干式变压器广泛应用于局部照明、高层建筑、机场、码头数控机械等场所。简单地说，干式变压器是指铁芯和绕组不浸在绝缘油中的变压器。冷却方法分为自然空气冷却和强制空气冷却。在自然空气冷却期间，变压器可以在额定容量下长时间连续运行。当强制空气冷却发生时，变压器的输出容量可增加50%。适用于间歇过载运行或紧急过载运行；由于负载损耗和阻抗电压在过载时会大幅增加，且处于非经济运行状态，因此不应长时间保持连续过载运行。

发展

《2013-2017年中国干式变压器行业市场需求预测及投资战略规划分析报告》显示，中国已成为世界上干式变压器产销量最大的国家。目前，国外各种高低压电气产品占据了国内一些重要市场，但自20世纪末以来，干式变压器几乎没有从国外进口。在国内重点项目和重大项目中，很难找到国外干式变压器的迹象。

当前，城乡电网建设步伐加快，中国的发电量和用电量日益增加。一般来说，每增加1kW的发电量，需要增加11kVA的总变压器容量；Satons配电变压器约占总变压器容量的1/3-1/2。据估计，干式配电变压器约占所有配电变压器的1/5-1/4。在电网建设投资的推动下，变压器行业相对繁荣，2010年后其产量将保持20%左右的增长率。根据历史经验和变压器电压等级的结构变化，配电变压器的比例约为40%，按照40%的比例，今年我国新增干式变压器的产量将达到约2亿KVA。

在过去的20年里，随着世界经济的发展，干变化在世界上取得了飞速的发展。特别是在配电变压器中，干式变压器所占的比例越来越大。据统计，在欧美等发达国家，它已占到配电变压器的40 ~ 50%。在我国，它约占50%。就产量而言，自1989年第二次城市电网改革会议以来，中国干式变压器产量显著增加。自20世纪90年代以来，产量以每年约20%的速度增长。1999年的总产量接近10，000 MVA(比10年前MVA预测的4，500人高得多)，而2002年的总产量达到20，000 MVA，2004年达到32，000 MVA。这样的增长率在世界上是前所未有的。

从以上数据可以看出，中国已经成为目前世界上干式变压器产销量最大的国家之一，在工厂规模、产品容量、电压等方面已经处于世界领先水平。

结构类型

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结构性能

(1)固体绝缘封装绕组

(2)不要封装绕组

绕组的两个绕组中，电压较高的是高压绕组，电压较低的是低压绕组。

从高低压绕组的相对位置来看，高电压可分为同心重叠式

同心绕组简单且易于制造，并且都采用这种结构模式。

重叠式，主要用于特殊变压器。

结构特点

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1.安全、防火、无污染，可直接在负荷中心操作；

2.采用国内先进技术，机械强度高，抗短路能力强，局部放电小，热稳定性好，可靠性高，使用寿命长；

3.低损耗、低噪音、节能效果明显、免维护；

4.散热性能好，过载能力强，可提高强制风冷时的容量运行；

5.良好的防潮性，适合在高湿度和其他恶劣环境下工作；

6.干式变压器可配备完善的温度检测和保护系统。采用智能信号温控系统，能自动检测和显示三相绕组各自的工作温度，能自动启动和停止风机，并具有报警、跳闸等功能设置。

7.体积小、重量轻、占地面积小、安装成本低。

铁芯

干式变压器

采用优质冷轧晶粒取向硅钢片，铁芯硅钢片采用45度全倾斜接头，使磁通沿硅钢片的接头方向通过。

绕组形式

(1)缠绕；

(2)灌注环氧树脂和石英砂；

(3)玻璃纤维增强环氧树脂浇注(即薄绝缘结构)；

(4)多股玻璃纤维浸渍环氧树脂缠绕式(通常采用3股，因为它能有效防止树脂开裂，提高设备的可靠性)。

高压绕组

通常，采用多层圆柱结构或多层分段结构。

形式

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1.开放式:这是一种常见的形式。它的身体与大气直接接触，适合相对干燥和干净的房间(当环境温度为20度时，相对湿度不应超过85%)。通常有两种冷却方法:空气自冷却和空气冷却。

