1.概述直接向配電網(wǎng)供電的配電是內(nèi)外應(yīng)用廣泛的產(chǎn)品。在中，配電年產(chǎn)量約為5000萬KVA，約占總產(chǎn)量的1/3。因此，配電干式變壓器的運(yùn)行可靠性、產(chǎn)品技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)將直接影響民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和城鄉(xiāng)居民及企事業(yè)單位的供電安全。近年來，為滿足家城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造的需要，開發(fā)了一批新型優(yōu)質(zhì)配電干式變壓器，使配電網(wǎng)中的干式變壓器更加先進(jìn)，供電更加可靠，農(nóng)村用電更加低成本。近年來發(fā)展起來的配電干式變壓器損耗值在不斷下降，尤其是空載損耗值下降更多，這主要?dú)w功于磁性材料導(dǎo)磁率能量的提高，其次是磁芯類型的多樣化。比如高磁導(dǎo)率或非晶合金薄硅鋼片的應(yīng)用，梯形接頭全傾斜結(jié)構(gòu)鐵芯的應(yīng)用，纏繞鐵芯(平面型、立體型)，退火工藝等。在降低損耗的同時(shí)注意降低噪聲水平。干式配電干式變壓器中，局部放電試驗(yàn)列為常規(guī)試驗(yàn)，用戶對局部放電容量有要求，這是干式配電干式變壓器運(yùn)行可靠性的評價(jià)指標(biāo)，比IEC規(guī)定的現(xiàn)行要求更嚴(yán)格。因此，預(yù)測我各類配電干式變壓器的發(fā)展趨勢，促進(jìn)配電干式變壓器的進(jìn)一步發(fā)展是一項(xiàng)重要的工作。本文將從不同的類型來預(yù)測干式配電變壓器的發(fā)展。2.干式變壓器的發(fā)展趨勢要求干式配電干式變壓器經(jīng)常用于商業(yè)中心、機(jī)場、地鐵、高層建筑、水電站等防火防爆場所。目前，內(nèi)已有數(shù)十家工廠能夠生產(chǎn)傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂澆注干式配電干式變壓器。勵(lì)磁調(diào)壓和有載調(diào)壓都有。正常運(yùn)行時(shí)采用自冷方式，安裝吹風(fēng)裝置(其他干式變壓器故障時(shí)，風(fēng)機(jī)啟動(dòng))超過銘牌容量運(yùn)行時(shí)，提供急救閾值。在我，三相單機(jī)較大容量可達(dá)20000千伏安(35kV等級)，較大電壓等級可達(dá)110千伏安(10500千伏安單相)。干式變壓器的年產(chǎn)量已占配電干式變壓器年產(chǎn)量的20%。針對環(huán)氧樹脂澆注干式配電干式變壓器存在的以下問題：(1)設(shè)計(jì)自由度不大，每個(gè)繞組需要一個(gè)模具才能靈活。(2)一旦高溫燃燒，會(huì)產(chǎn)生大量煙霧。(3)由于環(huán)氧樹脂和導(dǎo)線的熱膨脹系數(shù)不同，如果緩沖層設(shè)置不當(dāng)，在冷熱溫度的沖擊下容易使?jié)沧娱_裂，局部放電容量增大。一些企業(yè)的一些產(chǎn)品在運(yùn)行中暴露出了這樣的質(zhì)量問題。(4)環(huán)保問題：本環(huán)氧樹脂澆注干式配電干式變壓器一旦達(dá)到預(yù)期壽命，或干式變壓器繞組因各種故障損壞，澆注繞組難以破壞，目前環(huán)氧樹脂無法降解。從環(huán)境保護(hù)的角度來看，這將是一個(gè)日益嚴(yán)重的問題。(5)環(huán)氧樹脂澆注干式配電干式變壓器大部分屬于F級耐熱等級，只有少數(shù)企業(yè)能生產(chǎn)H級耐熱等級的澆注干式配電干式變壓器。鑒于以上原因，目前部分企業(yè)正在開發(fā)開式通風(fēng)干式H類配電干式變壓器[1，2]。這種新開發(fā)的H級配電干式變壓器采用耐高溫固體絕緣材料作為導(dǎo)體的匝間絕緣或絕緣結(jié)構(gòu)材料。大多數(shù)內(nèi)企業(yè)選用Nomex紙作為主要絕緣材料，其特點(diǎn)是：(1)介電常數(shù)為1.5-2.5。更接近空氣的介電常數(shù) #p#分頁標(biāo)題#e#

(2)Nomex紙防潮性能好，即使在95%相對濕度下完全干燥，不吸水也能保持90的介電強(qiáng)度。此外，Nomex紙?jiān)?20下具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。(3)阻燃性好，220下氧指數(shù)下限仍大于20.8%。即使在很高的溫度下燃燒，點(diǎn)燃后也能自行熄滅而不燃燒。(4)產(chǎn)品達(dá)到預(yù)期使用壽命后，便于回收利用，不存在影響環(huán)保的問題，環(huán)保性能好。(5)多家企業(yè)成功研發(fā)的Nomex紙H級干式配電和干式變壓器，可通過常規(guī)、型式和特殊試驗(yàn)，包括符合家標(biāo)準(zhǔn)要求的突發(fā)短路試驗(yàn)。在技術(shù)性能方面，滿足低損耗、低局部放電、低噪聲、高短路機(jī)械電阻的要求。在中有長期的安全操作經(jīng)驗(yàn)。設(shè)計(jì)自由度大，對鑄模沒有要求。對于非包封開放式通風(fēng)干式H類配電干式變壓器，只需增加真空壓力浸漬設(shè)備。內(nèi)也有開放式通風(fēng)H級干式配電變壓器，用玻璃纖維布代替Nomex紙作為H級固體絕緣材料。該工藝采用真空浸漬設(shè)備，繞組采用陶瓷墊。因?yàn)椴ＡЮw維的介電常數(shù)(約5-6)比Nomex紙高，陶瓷的介電常數(shù)也高，所以匝間電壓在設(shè)計(jì)上受到限制[2]。生產(chǎn)這種干式配電變壓器的關(guān)鍵是真空浸漬漆。3.油浸式配電干式變壓器的發(fā)展趨勢油浸式配電干式變壓器常用于一般場合的配電干式變壓器。在內(nèi)，這種油浸式配電干式變壓器在低損耗、低噪聲和高可靠性方面取得了良好的效果，特別是在節(jié)能降耗方面。10KV配電干式變壓器歷年降損對比表如下。10KV配電干式變壓器歷年損耗水平對比表(單位：瓦)

