分：1000KV,750KV,500KV,330KV,220KV,110KV,66KV,35KV,20KV,10KV,6KV等。2)按绝缘散热介质分：干式变压器、油浸式变压器，其中干式变压器又分为： SCB环氧树脂浇注干式变压器和SGB10非包封H级绝缘干式变压器。3）按铁芯结构材质分:硅钢叠片变压器，硅钢卷铁芯变压器硅，非晶合金铁芯变压器。4）设计节能序列分:SJ,S7,S9,S1

5、1,S13,S15。5）按相数分：单相变压器，三相变压器。6）按容量来说我国现在变压器的额定容量是按照R10优先系数,即按即按即按即按10的开10次方的倍数来计算，50KVA，80KVA，100KVA，125KVA，160KVA，200KVA， 250KVA，315KVA，400KVA，500KVA，630KVA，800KVA，1000KVA，1250KVA，1600KVA，2000KVA，2500KVA，3150KVA，4000KVA，5000KVA等。电力变压器型号说明如下： 变压器的型号通常由表示相数、冷却方式、调压方式、绕组线芯等材料的符号，以及变压器容量、额定电压、绕组连接方式组成。

6、 下列电力变压器型号代号含义: D S J L Z SC SG JMB YD BK(C) DDG D-单相 S-三相 J-油浸自冷 L-绕组为铝线 Z-有载调压 SC-三相环氧树脂浇注 SG-三相干式自冷 JMB-局部照明变压器 YD-试验用单相变压器 BF(C) -控制变压器（C为C型铁芯结构） DDG-单相干式低压大电流变压器 注：电力变压器后面的数字部分：斜线左边表示额定容量（千伏安）；斜线右边表示一次侧额定电压（千伏）。 例如1：SJL-1000/10，为三相油浸自冷式铝线、双线圈电力变压器，额定容量为1000千伏安、高压侧额定电压为10千伏 电力变压器的型号表示方法:基本型号+设计序

7、号-额定容量(KVA)/高压侧电压 例如2:S7-315/10变压器 即三相（S）铜芯10KV变压器,容量315KVA,设计序号7为节能型。 例如3：SCR9-500/10，S11-M-100/10 S-三相 C-浇注成型（干式变压器） R缠绕型 9（11）-设计序号 500（100）-容量（KVA） 10-额定电压（KV） M-密闭。型号含义： SCZ(B)9-XXXX/* SC-三相固体成型 （环氧浇注） Z-有载调压 B-低压箔式线圈 9-性能水平代号 XXXX-额定容量（kVA） *-额定高压电压（按额定值填入） 变压器的型号： 变压器绕组数+相数+冷却方式+是否强迫油循环+有载或无载

8、调压+设计序号+“-”+容量+高压侧额定电压组成。 例如4：SFPZ9-120000/110 指的是三相（双绕组变压器省略绕组数，如果是三绕则前面还有个S）双绕组强迫油循环风冷有载调压，设计序号为9，容量为120000KVA，高压侧额定电压为110KV的变压器。 例如5： SCB9-2000/10 SC-三相固体成型(环氧浇注) B-低压箔式线圈 9-性能水平代号 2000-额定容量 10-额定高压电压 SG：绕组采用NOMEX纸绝缘线或双玻璃丝包绝缘线，分敞开通风式及半包封式两种，一般绝缘耐热等级为H级。低压亦可用铜箔，层间绝缘多采用NOMEX纸。绕组采用H级浸渍漆真空浸漆。SCB：高压绕组

9、一般采用H级漆包线或铜箔，层间绝缘为DMD或聚脂薄膜，低压用铜箔，层间绝缘为DMD；为环氧树脂浇注式包封绕组，环氧树脂又可分带填料及不带填料两种；绝缘耐热等级有F级及H级两种。变压器需要的材料有什么？要绕制一个变压器我们必须对与变压器有关的材料要有一定的认识，为此这里我就介绍一下这方面的知识。1、铁芯材料变压器使用的铁芯材料主要有铁片、低硅片，高硅片，钢片中加入硅能降低钢片的导电性，增加电阻率，它可减少涡流，使其损耗减少。我们通常称为加了硅的钢片为硅钢片，变压器的质量所用的硅钢片的质量有很大的关系，硅钢片的质量通常用磁通密度B来表示，一般黑铁片的B值为6000-8000、低硅片为9000-11

10、000，高硅片为12000-16000，2、绕制变压器通常用的材料漆包线，纱包线，丝包线 纸包线，最常用的漆包线。对于导线的要求，是导电性能好，绝缘漆层有足够耐热性能，并且要有一定的耐腐蚀能力。一般情况下最好用QZ型号的高强度的聚脂漆包线。3、绝缘材料在绕制变压器中，线圈框架层间的隔离、绕阻间的隔离，均要使用绝缘材料，一般的变压器框架材料可用酚醛纸板制作，环氧板，或纸板。层间可用聚脂薄膜，电话纸，6520复合纸等作隔离，绕阻间可用黄腊布，或亚胺膜作隔离。4、浸渍材料变压器绕制好后，还要过最后一道工序，就是浸渍绝缘漆，它能增强变压器的机械强度、提高绝缘性能、延长使用寿命，一般情况下，可采用甲酚清

