（海南金盘智能科技股份有限公司）
前言
近些年来，随着我国国民经济水平的快速发展，各地生产建设用电负荷持续增加，树脂浇注干式电力变压器由于其结构简单，维护方便，兼有无油、难燃自熄、寿命长等诸多优点，使用被广泛应用于城市建设、地下交通、工业生产以及水电站、火电厂的建设，在交通、电力、化工、冶金、石油开采等行业也有着越来越广泛的应用。本文仅就干式变压器在我国的应用和发展概况作粗略的描述。
一、干式变压器技术发展水平
1、干式变压器的特点：
干式变压器变压器结构紧凑，整体机械强度高，抗突发短路能力强，相对于油变从防火阻燃、节省空间、使用寿命长、后期运行维护简单费用低等综合经济技术性能比较，干式变压器显现出其明显的优势。除此之外干式变压器还有如下特点：
（1）防潮性能好，可在高湿度情况下正常运行，受外界条件影响小。
（2）绝缘温升等级较高，F级绝缘，温升限值100K，H级绝缘，温升限值125K。
（3）损耗低、效率高：最新的节能型SC(B)13系列，相比现行耗比现行国标(GB/T10228-2015)，空载损耗降低25-30％，负载损耗降低15%-20%。
（4）噪声小：通过改进工艺，SC(B)12、SC(B)13系列配电变压器噪音通常可控制在50dB以下。
2、变压器的一般技术指标：
（1）电压：干式变压器一般分为电力变压器和配电变压器(行业内通用叫法)，配电变压器一般指配电网用变压器，常见的一次侧电压为10KV、20KV和35KV（偶见6KV和6.3KV）；二次侧电压通常为0.4KV。为了保证用户端电压的稳定，可对一次侧电压进行小范围调整。电压调整方式一般有无励磁调压和有载调压两种方式。
电力变压器主要是区分于配电变压器，主要用于交通、电力、化工、冶金、石油等行业的工业用变压器，有励磁变压器、牵引变压器、整流变压器以及各种升压变压器等。电力变压器的参数特性主要是根据各行业实际需要，一次侧电压一般为35KV、24KV、20KV、18KV等等，二次侧电压则较无规律，根据使用环境不同而变化较大，下表列出部分电力变压器的电压情况：
目前世界上投入运营的干式变压器的最高电压等级为35KV，此前也有厂家试制更高电压等级的干式变压器，如63KV，甚至110KV，但由于变压器固有的绝缘特性，绝缘距离及使用环境限制，上述电压等级还处于研发试制中。
（2）容量：通常我们所称的容量，是指变压器的额定容量，即是变压器铭牌上标注的容量。这一容量是在正常使用时，变压器能连续输出的最大容量，在正常使用条件下，变压器为自然空气冷却（AN）时，可100％连续输出的额定容量。
目前的国标中，10kV、20KV、35KV等级干式配电变压器的标准容量为30KVA～2500kVA（或2500KVA以下）。电力变压器一般容量较大，常见的城市轨道交通变压器一般容量在2500～4400KVA；发电厂励磁用变压器一般容量在4000～8000KVA，多晶硅变压器一般容量在6000～10000KVA；工业用变压器容量一般在7000KVA～31500KVA，由于干式变压器后期维护简单的特点，目前的室内用变压器多数均为干式变压器，使用范围也极为广泛，目前世界最大容量干式变压器为海南金盘制造的31500KVA容量，开风机冷却时容量更是可以达到40000KVA。
（3）损耗：损耗是变压器的重要运行指标，变压器的损耗主要包括空载损耗（P0）、负载损耗（PK）以及附加杂散损耗（一般忽略不计）等。
空载损耗是指变压器一侧开路、另一侧（一次、二次侧均可）施加额定频率下的额定正弦波电压时变压器所吸取的功率。一台变压器的空载损耗是一个相对固定的数据，即不随变压器的负载变化、也不随使用时间的推移而变化。变压器一旦开始运行，时时刻刻都有空载损耗，即使变压器没有带负载，因此空载损耗值的下降也是变压器技术发展的一个重要领域。