2.封闭:该装置在封闭的壳体内，不与大气直接接触(由于密封和散热条件差，主要用于矿井，属于防爆型)。

3.浇注型:浇注环氧树脂或其他树脂作为主要绝缘材料。它结构简单，体积小，适用于小容量变压器。

特征结构

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温度控制系统

干式变压器的安全运行和使用寿命很大程度上取决于变压器绕组的安全可靠绝缘。

冷却模式

干式变压器的冷却方式分为自然风冷和强制风冷。在自然空气冷却期间，变压器可以在额定容量下长时间连续运行。当强制空气冷却发生时，变压器的输出容量可增加50%。适用于间歇过载运行或紧急过载运行；由于负载损耗和阻抗电压在过载时会大幅增加，且处于非经济运行状态，因此不应长时间保持连续过载运行。

技术参数

1.使用频率:50/60Hz；

2.空载电流:< 4%；

3.抗压强度:20000伏/分钟无击穿；测试仪器:YZ1802压力测试仪(20mA)；

4.绝缘等级:F级(特殊等级可定制)；

5.绝缘电阻:≥2M欧姆测试仪:ZCH5B-4兆欧表< 1000伏)；

6.连接方式:Y/Y，△/Y0，Y0/△，自动耦合式(可选)；

7.线圈允许温升:I00K；

8.散热方式:自然风冷或温控自动散热；

9.噪声系数:≤30dB。

作业环境

1.0-40(℃)，相对湿度< 70%；

2.海拔:不超过2500米；

3.避免下雨、潮湿、高温、高温或阳光直射。散热口与周围物体的距离应不小于40厘米；

4.防止在有腐蚀性液体、气体、灰尘、导电纤维或金属粉末的地方工作；

5.防止在振动或电磁干扰的地方工作；

6.避免长期倒置储存和运输，不会受到强烈影响。

参数表

型号 相数 外形尺寸(mm) 重量(千克) 长的 广泛的 高的 BGS-3 3 350 280 380 30 BGS-6 3 400 280 400 35 BGS-10 3 400 280 400 50 BGS-15

3 450 300 450 65 BGS-20 3 450 300 450 85 BGS-25 3 450 350 450 90 BGS-30 3 450 350 450 110 BGS-35 3 550 360 550 120 BGS-40 3 550 360 550 130 BGS-45 3 550 400 550 140 BGS-50 3 550 400 550 150 BGS-60 3 600 450 660 175 连接模式 1.用兆欧表测试短路变压器“输入”和“输出”端子的绝缘电阻。当用1000伏兆欧表测量时，电阻值大于2M欧姆。

2、变压器输入输出电源线截面接线应满足电流值的要求；按2.5A/min2的电流密度配置是合适的。

3.根据变压器接线板母线的黄色、绿色和红色，输入和输出三相电源线应分别连接到A相、B相和C相。零线应接在变压器电压互感器的中性零线上，接地线、变压器外壳和变压器中心点应接在一起。通常，接地线和零线都从变压器的中性点引出。(如果变压器有机柜，应相应地连接到机柜接地标志)。

检查输入和输出线路，确保它们正确无误。

4、先空载通电，观察试验输入输出电压是否符合要求。同时观察机器。

是否有异常噪音、点火、异味等异常现象。在室内，如果有任何异常，请立即断开输入电源。

5、当空载试验完成且正常时，可以接入负载。

产品选择产品定义

配电变压器是工矿企业和民用建筑供配电系统中的重要设备之一。它将10.6千伏或35千伏网络电压降低到用户使用的230/400伏母线电压。这些产品适用于交流50(60)赫兹，三相最大额定容量为2500千伏安(单相最大额定容量为833千伏安，一般不推荐单相变压器)