11、漆作为浸渍材料 或1032绝缘漆，树脂漆。干式变压器的历史我国于70年代引进了环氧树脂绝缘干式变压器生产技术，但发展和应用缓慢。到了20世纪90年代初，随着城网改造的需要和干变技术的提升，干式变压器得到了广泛采用与快速发展，国内干式变压器技术的发展也从消化吸收走向自我开发并达到国际先进水平。在整个90年代，国内干变的产量始终维持着每年20%以上的高增长率，其中2002年干变的总产量为20000MVA，2004年的总产量达32000MVA。目前干式变压器的发展方向是节能低噪、高可靠性、大容量、多功能、环保等方面，国内生产干式变压器的主要厂家有顺特电气、中电电气、许继、华鹏、保变、金盘等公司。干式

12、变压器的工作原理干式变压器：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，变比为6000V/400V和10KV/400V，用于带额定电压380V的负载。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。干式变压器的绝缘耐热等级有：B、F、H、C耐热温度有：130度、155度、180度、220度。绝缘等级是指其所用绝缘材料的耐热等级，分A、E、B、F、H级。 各绝缘等级具体允许温升标准如下： 最高允许温度（） A:105 E:120 B:130 F:155 H:180

13、绕组温升限值（） A:60 E:75 B:80 F:100 H:125结构特点1.铁心 由硅钢片叠成，卷铁心变压器的铁心系由硅钢带绕制而成。（完成电能磁能电能转换）采用优质冷轧晶粒取向硅钢片,铁心硅钢片采用45度全斜接缝,使磁通沿着硅钢片接缝方向通过. 2.绕组包括初级和次级两组（D角接或Y星接）(1)缠绕式 (2)环氧树脂加石英砂填充浇注 (3)玻璃纤维增强环氧树脂浇注(即薄绝缘结构) (4)多股玻璃丝浸渍环氧树脂缠绕式(一般多采用3,因为它能有效的防止浇注的树脂开裂,提高了设备的可靠性) 3.高压绕组 一般采用多层圆筒式或多层分段式结构 4.低压绕组 一般采用层式或箔式结构5.附件：绝缘体

14、包括初、次级绝缘，匝间绝缘和与铁芯间，与外壳间绝缘。所用材料：DMD、网格、无碱无蜡玻璃纸带、环氧树脂等。6.温控装置变压器均有温度过热保护装置，过热保护装置主要通过预埋在低压线圈内的PT热敏电阻实现变压器温度检测与控制。装置有如下功能：(1)变压器运行过程中巡回显示三相绕组湿度值；(2)显示最热一相绕组的湿度值；(3)超温报警、超温跳闸；(4)声光警示、风机启动；其中，1，2部分组成变压器的“器身”主体。每台干式变压器配备一台温度巡回显示报警仪表，温控仪表对变压器三个绕组的温度巡回检测、当温度上升到给定值时自动启动散热风机、当温度继续上升到危险值时自动切断负载，从而实现保证变压器安全运行的基

15、本功能。非晶合金作为铁心材料优点：它比用硅钢片作为铁心的变压器空载损耗下降70以上，空载电流下降约80，是目前节能效果较理想的配电变压器缺点：噪声大非晶合金铁心为矩形截面，一般为三相四框五柱结构；高低压绕组相应做成矩形，低压绕组一般为箔绕式，高压绕组为线绕式、环氧树脂浇注结构。结构模型其低压绕组置内，采用铜箔绕制而成，低压绕组和铁芯、高压绕组之间分别设有气道进行散热。高压绕组采用扁铜线绕制成分段多层圆筒式，共分为4段，中间浇注绝缘树脂，高、低压绕组两端各有一定厚度的绝缘端封。1)实际铁芯是由硅钢片叠装上去的，其截面近似是圆形的，将铁芯当作圆柱体。2)绕组各匝之间有相当薄的1层匝间绝缘，由于其比

16、较薄，对于绕组的散热影响不是很大，因此将其作为整体来考虑。高低压绕组方式变压器常见有星形联结（三相变压器每个相绕组的一端或组成三相组的单相变压器的三个具有相同额定电压绕组的一端连接到一个公共点，而另一端连接到相应的线路端子。）和三角形联结（三相变压器的三个相绕组或组成三相组的单相变压器的三个具有相同额定电压绕组相互串联连接成一个闭合回路，）分别用字母表示为Yyn0，Dyn11，其中，Y指高压为星形联结，D指高压为三角形联结，yn指低压为星形联结并有中性点引出，0，11为组别数。三相联结的相、线电压、电流的关系（1）Y形联结 相电流等于线电流；线电压等于3倍的相电压。（2）D形联结 线电流等于3

17、倍的相电流；线电压等于相电压。冷却方式干式变压器的冷却方式干式变压器的冷却方式分为自然空气冷却（AN）和强迫空气冷却（AF）。自然空冷时，正常使用条件下，变压器可在额定容量下长期连续运行。强迫风冷时，正常使用条件下，变压器输出容量可提高50%，适用于断续过负荷运行或应急事故过负荷运行;由于过负荷时负载损耗和阻抗电压增幅较大，处于非经济运行状态，故不应使其处于长时间连续过负荷运行。对自然空冷和强迫风冷的变压器，均需保证变压器室具有良好的通风能力。当变压器安装在地下室或通风能力较差环境时，须增设散热通风装置，通风量可按每1kW损耗（Po+Pk）需24m3/min风量选取。新型的帘式风机风冷系统噪音

18、降低，冷却均匀，效果好;体积小，占用空间小，不超出变压器本体外形轮廓尺寸;风机容量小、2500kVA以下的配电变压器风机只180W540W，且采用单相AC220V电源。但需注意此电源应从低压MCC或PC配电屏内之断路器引取，而不能直接从变压器低压出线母排接取。过载能力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、发热时间常数等有关。若有需要，可向生产厂索取干式变压器的过负荷曲线。如何利用其过载能力呢?笔者提出两点供设计人员参考：（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

