一.概述1

中的配電干式變壓器通常是指電壓在35kV和10kV及以下，容量在6300kVA以下，直接向較終用戶供電的電力干式變壓器。目前，我運行在互聯網上的配電干式變壓器的總電能損耗約為411億千瓦時，占2000年總發(fā)電量的3.16%。雖然配電干式變壓器是一種高效設備(95-99%)，但由于其數量巨大，空載功耗固定，即使干式變壓器的效率略有提高，也可以獲得可觀的節(jié)能效果，減少溫室氣體排放，因此具有很大的節(jié)能潛力。

20世紀90年代末，中配電干式變壓器行業(yè)發(fā)展迅速。1997年以來，在城鄉(xiāng)電網改造工程的帶動下，電力干式變壓器行業(yè)保持了良好的發(fā)展勢頭。1999年，干式電力變壓器產量增長24.81%。2000年，電力干式變壓器產量增長15.88%，配電干式變壓器比重增加。1999年，配電干式變壓器的比重從1998年的34.72%提高到39.51%，提高了5個百分點。2000年，干式配電變壓器的比例為36.89%。(6300 kva及以下10 kv干式變壓器輸出304099臺41,778KVA，6300 kva及以下35 kv干式變壓器輸出7821臺9316.4KVA)。城鄉(xiāng)電網改造工程使用的油浸式配電干式變壓器全部由S7改造為S9。

隨著市場經濟的發(fā)展，科學技術的不斷進步，新材料、新工藝的不斷應用，新型低損耗配電干式變壓器得到了成功開發(fā)。內很多干式變壓器生產廠家投入大量資金引進外先進制造技術和設備，不斷研發(fā)低損耗干式變壓器和各種結構形式的干式變壓器。比如油浸干式變壓器就出現了比新S9系列更節(jié)能的S10、S11系列，新干式變壓器的SC9系列、非晶合金鐵芯等低損耗產品都顯示了我配電干式變壓器的節(jié)能潛力。

此外，在互聯網上運行的10%以上的干式配電變壓器已經運行了20多年，估計容量約為2.4億千伏安。這些干式變壓器是按照六七十年代的標準設計的，損耗很高。如果你花一定的投資，用S9替換舊的干式變壓器，一定會獲得很大的經濟效益。根據不同容量的計算，購買S9干式變壓器更換舊干式變壓器的投資回報一般只有2~3年(不包括舊干式變壓器的返還費和拆卸費的門檻)，具有很大的節(jié)能潛力。

2.干式變壓器的發(fā)展趨勢及產品特點

經過不斷努力，中配電干式變壓器行業(yè)自20世紀90年代以來取得了突破性進展。干式變壓器的性能不僅是鐵心硅鋼片材料的改進，也是容量結構和制造工藝的突破，從而在節(jié)能降耗、空載電流和噪聲方面取得了長足的進步。

1.近年來節(jié)能型配電干式變壓器產品的發(fā)展趨勢2

1.1輥鐵心配電干式變壓器(S11型)早在20世紀60年代就被一些發(fā)達家采用，近年來在我逐漸推廣。繞芯干式變壓器的優(yōu)點；

降低干式變壓器空載損耗。大約10~25%，取決于干式變壓器的容量 #p#分頁標題#e#

降低空載電流，一般為疊片鐵芯的50%

干式變壓器的噪聲水平顯著降低，小型干式變壓器的噪聲水平可達37~42dB，從而減少對城鎮(zhèn)的噪聲污染。

1.2單相配電干式變壓器(D10型)在世界上大多數家的居民低壓配電單相三線制中使用，如美，對降低低壓配電損耗意義重大，這方面的工作已經有很多。干式變壓器ar

1.3自1979年美連欣公司發(fā)明無芯片以來，非晶合金配電干式變壓器已作為樣品在世界各地少量開發(fā)和生產。非晶合金配電干式變壓器空載損耗比硅鋼片低70~80%，但至今沒有完全推廣的根本原因是價格較高。1998年，上海信心公司從美通用電氣公司引進了非晶合金鐵芯干式變壓器的制造技術。上海信心公司生產的SH-M型非晶合金鐵心密封干式變壓器，額定容量50 ~ 2,500kVA，空載損耗34~700W，負載損耗870 ~ 21,500W，空載電流1.5~0.5%，短路阻抗4 ~ 5。

1.4干式配電干式變壓器因其結構簡單、維護方便、防火阻燃、防塵等優(yōu)點，廣泛應用于對安全運行要求較高的場合。過去干式配電干式變壓器使用較少，但近年來發(fā)展迅速。目前占總配電干式變壓器的3~5%，部分大城市占50%。