1)当有大量一次或二次负载时，应安装两个或多个变压器。当任一变压器断开时，其余变压器的容量可以满足一次和二次负载的功耗。一次和二次负荷应尽可能集中，不应过于分散。

2)当季节性负荷容量较大时，应安装专用变压器。例如，大型民用建筑中的空调和冰柜的负荷以及用于加热的电加热4270d27-29272005.7.29和凌晨3:24。

3)当集中负荷较大时，应安装专用变压器。如大型加热设备、大型x光机、电弧熔炼炉等。

4)当照明负荷较大或电力和照明使用普通变压器严重影响照明质量和灯泡寿命时，可设置专用变压器进行照明。一般来说，电源和照明共用一个变压器。

根据使用环境选择变压器:

1)在正常介质条件下，可选择油浸式或干式变压器，如工矿企业、农业中的独立或辅助变电站，以及居民区中的独立变电站。可以选择的变压器有S8、S9、S10、SC9、S10等。

2)在多层或高层主建筑中，应选用不燃或不燃变压器，如SC(B)9、SC(B)10、SCZ(B)9、SCZ(B)10等。

3)在粉尘或腐蚀性气体严重影响变压器安全运行的地方，应选择封闭或密封的变压器，如B S 9、S9-、S10-、SH1M等。

4)无燃油的高低配电装置和无油浸的配电变压器可布置在同一个房间内。此时，变压器应配备IP2X保护套管，以确保安全。

根据用电负荷选择变压器:

1)配电变压器容量应综合各种电气设备的设施容量，并计算负荷(一般不包括消防负荷)。补偿视在容量应是选择变压器容量和变压器数量的基础。一般变压器的负载率约为85%。该方法简单，可用于估算容量。

2)在GB/T 17468-1998《电力变压器选择导则》中，建议选择配电变压器的容量，容量应根据GB/T17211998《干式电力变压器负荷导则》和计算负荷确定。上述两个指南提供了计算机程序和正常循环负载图，以确定配电变压器的容量。

安装点

配电变压器是变电站的重要组成部分。无外壳的干式变压器应直接安装在地面上，周围有保护屏障。带外壳的干式变压器应直接安装在地面上。安装请参考国家建筑标准设计图集。03D 204 10/0.4千伏配电室布置及变电站常用设备部件安装。

温度控制系统的选择

干式变压器的安全运行和使用寿命很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全性和可靠性。绕组温度超过绝缘耐受温度，损坏绝缘，这是变压器不能正常工作的主要原因之一。因此，监测变压器的运行温度及其报警控制非常重要。

(1)风机自动控制:温度信号由嵌入低压绕组最热部分的Pt100热敏电阻测量。变压器负载增加，工作温度升高。当绕组温度达到110℃时，系统自动启动风扇冷却。当绕组温度低至90℃时，系统自动停止风扇。

⑵超温报警和跳闸:绕组或铁芯的温度信号通过嵌入低压绕组的PTC非线性热敏电阻采集。当变压器绕组温度继续上升，达到155℃时，系统输出超温报警信号；如果温度继续上升至170℃，变压器将无法继续运行，必须向二次保护电路发送超温跳闸信号，这将导致变压器快速跳闸。

(3)温度显示系统:温度变化值由嵌入低压绕组的Pt100热敏电阻测量，直接显示各相绕组的温度(三相巡检和最大值显示，可记录历史最高温度)。最高温度可输出为4 ~ 20ma模拟量，如果需要传输到远程计算机(距离可达1200米)

保护模式

通常选择IP20保护套管，以防止直径大于12毫米的固体异物和小动物如老鼠、蛇、猫、麻雀等进入，造成短路断电等恶性故障，并为带电部件提供安全屏障。如果变压器需要安装在室外，可以选择IP23保护套管。除了上述IP20保护功能，它还可以防止60度内的垂直水滴。然而，IP23外壳会降低变压器的冷却能力。选择时应注意降低其操作能力。

过载容量

干式变压器的过载能力与环境温度、过载前的负载(初始负载)、变压器的绝缘和散热以及加热时间常数有关。如有必要，干式变压器的过载曲线可从制造商处获得。

如何使用它的过载能力？笔者提出两点供参考:

(1)在选择计算变压器容量时，可以适当降低:充分考虑一些轧钢、焊接等设备的短期过载影响的可能性——尽量利用干式变压器的强过载能力来降低变压器容量；对于一些负荷不均衡的地方，如以夜间照明为主的住宅区、以空调和白天照明为主的文化娱乐设施和商场，可以充分利用过载能力，适当降低变压器容量，主运行时间可以满负荷或短期过载。

应用程序状态

干式变压器没有因缺油而引起的火灾、爆炸、污染和其他问题。因此，电气规范和规定不要求干式变压器放置在单独的房间内。损耗和噪音降到了新的水平，为变压器和低压配电板放在同一个配电室创造了条件。

中国树脂绝缘干式变压器年产量达到10000万伏安，成为世界上干式变压器产销量最大的国家之一。干式变压器已广泛应用于几乎所有的电气领域，如发电站、工厂和医院。随着低噪声(2500千伏安以下配电变压器噪声控制在50dB以内)和节能(空载损耗降低25%)的SC(B)9系列的推广应用，我国干式变压器的性能指标和制造技术已达到世界先进水平。

支票

异常声音和振动的存在。

2.绝缘表面是否有因局部过热和有害气体腐蚀引起的变色，如漏电痕迹和碳化。

3.变压器风冷装置是否正常运行。

4.高低压接头不得过热。电缆头应无泄漏和漏电。

⒌绕组的温升应基于变压器采用的绝缘材料等级，监测的温升不应超过规定值。

6.支撑瓷瓶应无裂纹和放电痕迹。

⒌检查缠绕压力件是否松动。

⒏室内通风和铁芯风道应无灰尘和杂物，铁芯应无锈蚀等。

差异

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变频器:通过其调节，所需的电源频率(50hz，60hz等。)来满足我们对功耗的特殊需求。变压器:通常被称为“降压装置”，通常在居民区或工厂附近发现。它们的功能是将超高压降低到我们居民的正常用电电压，满足人们的日常用电需求。

干式变压器和油浸式变压器是两种最常用的变压器。与油浸式变压器相比，干式变压器具有更好的防火性能，主要用于医院、机场、车站等防火要求较高的场所。但是，价格相对较高，对环境有一定的要求，如不要太潮湿，不要太多的灰尘和污物等。此外，干式变压器没有油浸式变压器成熟。

今后

随着干式变压器的推广应用，其生产制造技术也取得了很大的进步。可以预见，未来干式变压器将在以下几个方面进一步发展:

(1)节能和低噪声:随着新型低能耗硅钢片、箔绕组结构、阶梯铁芯接头、环保要求的引入，噪声研究的深入，以及新材料、新工艺和新技术的计算机优化设计等，未来干式变压器将更加节能和安静。

⑵高可靠性:提高产品质量和可靠性将是人们不懈的追求。

(3)环保特性认证:以欧洲标准HD464为基础，开展干式变压器耐气候性(C0、C1、C2)、耐环境性(E0、E1、E2)和耐火性(F0、F1、F2)特性的研究和认证。

(4)大容量:从50 ~ 2500千伏安配电变压器型干式变压器到10000 ~ 20000千伏安/35kV电力变压器。随着城市电力负荷的不断增加，城市电网区域的变电站越来越深入到城市中心区、居民区、大型厂矿等负荷中心，35KV大容量区域中心电力变压器将得到广泛应用。

(5)多功能组合:从单变压器到带风冷、保护外壳、温度计算机接口、零序变压器、电能计量、封闭母线和侧出线的多功能组合变压器。可以预见，21世纪的配电变压器将是性能优越、低噪声、节能的树脂绝缘干式变压器。