19、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，以供空调和白天照明为主的商场等，可充分利用其过载能力，使其主运行时间处于满载或短时过载，这样就可以在计算、选配容量时，适当减小变压器容量。（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。而利用干式变压器的过载能力，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。例如，设计计算容量Sjs30=1400kVA时，可选配2台（而不选配3台）1000kVA干式变压器。当其中1台故障须退出运行时，另1台可以应急承担整个负荷;若负荷重，温度超过110时，强迫风冷系统将

20、自动投入，可使其过载能力提高到1.41.5倍。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（减去某些次要负荷）措施，以确保对主要负荷的安全供电;而当处理好故障，应迅即投入停运的变压器，恢复系统正常运行。防护方式根据使用环境特征及防护要求，干式变压器可选择不同的外壳。通常选用IP20防护外壳，可防止直径大于12mm的固体异物进入，为带电部分提供安全屏障。可防止小动物（鼠、蛇、猫、雀等）进入，造成短路停电等恶性故障。若须将变压器安装在户外，则可选用IP23防护外壳，除上述IP20防护功能外，更可防止与垂直线成60°角以内的水滴入。但IP23

21、外壳会使变压器冷却能力下降，选用时要注意其运行容量的降低：容量较小的下降约5%，容量较大的下降约10%。工厂通常提供的是铝合金外壳、美观耐用，生产厂都可根据客户的实际需要提供各种防护等级、各类材质（如铝合金、钢板等）的防护外壳。若变压器不带外壳，通常可以IP00防护表示。综上所述，在老旧变压器更新时和设计中新型变压器选型时，如能选用节能低噪型SC（B）9干式变压器，即能减少噪音，无污染，而且过载能力强，供电可靠性高，特别是还能挖掘节电潜力变压器绕组绕制时需要注意的事项(1)仔细看清图纸，看清绕组匝数、层数、段数、各段匝数。检查导线及绝缘材料的规格是否与图纸相符。(2)测量上好撑条的绕线胎外径(

22、每根撑条应测左、中、右三点)、尺寸应符合图纸要求。撑条档距太宽时，须备有与撑条数目相等的临时撑条垫在固定撑条中间，以免绕组内径不圆。(3)在绕线过程中，应随时注意导线匝绝缘是否破裂或出现跑层、少层现象。如发现须按原来标准修复后再用。(4)绕制绕组时应注意导线的弯曲状况。如发现弯曲应用木板打平或以手钳扳手等缠以布带校直，不可用金属工具直接接触导线。(5)绕线时必须注意绕向，面对线模从左起头往右绕为绕向，反之为左绕向。即所谓左起右绕向，右起左绕向。(6)注意抽头的位置及匝数。(7)检查导线焊接是否良好绝缘材料可用压敏胶带。一般的变压器框架材料可用酚醛纸板制作，层间可用聚脂薄膜或电话纸作隔离，绕阻间

23、可用黄腊布作隔离。绕线一般情况下最好用Q2型号的高强度的聚脂漆包线。干式变压器的类型三类干式变压器：环氧树脂浇注干式变压器、敞开通风式干式变压器、缠绕式干式变压器环氧树脂浇注干式变压器这种技术的发展历史最长，在国内外被广泛的采用。目前，国内有90以上的变压器制造企业选用了这种技术，其具有代表性的技术来自美国GE公司、德国M&C公司、西班牙ABB公司、德国HTT公司等。由于它们是来自不同的国家和不同的公司，所以在材料的使用上和线圈的结构有一定的差异。据这些差异，该技术又被分成三种：厚层有填料树脂浇注、薄层有填料树脂浇注和无填料树脂浇注。厚层有填料树脂浇注这种技术起源于20世纪60年代，是

24、早期干式变压器的代表技术，目前仍被一些欧美企业和国内企业所采用。经过了近40年的发展，该技术也有了很大的改进。其低压线圈主要以箔绕的圆筒式为主。在欧美，材料主要采用的是铝箔，匝绝缘为DMD，整个线圈一般不进行浇注而采用端部密封的形式，耐热等级主要为F级，线圈内部可根据需要设置一个或多个散热气道。在国内，材料主要是采用铜箔，其它的与欧美的产品类似。高压线圈主要以铝带或铜带为导体，采用的是分段连续式，内、外侧均放置预浸树脂固化的网格布，内侧树脂的厚度为34mn，外侧树脂的厚度为58 mm，使用H级的加有填料的环氧树脂，其填料的比例为5070，工艺上采用的是真空卧浇的方式。为了更好地了解这种技术的优

25、缺点，将从以下几个方面进行分析。耐热性能由于高压线圈的内、外侧的树脂较厚，其散热性能较差。有数据表明，这种线圈的温升要比同容量薄层线圈的温升高出5K左右，同时由于采用了分段连续式，结构上不宜设置轴向散热气道。当变压器容量较大或用户要求的温升较低(如80K)时，这种变压器将要以牺牲电密的方式来获取较低的温升。所以，当该技术应用到大容量或高阻抗低温升的变压器上时，其经济性较差。由于该高压线圈中环氧树脂等绝缘材料已达到了H级的要求，故可以认为整个高压线圈的耐热等级已达到H级。如果将低压线圈中的绝缘调换成H级的绝缘材料(如Nomax纸)，则整个变压器的耐热等级将达到H级的要求，可作为H级的产品被用户所