環(huán)氧樹脂干式變壓器在中取得了長足的進步。目前，中可以生產較大電壓35kV、較大容量20000千伏安的環(huán)氧樹脂干式變壓器。SC9型是一種新型干式節(jié)能干式變壓器，與舊型相比損耗大大降低。與舊的SC8干式變壓器相比，空載損耗平均降低87.52%，負載損耗平均降低10.27%。與S9相比，油浸空載損耗平均降低17.34%，負載損耗平均降低23.88%。此外，干式變壓器的噪聲水平也顯著降低。這種干式變壓器在中和歐洲廣泛使用。

浸漬干式變壓器(或nomex紙型)是干式變壓器中較早使用的結構，現已發(fā)展成為開口式

式通風干式變壓器（OVDT），繞組層間、匝間絕緣采用聚脂纖維紙或聚芳胺合成紙（NOMEX紙）。這種結構的繞組經真空壓力浸漆（VPI）工藝處理后有足夠的承受短路能力。因為Nomex紙耐溫等級為C級（220℃）是耐高溫絕緣材料，具有阻燃、防潮及優(yōu)良環(huán)保特性，允許長時間大負荷過載，運行可靠性較高。占美市場干式變壓器的85%。

1.5 干式變壓器 又稱高低壓預制式變電站, 大部分功能部件與干式變壓器器身均浸入干式變壓器箱內，由干式變壓器制造廠生產。變電站靠近負荷中心，可降低線損，也屬于節(jié)能配電干式變壓器之列。

2．節(jié)能配電干式變壓器的材料問題

在開發(fā)新型配電干式變壓器中，導磁和導電材料的作用十分重要，而這兩方面我都比較落后，多年來沒有重大突破, 硅鋼片幾乎完全靠進口。

2.1導磁系統(tǒng)發(fā)展的歷史回顧

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我64、73標準的干式變壓器大都采用熱軋硅鋼片作為鐵芯的導磁材料，由于熱軋硅鋼片無方向性，故三相鐵芯都是采用直接縫。導磁材料的材質與鐵芯結構都決定了空載損耗與空載噪聲都具有較大的值。1964年日本發(fā)明了高導磁晶粒取向冷軋硅鋼片，80年代后，我進口了這種硅鋼片的卷料，推動了導磁系統(tǒng)的結構改進，由于冷軋硅鋼片有方向性；鐵芯柱上不再有接縫，疊片定位方法的改進，芯柱與軛片內可不設孔，這就使空載損耗大幅度的降低。

20世紀90年代，世界上又研制成厚度僅為0.23mm的冷軋晶粒取向硅鋼片，如再經過激光照射或等離子處理，這是較低單位損耗的硅鋼片系列產品，50Hz及1.7T下的單位損耗僅為0.9W/kg。鐵芯結構上又出現階梯45°接縫的較新結構，使空載損耗與空載噪聲又一次降低，使配電干式變壓器向低損耗、低噪聲方面發(fā)展又邁進了一步，空載損耗降低60％。

1974年美聯信公司研制出鐵基非晶合金，1978年美GE公司測出6OHz及1.5T下的單位損耗為0.44W/kg。1980年聯信公司先次推出15kVA非晶鐵芯配電干式變壓器，以后，美GE公司制成2500kVA非晶鐵芯配電干式變壓器。空載損耗比用激光處理高導磁晶粒取向冷軋硅鋼片又降低了70%。我也在1994年研制成一批非晶鐵芯配電干式變壓器，有些廠已具備批量生產非晶鐵芯配電干式變壓器的能力。

從以上發(fā)展歷史的回顧中可知，導磁材料的發(fā)展，促進導磁材料加工設備的現代化，鐵芯結構的改進，空載損耗與空載噪聲的大幅度下降，使干式變壓器可安裝在居民區(qū)附近。

2.2 導電系統(tǒng)的繞組發(fā)展的歷史回顧

在我配電干式變壓器的發(fā)展歷史中，也曾用過鋁導線，雖可滿足性能要求，但內用戶不歡迎鋁線干式變壓器，目前已不再生產鋁線干式變壓器。

為了降低負載損耗，從材質上，內已大量采用無氧銅導線；除扁導線、圓導線外，還采用銅箔。因為無氧銅的電阻率低，表面又光亮，故負載損耗可低。

繞組結構發(fā)展中，注意散熱性能的改進，盡量采用縱向散熱油隙；同時繞組的緊固結構保證短路電流產生的機械力的承受能力。

2.3 其它結構的改進

傳統(tǒng)的配電干式變壓器都用于中點絕緣的10kV系統(tǒng)中，故繞組的聯結組都選Yyn0，隨著非線性負載的增長，卷鐵芯結構的選用，繞組的聯結組在向 Dyn11過渡。