保护装置

干式变压器微机保护装置是集测量、控制、保护和通信于一体的经济保护装置。配网终端高压配电室，定制化，以三段单向电流保护为核心，配有电网参数监测采集功能，可省去传统的电流表、电压表、功率表、频率表、电度表等。并且可以通过通信端口将测量数据和保护信息传输到上位机，方便地实现配电网自动化。根据配电网供电的特点，该装置集成了备用电源的自投功能，可灵活实现进线备用切换和母分备用切换功能。

干式变压器微机保护装置采用世界先进的数字信号处理器、表面贴装技术和柔性现场总线技术，满足不同电压等级变电站的要求，实现了变电站的协调、数字化和智能化。该系列产品可完成保护、测量、控制、调节、信号、故障记录、电能采集、小电流接地选线、低周减载等功能。变电站，使产品的技术要求、功能和内部布线更加标准化。本产品采用分布式保护和测控装置，可以集中安装，也可以分散安装，还可以根据用户需要任意配置，以满足不同方案的要求。

h级干式变压器

SG(B)10非封装H级干式变压器是一种基于绝缘纸的绝缘系统

。该变压器在其整个使用寿命期间保持了优异的电气和机械性能。绝缘纸不易老化，防缩剂抗压，弹力极强，使变压器的线圈结构即使使用几年也能保持紧凑，能承受短路压力。

一级结构

1.铁芯为阶梯45°全斜接头

2、匝间、夹层、段间绝缘和绝缘筒均由绝缘纸或模制件制成

3.低压线圈是箔型的

4.高压线圈是连续的

5、车身采取特殊的遮挡、降噪措施

高压线圈

高压线圈采用连续结构，机械强度高，散热条件好，线圈缠绕在成型绝缘筒上。

以包有绝缘纸的扁铜线为导体，层间采用绝缘材料制成的绝缘纸，通过VPI真空压力将线圈浸渍成一个牢固的整体，避免了多层圆柱线圈层间电压高、散热能力差、易热击穿和机械强度低的缺陷，提高了产品运行的可靠性；优异的防潮性能，更能承受热冲击，永不开裂，局部放电容量< 5Pc，使用后易于分解回收，保护环境。

低压线圈

低压线圈为箔绕结构。线圈由优质铜箔和高等级绝缘材料制成。夹层由以下材料制成

绝缘纸是一种绝缘系统。线圈被VPI真空压力浸渍成一个固体整体。产品机制的特征:

1.该线圈机械强度高，抗短路能力强。

2、线圈抗热震性强，延长了产品的使用寿命。

3.线圈具有很强的“防潮、防尘、防盐雾”能力。

铁芯

芯材为0.2毫米厚优质高磁导率硅钢片45全斜搭接，芯采用无冲孔、

拉板结构；表面涂绝缘漆，防潮、防锈、低损耗、低噪音。运行噪声比国家标准低约16db，可满足国家一级住宅区的噪声要求。

VPI

真空压力浸渍技术

(1)预热:将卷材预热至135-150℃，预热数小时，取出卷材，降低表面温度；

(2)真空:打开浸渍罐盖，放入线圈，然后关闭罐盖抽真空；

(3)浸渍:打开浸渍罐的释放阀，将50毫米以上的浸渍漆放在盘管顶部，关闭转换阀；

(4)真空:再次抽真空约30分钟；

(5)加压:关闭浸渍罐的真空阀；打开浸渍罐的压力阀，并将压力增加至6Pa；

⑥滴落:取出线圈，直到线圈的油漆完全滴落。

⑦干燥:将卷材放入干燥室，调节温度至135-150 ℃,继续干燥8-10小时；

⑧冷却:线圈烘烤后，取出线圈，冷却至室温。过程结束。

运行特性

安全性高

SG10变压器不含可燃树脂，使用时不助燃，可阻燃，不爆炸，不释放有毒气体，对环境、其他设备和人体无害，对湿度、灰尘和污染不敏感；无局部放电，运行中无“破裂”的可能。

高可靠性

高低压线圈采用NOMEX绝缘材料，VPI真空加压设备多次浸渍H级无溶剂浸渍漆，多次高温烘烤固化。产品为H级(180℃)，主要绝缘材料为C级(220℃)，过载能力强，抗短路性能好。在通风良好的情况下，允许20%的超载运行。