26、选用。电气性能由于工艺上采用了真空卧浇的方式，使得树脂能很好地渗透到线圈中的每个角落。有数据表明，用这种方式浇注出的产品其局放量在052pc。由于高压线圈的内、外侧的树脂较厚，其耐压性能较好，所以这种变压器将由于厚绝缘层的存在其主气道距离、线圈至铁轭的距离以及相问的距离都比采用薄层线圈的产品要小，尤其在20kV以及35kV的产品上表现得尤为突出。又由于20kV和35kV的产品其高压电流非常小，线圈的温升也较低，此时电气性能将成为考核的关键，所以该技术在高电压产品上的应用有其独特的优势，这也是一些欧美企业目前仍然采用该技术的原因之一。由于高出线圈采用的是分段连续式，其匝间和段间电容分布不够均匀，

27、使得抗雷电冲击的性能要弱于层式线圈。不过只需在线圈的端部稍作处理，其抗雷电冲击的性能将会得到提高，这种方法已在35kV的产品上得到验证。机械性能高压线圈内、外侧较厚的树脂层大大提高了线圈的机械强度，使得变压器在故障时表现出良好的抗短路能力，也正是因为厚树脂层的存在，使得线圈的开裂成了不可回避的问题。在干式变压器发展的早期，该问题的确令制造厂头痛，于是也成为了其它技术的支持者所重点攻击的目标。随着该技术的不断改良，制造厂在树脂的配方、工艺的控制、加强网格绝缘的使用等方面作了大量的尝试，就从目前使用的这项技术来看，线圈开裂的问题已得到了有效的解决。对于新标准中提出的三项特殊试验：耐环境冷热冲击试验

28、E、耐气候凝露试验c和防火燃烧试验F，制造厂家根据要求对产品进行了相关的测试，试验结果表明该技术能满足E2、C2和Fl的要求。工艺性能这种技术具有良好的工艺性。由于其线圈的结构简单对模具的要求不高，使得线圈的生产周期较短，对那些人工成本较高的企业来说可以从中节约可观的工时费用。同时，由丁线圈内外侧的树腊较厚，线圈的表面十分光洁和平整，不会出现露点和凹凸不卧浇的工艺大大降低了线圈的二次处理时问，在线圈浇注好后，其端部和周边几乎不需要进行打磨和修补处理，这对提高线圈的外观质量和生产效率有很大的帮助。不过这种工艺的模具的通用性不强，花在模具上的费用要较立浇的多。薄层有填料树脂浇注该技术是从厚层有填料

29、树脂浇注技术中分离出来的一种技术，它主要是在高压线圈的结构上作了一些改动。由于其具有比较灵活的线圈结构和较好的散热性能，被国内部分厂家所采用。其低压线圈在早期也采用了浇注结构，以后又经过不断的改进。目前采用的线圈结构也为箔式圆筒式加端封的结构，这种线圈结构的特点已在前面提起，这里将不再赘述。高压线圈采用的是铜导线绕制的分段圆筒式，内、外侧均放置预浸树脂固化的网格布，内侧树脂的厚度为23mill，外侧树脂的厚度为356mm，采用的是F级的加有填料的环氧树脂，工艺上一般采用的是真空立浇的方式。同样，我们也将从以下几个方面分析它的优缺点。耐热性能与厚绝缘技术相比，由于树脂层厚度的减小，使得它的散热性

30、能得到了一定的改善。另外，由于采用了分段圆筒式的结构，其轴向可以设置冷却气道，这对高压线圈的散热起了很大的作用，这种作用在大容量产品和高阻抗低温升产品上表现的尤为突出。曾经有过相关的对比，在一台2 000kvA(阻抗为10，温升为80K)的设计上，用该技术要比厚绝缘不加轴向冷却气道的技术在材料成本上有20左右的节省。所以，该技术在大容量低温升的产品上的应用有其独特的优势。电气性能由于线圈内外侧树脂的厚度较薄，其主气道的距离和线圈对地的距离较大。工艺上它采用了立浇的方式，这种浇注方式会导致树脂在渗透的过程中出现密度不均、填料沉淀等现象，这将对树脂的渗透起到负面的影响，有时产品的局放会因此而偏高。

31、分段圆筒式的结构在该技术中的采用提高了产品的抗雷电冲击性能，其段间电容较大，而且分布比较均匀，较好地改善了冲击电压的分布。机械性能由于树脂较薄的缘故，高压线圈内外的温差较小，再加上线圈内外侧均放置了预浸树脂固化的网格布，使得树脂的开裂现象大大减少。但在线圈抗短路方面，其强度要比厚树脂线圈差，在短路情况较多的线路，这种线圈的机械强度将会面临严峻的考验。工艺性能由于采用了立浇的工艺，其工艺过程的控制变得尤为重要，因树脂渗透的路径较长，容易出现不均匀和填料沉淀的现象。另外，立浇结束后端部的处理比较繁琐，这点在卧浇的工艺上有比较明显的优势。立浇工艺所使用的模具其通用性较强，其模具的费用较卧浇的少。由于

32、线圈内外侧的树脂较薄，这就要求模具有较高的精度，否则会出现表面露底情况，将会影响线圈的外观，并会降低线圈的绝缘强度。该技术采用的铜线绕制的分段圆筒式结构，与铜带绕制的分段连续式结构相比，它的绕制时间较长，对工时成本较高的企业来说，其经济性较差。无填料树脂浇注这种变压器的特点与薄层有填料树脂浇注技术非常相似，所不同的是其浇注的树脂内不加任何填料，树脂层厚度一般为12mm。由于其良好的散热性能和低廉的材料成本，被国内很多干式变压器制造厂家所采用。耐热性能耐热性能是这种变压器最大的优点，由于极薄的包封层，使得线圈内外的温差很小，线圈内部的热量很容易散发，所以这种变压器线圈的电密可以取得高一些，相对材