隨著用電量的增加，變電站越來越靠近居民中心。因此，為了提高礦用油浸式變壓器的耐火性能，有必要開發(fā)由耐高溫固體和液體絕緣材料制成的液浸式配電干式變壓器。絕緣系統(tǒng)將有以下幾種類型：采用A級絕緣材料和高燃點(diǎn)油的絕緣系統(tǒng)。采用H級絕緣材料和高燃點(diǎn)油的絕緣系統(tǒng)。H級絕緣材料和礦物油的絕緣系統(tǒng)。混合保溫材料和礦物油的保溫系統(tǒng)。通過改善絕緣系統(tǒng)的不同耐溫等級

的較高允許溫升達(dá)到總重不變時(shí)提高單臺(tái)輸出容量或單臺(tái)容量不變時(shí)總重與體積的降低與縮小。這樣，地埋式配電干式變壓器就可選用以上不同的絕緣系統(tǒng)。如導(dǎo)線可選用Nomex紙作匝絕緣，液體絕緣介質(zhì)可選用干式變壓器油與高燃點(diǎn)油。Nomex紙浸油后介電常數(shù)(與Nomex紙密度有關(guān))與油接近，Nomex紙的熱導(dǎo)率與一般纖維紙熱導(dǎo)率接近。內(nèi)電機(jī)車用機(jī)載干式變壓器就是Nomex紙與硅油組合的絕緣系統(tǒng)，已有多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。將這種絕緣系統(tǒng)延伸到油浸式配電干式變壓器(柱上式、地基式、地埋式)應(yīng)是可以的。際電工委員會(huì)正在考慮制定這種利用高耐溫絕緣材料作為絕緣系統(tǒng)的配電干式變壓器的設(shè)計(jì)導(dǎo)則。4、配電干式變壓器向組合化方向發(fā)展因?yàn)榕潆娋W(wǎng)中常要求對干式變壓器作各種保護(hù)，傳統(tǒng)保護(hù)裝置與干式變壓器是分別安裝在使用場所。這樣，既不便于安裝調(diào)試又不利于維護(hù)。為解決這個(gè)問題，配電干式變壓器已向組合化方向發(fā)展。目前在發(fā)展的有兩大類：一類是將熔斷絲與負(fù)荷開關(guān)裝在干式變壓器內(nèi)部形成一個(gè)整體，整體內(nèi)的低壓出線可分成幾路，每路都有計(jì)量裝置，沒有裸露的帶電部分，這種配電干式變壓器稱為組合式干式變壓器，一接上線即可使用，目前較多用于環(huán)網(wǎng)供電。另一類是預(yù)裝式干式變壓器，干式變壓器的兩側(cè)分別為高壓與低壓配電柜，它們根據(jù)不同接線方式配置保護(hù)元件，一接上線即可使用。組合式干式變壓器的干式變壓器部分為礦物油浸式變壓器，將來也可能配置高耐溫液浸式干式變壓器。預(yù)裝式變電站目前選用礦物油漫式或干式配電干式變壓器，將來也可配置高耐沮液漫式干式變壓器。5、配電干式變壓器尚未有定論的幾種型式內(nèi)，某些供電插所曾選用以SF6為冷卻與絕緣介質(zhì)的配電干式變壓器。這種配電干式變壓器在環(huán)保上要求無泄漏，SF6氣體的年泄漏率要求在1％以下，因泄漏出SF6，氣體會(huì)產(chǎn)生溫室效應(yīng)，使周圍環(huán)境溫度提高。另外，這種干式變壓器的價(jià)格較貴。僅少數(shù)電站或工程選用。隨著配電電壓的提高，外，如ABB公司在發(fā)展以交聯(lián)聚乙烯電纜來繞制干式變壓器繞組。這種技術(shù)適用于較高電壓如110kv及以上，容量在幾萬KVA。因?yàn)榻宦?lián)聚乙烯電纜必須在60℃的溫度下運(yùn)行，干式變壓器必須用風(fēng)機(jī)吹風(fēng)冷卻，吹風(fēng)裝置要有高可靠性。另外，干式變壓器內(nèi)要裝無勵(lì)磁調(diào)壓開關(guān)或有載調(diào)壓開關(guān)較為困難。內(nèi)，已研制成110KV×10500KV環(huán)氧樹脂澆注三相繞組有載調(diào)壓干式變壓器，且有成功的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。6、總結(jié)隨著絕緣材料的發(fā)展，環(huán)保上的要求，安全供電要求，配電干式變壓器應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)發(fā)展新品種以滿足使用要求。( 來源：佳工機(jī)電網(wǎng)#p#分頁標(biāo)題#e#