负载损耗PK是指变压器在额定电流下产生的，并且换算到某一参考温度下的损耗。它是衡量产品损耗水平的一个重要参数，是考核变压器是否合格的依据之一。但对于变压器而言负载损耗有计算值、标准值、实测值以及实际运行值的不同。每台变压器运行中的实际损耗并不等于标定的额定负载损耗Pk，这是因为额定的负载损耗Pk是在变压器模拟带额定负载时换算到参考温度下的值，但在实际运行中负载电流是变量，所带负载一般也不会是满负荷运行，温度也低于参考温度，因此这时的实际负载损耗会低于额定负损的值。为便于不同温度下测得的负载损耗比较，会将变压器的负损换算到参考温度下，目前干式变压器负载损耗参考温度为120℃（F级绝缘材料）或145℃（H级绝缘材料）。
（4）声级水平
声级水平是指在额定频率时的额定电压下，变压器处于励磁情况时，在标准规定的轮廓线上测得的声压级水平（A）加权平均值。变压器的声压级水平，其主要是由铁芯激磁时产生磁致伸缩所引起的。国家标准中规定的声级水平dB(A)值，是指A加权声压级水平在空载时的值。在干式变压器紧凑的结构下，负载噪音一般低于空载噪音较多，故变压器的噪音主要是指空载噪音。目前国内已推出了新的声级标准，JB/T10088-2016《6kV～1000kV级电力变压器声级》,标准对变压器的声级要求较上一代标准有了较大幅度的提高。
二、干式变压器的未来发展浅析
从上世纪80年代干式变压器进入我国，多年来我国干式变压器行业企业积极努力，持续不断开拓创新，推进干式变压器的推广应用，目前我国干变企业在设计能力与制造技术水平上均已达世界一流水平，未来干式变压器必将获得更进一步的发展：
1、高可靠性
电气设备特别是电力变压器，其运行可靠性是特别重要的。当前，我国的干式变压器已大量应用在各行各业，应用在大量的重点工程项目上，二十几年来基本上没有过大的事故，其可靠性是有目共睹的。在变压器设计中，从电磁场理论及计算、线圈浇注工艺、新型绝缘耐热材料使用、过程检验、成品试验、线圈局放控制、工厂质保体系等方面持续改进努力，广泛进行可靠性研究，进一步提高干式变压器的可靠性，将是国内干变设计制造企业的长期研究反向。
2、多用途领域发展
未来随着干式变压器的设计、制造、工艺技术水平的不断进步，我国的干式变压器生产企业将在更多领域中，根据各自的市场需求，研发出更多用途的干式变压器，为国民经济建设服务，例如：
1.抽水蓄能干式变压器：我国为调节峰谷用电的不均衡，近年来在有条件且峰谷用电差异较大的地区，逐渐推进抽水蓄能电站的建设。此类变压器一般容量较大，可以达到25000kVA甚至更大，此类变压器采用干式变压器，受到客户的广泛欢迎。
2.核电站用干式变压器：核电用变压器分为核岛用和非核岛用变压器，非核岛变压器对变压器无特殊要求，可以使用一般配电/电力变压器，核岛用变压器则比较特殊，一旦浇注在核岛内则难以更换维修，因此对于核岛用变压器有着极高的质量要求，需要进行1E级核电认证，满足60年寿命要求。。
3.船用及石油平台用变压器：随着我国海洋新战略的开展，以及海上石油开采技术的进步，为适应海上运输及石油开发的需要，海洋船舶及采油钻井平台对维护简单、防火阻燃的干式变压器需求也在不断增加，主要用途如船用动力变及船/平台用照明/配电变压器。
结语
目前在我国，树脂浇注干式变压器占据着较大的市场份额，随着经济建设的不断发展，随着未来科学的发展和国家对创新的重视和投入，新材料、新工艺的使用，会有更多用途的干式变压器被推出，结构紧凑、维护简单的干式变压器用途必将持续拓展。近年来随着我国一带一路政策的推进开展，与沿线国家的经济合作也日渐加深，我国的干式变压器企业也必将走出国内，走向全球市场，迎来全新的发展机遇。
论文作者:李志国
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/1/10
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