33、料可以用得少一些。它适合于10kV高阻抗低温升变压器的设计。电气性能其特点与薄层有填料树脂浇注技术类似，这里就不赘述。机械性能其特点与薄层有填料树脂浇注技术类似，这里也不赘述。工艺性能由于其树脂层厚度只有12mm，极容易因为模具精度不高和工艺过程控制不好造成露底，所以这种变压器的模具费用较高。敞开通风式干式变压器（浸渍式干变）此类变压器是干式变压器中应用最早的一种结构。早期由于采用了玻璃丝包线绕制并浸普通绝缘漆的结构，使得绕组的防潮和防尘性能差，同时承受短路的能力也很差。所以在20世纪80年代前这种技术基本被浇注式变压器所取代。以美国GE公司的产品为例，其主要的结构特点有：低压线圈采用了与浇注

34、产品类似的箔式圆筒式结构，低压层间选用了NOMAX作为其层间的绝缘；高压线圈采用了与油浸式变压器类似的分段连续式结构，导线采用了外包NOMAX纸的铜(铝)导线，垫块和撑条也采用了NOMAX纸板和层压件制成，线圈绕制完后采用真空压力浸渍(VPI)的工艺处理方法。耐热性能：因其高低压线圈均完全敞开在空气中，高压线圈中段间的间距较大，再加上其线圈的结构很容易设置轴向气道，所以该种变压器的散热性能很好。这种变压器高低压线圈均采用了NOMAX绝缘制品，由于NOMAX纸为C级绝缘材料，其耐热温度可达到220，所以这种变压器的耐热等级可达到H级。不过这仅仅反映了其耐热性能好，并不代表这种变压器的整体性能就好

35、，由于其线圈的耐热温度提高，使得其线圈的电密得到提高，相应地整个变压器的负载损耗也变大，这将会增加变电成本。电气性能：因采用了真空压力浸渍(VPI)工艺，使得绕组中无气泡存在，同时由于线圈采用了饼式结构，其匝间电压很低，所以这种变压器的局放水平也能达到真空浇注变压器的水平。该变压器线圈采用了饼式结构，在这点上它与油浸式变压器有一定相似之处，不过由于它采用了空气作为绝缘介质，使得其饼间的间距要较油浸式变压器大，相应的饼间电容比较小，其抗雷电冲击的能力相对较弱。根据美国制造企业的经验，这种结构的干式变压器所能达到的最高雷电冲击电压为150kV。尽管采用了真空压力浸渍(VP)工艺，但它仍很难解决防潮

36、防尘的问题，与浇注式变压器整个线圈封闭的结构相比，其整个器身都暴露在大气中，毫无遮挡，在气候潮湿的南方和灰尘较多的环境里很容易受到环境的影响，因此，这种变压器并不太适合在环境较差的地方使用机械性能：在抗短路能力方面其无法与浇注变压器相比，这是它最为薄弱的一点。为了提高这种变压器抗短路能力，在整个线圈的工艺处理和结构设计上都需要严格控制，不过经过近年来国内各厂家在提高油浸式变压器抗短路方面的不断努力，也总结出了不少行之有效的办法，这些办法完全可以在这种变压器的设计和制造中加以借鉴。不过经过真空压力浸渍(VPI)处理的线圈，其表面被一层牢固的树脂所包封，其抗短路能力要优于油浸式变压器。工艺性能：这

37、种变压器不需要模具，所以非常灵活，适合设计特殊的变压器。同时，由丁它的结构与油浸式变压器非常相似，因此在设备上的投资较少，其中很多可以借用油浸式变压器的设备。由于不受模具的限制，其工艺过程比较简单，它采用的是真空压力浸渍(VPI)工艺，固体含量100的无溶剂树脂漆通过预热、真空干燥、真空浸漆、保持真空、加压、滴干、固化等过程被牢固的附着在线圈的表面。缠绕式干式变压器（绕包式树脂浇注干变）此种变压器是近十几年来欧洲研制出的一种新型的干式变压器，它与传统的浇注式变压器和敞开通风式变压器在结构上有着较大的不同，国内外生产这种变压器的厂家很少，所以人们对这种变压器并不是非常熟悉。此类变压器低压线圈采用

38、的箔式圆筒式线圈，其结构与浇注式的类似。高压线圈采用的是分段圆筒式的结构，层间绝缘是由浸有树脂的长玻璃纤维丝用直绕和斜绕的方式绕制而成，高低压线圈绕制在一起，高压和低压线圈外部均用浸有树脂的长玻璃纤维丝包封，不需要模具，在线圈在恒温房内绕制结束后，将线圈放入烘房边旋转边加温烘干成形。耐热性能由于采用的是分段圆筒式结构，整个高压线圈的绕制不受模具的限制，所以可以非常方便的在高压线圈内部设置一个和多个轴向气道，这不仅可以大大地提高线圈的散热性能，而且可以使线圈最热点温度接近平均温度，从而有利于变压器长期安全的运行。这种变压器高压线圈的外部是用浸有树脂的长玻璃纤维丝包封，其包封厚度为153 mm。这