节能环保

产品使用寿命结束后，钢、铁等材料易于回收利用；

所有使用的NOMEX纸在燃烧时不会释放有毒物质；

其他绝缘材料可以降解，不会污染环境；

低噪音和灵活的设计。

发展前景

到目前为止，H级干式变压器在中国干式变压器市场上的份额很小，只有少数几家有影响力的制造商。由于我国绝大多数干式变压器制造商都是进口环氧浇注结构，这种产品早已被大多数用户所接受，成本和价格也在不断下降。因此，在我国，环氧浇注型制造商在变压器市场占据主导地位的局面预计在相当一段时间内不会改变。

一些原油浸式变压器制造商仍在计划生产干式变压器产品。基于减少初始投资和创新的考虑，一些制造商正计划开发H级产品。

H类产品在中国的未来发展前景仍然主要取决于产品的质量和价格。不可否认，用户对过载能力的需求以及用户对此类产品的接受和认可将影响其发展前景。

在新世纪，随着国家环保要求的提高，如消防安全、变压器使用寿命结束后废弃材料的降解和处置，以及未来国家具体环保政策的趋势，H级干式变压器将以其环保优势在未来的市场竞争中形成强大的竞争力。因此，一方面，它受到制造商的青睐，另一方面，它也给了用户更多的选择。我相信在不久的将来，它会越来越受大多数用户的欢迎，甚至会占据一部分传统的干货市场。这种技术的变压器是中国未来发展的趋势，在未来将有非常广阔的前景。

(1)节能低噪声:引进和开发新材料、新工艺和新技术，如低损耗硅钢片、阶梯叠片铁芯接头、箔片绕组结构、深入噪声研究、环保要求、计算机优化设计等。，将使未来的干式变压器更加节能和安静。然而，我们不认为仅仅通过输入材料来减少铁损或铜损是明智的。

(2)高可靠性:电气产品，尤其是变压器的运行可靠性尤为重要。开展大量电磁场理论及其计算、波动过程、浇注过程、热点温升、局部放电机理、质量保证体系、可靠性工程等方面的基础研究，积极开展可靠性认证，进一步提高干式变压器的可靠性，将是人们不懈的追求。

(3)环保特性认证:基于欧洲标准HD464，开展干式变压器气候(C0、C1、C2)、环境(E0、E1、E2)和耐火(F0、F1、F2)特性的研究和认证。

(4)大容量:配电变压器的容量通常在2500千伏安以下。随着城市用电负荷的不断增加，城市电网的区域性变电站越来越深入到城市中心、住宅小区、大中型厂矿等负荷中心。35KV大容量区域供电干式电力变压器将得到广泛应用。尚德已经生产了近10台35KV 16，000/24，000KVA超大容量干式变压器。

(5)多功能组合和智能化:从具有变压器变换功能的单变压器到具有强制风冷、保护外壳、电能计量、计算机接口、封闭母线、各种低压侧出线等功能的组合变压器。引入TTU智能接口，具有数据处理、状态控制、状态显示等功能，使变压器成为随时处于最佳运行状态的多功能智能电气设备。

(6)多领域开发:从配电变压器到特种变压器，电站励磁变压器、辅助变压器、轨道交通牵引整流变压器、大电流电炉变压器、核电厂、船舶、采油平台等多用途多领域开发。近年来，尚德电气在许多领域开发并大量生产这些特殊产品。

(7)多材料多品种:在我国，环氧树脂真空浇注干式变压器占据主导市场。

干式变压器的要求:

a)当变压器和低压配电柜并列安装时，其外壳的保护等级不低于IP3X，单独安装时不低于IP2X；

b)铁芯、套筒表面无火花放电痕迹；

c)外壳和绝缘子外部无损伤或裂纹；

d)变压器绕组浇注体无裂纹和污垢；

e)铁芯和套筒表面无严重污垢；

f)变压器声音正常。

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