39、种薄绝缘层的设计有利于线圈的散热。电气性能如前所述，分段圆筒式由于其段间电容较大，而且分布比较均匀，所以它有较好的抗雷电冲击能力。因整个高压线圈是在恒温常压的环境下绕制，与真空浇注的工艺相比，其线圈内部气泡的残留量较多，但对于10kV的变压器来说，由于试验电压较低，其产品的局放量仍能达到5PC以下：而对于20kV和35kV的产品来说，随着试验电压的升高，其局放量较难控制在5PC以下，所以此时为了控制较低的局放量，必须要放大线圈内部层间和段间的距离。故在设计电压等级较高的变压器时，其产品的体积和成本要比浇注式变压器高。机械性能其线圈内部的绝缘是由80的长玻璃丝和20的环氧树脂混合而成，其抗拉强度

40、可以达到700Nram2，它比以石英为填料的真空浇注线圈的强度高79倍，同时又由于混合的绝缘其膨胀系数与铜非常接近，所以整个线圈的具有很高强度和较好的抗开裂性能。这种变压器高低压线圈是一体绕制的，高低压线圈放置了气道撑条，在短路力的作用下，其高低压一体的线圈结构可以有效地防止轴向和径向位移，从而大大提高了线圈地抗短路能力。工艺性能由于整个线圈地绕制不受模具地限制，线圈的形状和结构可以方便地满足设计的需求，这种技术非常适合有载调压变压器、三线圈变压器、十二脉波整流变压器、接地变压器等特种的结构复杂的变压器设计。与分段连续式浇注线圈相比，其线圈的绕制时间相对较长且对环境的要求较高，工艺过程控制比较

41、繁琐，所以整个生产周期较长，当产品批量较大时，绕线往往是生产的瓶颈。总之干式变压器主要分为浸渍式干变和环氧树脂类干变，环氧树脂类干变又分为树脂浇注式干变和绕包式树脂干变。其中浸渍式干变由于极易受潮且绝缘水平较低，目前已经逐渐被环氧树脂类干变淘汰。绕包式树脂干变可靠性较差，且体积较大、成本较高，目前生产较少，在世界上的应用也远没有浇注式干变多。型号从绝缘介质分：SCB系列环氧树脂浇注干式变压器，绝缘材料为环氧树脂；SGB系列H级绝缘非包封干式变压器，绝缘材料为诺麦克纸（NOMEX）、杜邦漆。从铁芯材质分：硅钢片铁芯干式变压器SCB、SGB系列；非晶合金铁芯系列干式变压器：SCBH、SGB系列。从

42、节能序列分：SCB9 SCB10 SCB11 SCB13 SCBH15 ，SGB9 SGB10 SGB11 SGB13 SGBH15系列等。型号命名规范一般来说，干式变压器型号如下图： SC（B）-/ 一般： S-三相变压器； C-树脂绝缘； （B）-低压箔式绕组； 第一个-性能水平代号（设计序号）； 第二个-额定容量（KVA）； 第三个-电压等级（KV）干式变压器的型号有：1、SC：三相环氧树脂浇注的变压器。2、SCB：也是三相环氧树脂浇注的变压器，只是用铜箔替代扁铜线，性能比SC的好。 3、SG：也是三相（S）干式（G）变压器，但特定为非环氧树脂敞开式变压器。 4、SCR:有两种不同的产品

43、。一是ABBA制造的非浇注（缠绕）的环氧树脂变压器。另一种是昆明赛格迈公司（云南变压器厂）用美国杜邦公司的绝缘材料制造的包封干式变压器。 5、SC10-250-10/0.4为三相环氧树脂浇注、设计序号为10型、容量为250kVA、高压为10kV 、低压为400V的干式变压器。 顺便说一下：设计序号实际是指空载或负载损耗符合那个标准。10型已经是比较老的型号了。 SCB10-630-10/0.4就不用多说了。树脂浇注干式变压器的结构 树脂浇注干式变压器的构件主要包括：铁心，高、低压绕组，风冷系统，温度显示系统，结构夹件及保护箱壳等，其实物外观如图2.1（1）铁心。铁心一般采用优质高导磁冷轧晶粒去

44、向硅钢片叠装而成，同时采用高强度聚酯带绑扎，依靠拉板结构来增强机械强度，目前主要采用的是三相三柱式芯型结构。（2）高、低压绕组低压绕组位于铁心外侧，处于高压绕组内侧。其中铁心与低压绕组之间，低压绕组与高压绕组之间都设有通风散热气道。高、低压绕组均为铜材料绕制而成，根据铜材料的结构不同，可分为箔式绕组和线式绕组。浇注式干变绕组结构可以分为以下三种： 高低压绕组均采用导线绕制的层式绕组，一般采用扁铜线绕制。低压绕组一般为多层圆筒式，高压绕组一般为分段圆筒式，目前的大容量干式变压器均采用这种结构浇注而成。 高压为扁铜导线绕制的分段圆筒式绕组，低压采用铜箔绕制的箔式绕组。低压箔式绕组除了工艺易于实现，

45、可提高生产效率之外，还可以降低横向漏磁，从而使轴向电动力减少，相应地提高了抗短路能力，降低了附加损耗。目前这种结构广泛应用于干式配电变压器中。 高、低压绕组均采用箔式结构。一般高压绕组做成箔式结构的分段圆筒式，而低压则为普通的箔式结构，这主要是为了更充分的发挥箔式结构的优点。这种结构对于高压箔式绕组来说，对材料和制造工艺都有较高的要求，否则可能降低变压器工作的可靠性，同时其输出容量也受箔式材料的尺寸所限制。（3）风冷系统。风冷系统是干式变压器的重要组成部分，变压器一般采用自然空气冷却（AN），同时可配置低噪声的轴流风机强迫空气冷却（AF）。风机启停由温度控制自动控制，温度控制器一般装在变压器身

46、上，除可以控制风机启停外，还具有故障报警，高温跳闸等作用。（4）保护箱壳。干式电力变压器属于高压电器，同时由于其高压绕组位于处于最外侧，因此为保证人员的安全性，应设置保护箱壳。根据防护等级不同，分为IP20、IP30箱壳，其中IP30箱壳由于防护等级高，密封性强，对变压器的散热有一定的影响，因此在干变运行时应加以考虑。干式变压器温升计算比油浸式变压器复杂，主要因为空气冷却方式的散热不仅靠对流，而且靠辐射。根据干式变压器实际结构，结合传热学及流体力学进行分析可知，干式变压器的散热过程主要包括热传导、热辐射和热对流。具体来说就是变压器铁心内部、绕组与绝缘树脂间、铁心与各夹件间主要依靠热传导方式传递

47、热量；同时，铁心与低压绕组之间、低压与高压绕组间、绕组与箱壳间又存在辐射传热的方式进行相互的影响。对于干式变压器来说，热传导和热辐射主要存在于固体之间。而固体与空气接触的面通过热对流的方式进行散热，涉及的是流体对流传热分析。生产所需基本设备纵剪机（横剪机）、箔绕机、真空浇注罐、固化炉生产工艺第一步：铁心硅钢片的纵剪（横剪）在此道工艺中，主要部分就是调刀和试剪。由于用的是滚剪刀，因此在调试过程中，一定要注意间距，以保证在剪切过程中硅钢片的边缘不会出现毛刺、波浪等现象。试剪出来的硅钢片一定要符合图纸要求，一旦出现偏差，必须调整滚剪刀，直至合格。合格后就可以直接机器自动剪切，不过在剪切过程中，还是要

48、不断测量并注意是否出现毛刺、波浪等问题。调刀调整导向装置穿引片料试剪检验调整分料条调整收卷装置剪切检验卸料。由于横剪的机械化程度很高，如图2.2的横剪机，因此在生产过程中，我们只须调节好机器，设置好程序。在试剪合格后，就可以大量机械剪切了。在工业上用的一般是导磁性能良好的冷轧硅钢片，厚度为0.3mm。因为冷轧硅钢片具有更高一级的晶粒取向，当磁力线的方向沿着碾轧方向时，导磁性能最好。冷轧硅钢片还具有较低的线性磁滞伸缩和较小的应力敏感度。因此在剪切完成后的运输过程中，必须轻拿轻放，以防破坏硅钢片内部结构。吊装卷料调整设备输入生产数据穿引片料试剪检验剪切抽检卸料第二步：变压器铁心叠装这道工序可以说是

49、整个铁心最重要的一道工序，因为叠装的好坏直接影响到变压器铁心的性能。如图2.3即为叠片区，图中叠片为2片一叠。工业上多采用的是三柱式全斜接的一种叠片方式，变压器铁心的铁扼采用多级阶梯形截面。大型变压器的漏磁场很强，漏磁在铁心柱表面最小级叠片内产生的涡流较大，可能会引起局部过热。因此我们工业上将铁心表面最小级的硅钢片在漏磁场很强处将硅钢片沿长度方向开槽，或做成二拼、三拼等，以减小渴流。台上直立把铁心调离翻转台安装垫脚槽钢或者小车架铁心柱及下铁轭上部涂漆并绑扎送检第三步：变压器涂漆及绑扎涂漆的目的是防锈，因为如果铁心生锈，将大大降低变压器寿命及性能，所以保护铁心非常重要。变压器的铁心柱绑扎一律采用

50、玻璃纤维粘带绑扎，不再使用穿心螺杆夹紧。因为用穿心螺栓夹紧需要在硅钢片上冲孔，这不仅需要大量的加工工时和冲模，而且硅钢片孔口边沿处的毛刺既影响叠片的平整度，又会使铁心损耗增大冲孔还减小了铁心的有效裁面洲引起磁通局部畸变，增加了损耗。调漆清洁涂漆补漆固化（天然晾干）划线绑扎补漆第四步：绕组工艺一分段圆筒式高压绕组绕制这道工序中最主要的就是要做好绝缘，在每个步骤中，我们都要时刻保证绝缘到位。图3.1为四段都绕制好的2500KVA的高压绕组，由于电压等级比较高，应此在绕制过程中加入了气道棒，用于散热。变压器绕组构成设备的内部电路、它与外界的电网直接相连，是变压器中最重要的部件，常把绕组比做变压器的“

51、心脏”。绕组匝数的改变可以改变电压，当绕组与铁心套装在一起时，既绕组成变压器本身，又构成电磁感应系统，可得到所需的电压和电流。线圈的分接头作用，变压器调整电压的方法是在其某一侧线圈上设置分接，以切除或增加一部分线匝，改变匝数，从而达到改变电压比的有级调整电压的方法。在分接抽头中，主分接的工作能力就是额定电压、额定电流和额定容量，其它分接的工作能力就是其它分接的绕组分接电压、电流和容量。在高压绕组上抽分接头原因：因为高压绕组通常套在最外面，引出分接头比较方便，还有高压侧电流小，引出的分接引线和分接开关的载流部分截面小，开关接触部分比较容易解决。线圈有时会采用多根导线并绕原因：导线内通过电流后，除

52、了电阻损耗外，还有涡流损耗。对于电阻损耗，线圈用单根或多根导线绕制，只要截面积相同都是一样的，而涡流损耗与导线厚度有关，厚度增加一倍，涡流损耗增加四倍，如果过于宽则横向漏磁场引起的涡流损耗也猛增。所以电流大时，采用多根并绕，涡流损耗大为降低，所以得采用多根导线并绕。另外导线太厚时绕制也困难，也需要采用多根导线并绕。涂刷脱模剂包隔膜包内绝缘层绕制绕组焊接接线柱自检送检下道工序二低压箔式绕组绕制这里的工艺还是要注意绝缘。总的来说，由于有了箔绕机如图3.3，在绕制过程中，注意匝数校对、铜箔边缘的毛刺、不平等现象。图3.2为绕制好的2500KVA铜箔上料层绝缘上料上模引线焊接绕组绕制焊接外引线包外绝缘

53、卸下绕组第四步：浇注工艺环氧树脂浇注工艺属于模注成型技术，是干式变压器中浇注绕组较为成熟的一种工艺。其主要特点是：绕组被固定在金属模内，注入的环氧树脂混合料渗透至绕组各层间，将其固化成型，使之与导线、绝缘材料牢固地结合成一体，固化成型后的绕组具有极高的机械强度。由于绕组和树脂混合料均在高真空状态下脱气，所以固化成型后，绕组的局部放电量很低。在凝胶过程中，保持一定的压力，使补偿罐内的树脂流入模腔内，以补偿因树脂固化收缩引起的缺料，防止出浇注缺陷。在固化过程中，采用阶梯固化工艺，使绕组的内应力降到最低，避免绕组开裂。图4.1中近距离的为真空浇注罐，远距离的为固化炉。在真空浇注罐中进行绕组浇注，固化

54、炉为浇注好的绕组固化，使之形成整体。装模绕组及浇注预热上料抽真空浇注保真空加压出罐固化脱模切割第五步：SCB总装配工艺准备就绪拆除上夹件、上铁轭在下夹件上放上垫块套装高压绕组套装低压绕组调整低压绕组位置塞硅胶条衬条上铁轭插片装上夹件整理及收紧旁螺杆、放置乙丙橡胶垫块、压紧螺钉装绝缘子及零排、高压引线送检使用范围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。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。目前，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。干式变压器现已

55、被广泛用于电站、工厂、医院等几乎所有电气上。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。广泛应用于高层建筑、商业中心、机场、车站、码头、地铁、工厂、住宅小区等场所.SG10型H级绝缘干式电力变压器承受热冲击能力强，过负载能力大、难燃、防火性能高、低损耗、局部放电量小、噪声低、不产生有害气体、不污染环境、对湿度、灰尘不敏感、体积小、不开裂、维护简便。因此，最适宜用于防火要求高，负载波动大以及污秽潮湿的恶劣环境中。可以预测，未来的干式变压器将在如下几方面获得进

56、一步发展：节能低噪；高可靠性；环保特性认证；大容量；多功能组合及智能化；多领域发展。产品的技术参数型式、额定容量、额定电压及其分接电压、额定频率、绕组联结组、短路阻抗、空载电流、空载损耗、负载损耗、阻抗电压、外型尺寸额定值：1.额定容量： 20kVA 30kVA 50kVA 63kVA 80kVA 100kVA 2.一次额定电压： 27.5kV 二次额定电压： 0.23kV 3.采用包封线圈无励磁调压变压器。 电压抽头：27.5±5%kV 各电压抽头的位置，均应保证变压器的全容量。 4.频率：50Hz 5.相数：单相 6.联结组标号：Ii0 7.最高工作电压：31.5kV 型式 ：（

57、27.5kV单相为例）1.变压器型式：采用二柱式铁心及两组包封式线圈组成。 2.绕组的型式：环氧树脂真空浇注干式圆筒式绕组。 3.防护等级：IP00方式。 冷却方式 ：采用AN方式。 结构及材料 ：1.导体材质：采用铜材。 2.包封式绕组填充介质：采用Araldite F or Baklite环氧树脂体系，玻璃纤维缠绕真空浇注。高低压套管材质：均采用环氧树脂绝缘子。 3.高压套管泄露距离：不小于800mm。 4.高低压套管及连接端子布置：应符合GB527385的规定，变压器高低压套管和接线端子，应统一设于变压器的上部，按高、低压两侧分开集中布置。 使用条件： 1.使用条件：户内式、单元间隔布置

58、。 2.室内环境温度：-2045。 3.海拔高度：不超过1000m。 特殊使用条件的规定：海拔超过1000m、超出规定限制的温度条件、以及采用特殊运行条件，要作特殊说明。 性能：1.干式变压器正常运行寿命不低于30年。 2.短路阻抗：6.5% 3.承受短路的能力：按GB645086中1.6条的规定,短路后线圈平均温度的最大允许值为350。 4.损耗： 在经济技术合理的条件下，优先选用节能型变压器。各项损耗标准值为下列数值（偏差按GB1094.11996）。 变压器容量： 20kVA 30kVA 50kVA 63kVA 80kVA 100kVA 空载损耗（kW）： 0.23 0.37 0.50 0.62 0.72 0.80 负载损耗（120）（kW）0.49 0.65 1.10 1.25 1.50 1.70 5.温升限值：温升限值小于100K。 6.绝缘水平：27.5kV干式变压器的绝缘水平，参照GB311.11997、GB6450 86中35kV电压等级的规定。 额定短时工频耐受电压（有效值）：80kV； 额定雷电冲击耐受电压 （峰值）：185kV。 7.绝缘耐热等级：F级 8.变压器声级水平：不大于50dB