干式变压器的定义及选型

干式变压器的定义及选型

什么是干式变压器?

干式变电器：依靠空气对流进行冷却，一般用于局部照明、电子线路等小容量变压器，电力系统中，一般汽机变、锅炉变、除灰变、除 尘变、脱硫变等都是干式变，变比为6000V/400V，用于带额定电压380V负载。干式变电器用横流式冷却风机是一种进、出风口均无导叶、专用于干式 变电器冷却横. 流式风机。其主要部件有：专用单相或三相小功率感应异步电动机、横流式叶轮、机壳、导风装置。

工程设计中，电气工程师干式变压器选型时要注意以下几点：

一、干式变压器温度控制系统

干式变压器安全运行和使用寿命，很大程度上取决于变压器绕组绝缘安全可靠。绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘破坏，是导致变压器不能正常工作主要原因之一，对变压器运行温度监测及其报警控制是十分重要。

(1)风机自动控制：预埋低压绕组最热处Pt100热敏测温电阻测取温度信号。变压器负荷增大，运行温度上升，当绕组温度达110℃时，系统自动启动风机冷却;当绕组温度低至90℃时，系统自动停止风机。

(2)超温报警、跳闸：预埋低压绕组中PTC非线性热敏测温电阻采集绕组或铁心温度信号。当变压器绕组温度继续升高，若达到 155℃时，系统输出超温报警信号;若温度继续上升达170℃，变压器已不能继续运行，须向二次保护回路输送超温跳闸信号，应使变

压器迅速跳闸。

(3)温度显示系统：预埋低压绕组中Pt100热敏电阻测取温度变化值，直接显示各相绕组温度(三相巡检及最大值显示，并可记 录历史最高温度)，可将最高温度以4～20mA模拟量输出，若需传输至远方(距离可达1200m)计算机，可加配计算机接口，1只变送器，最多可同时监测 31台变压器。系统超温报警、跳闸也可由Pt100热敏传感电阻信号动作，进一步提高温控保护系统可靠性。

二、干式变压器防护方式

使用环境特征及防护要求，干式变压器可选择不同外壳。

通常选用IP20防护外壳，可防止直径大于12mm固体异物及鼠、蛇、猫、雀等小动物进入，造成短路停电等恶性故障，为带电部 分提供安全屏障。若须将变压器安装户外，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°角以内水滴入。但IP23外壳会 使变压器冷却能力下降，选用时要注意其运行容量降低。

三、干式变压器冷却方式

干式变压器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，变压器可额定容量下长期连续运行。强迫风冷 时，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;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。

四、干式变压器过载能力

干式变压器过载能力与环境温度、过载前负载情况(起始负载)、变压器绝缘散热情况和发热时间常数等有关，若有需要，可向生产厂索取干变过负荷曲线。

如何利用其过载能力呢?笔者提出两点供参考：

(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可能性--尽量利用干式变压器较强过载能 力而减小变压器容量;对某些不均匀负荷场所，如供夜间照明等为主居民区、文化娱乐设施以及空调和白天照明为主商场等，可充分利用其过载能力，适当减小变压 器容量，使其主运行时间处于满载或短时过载。

(2)可减少备用容量或台数：某些场所，对变压器备用系数要求较高，使工程选配变压器容量大、台数多。而利用干变过载能力，考 虑其备用容量时可予以压缩;确定备用台数时亦可减少。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 措施(减去某些次要负荷)，以确保对主要负荷安全供电。

五、干式变压器低压出线方式及其接口配合

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，我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国家之一。低噪(2500kVA以 下配电变压器噪声已控制50dB以内)、节能(空载损耗降低达25%)SC(B)9系列推广应用，使我国干式变压器性能指标及其制造技术已达到世界先进水 平。

国家建筑标准设计图集《干式变压器安装》-《99D268》。

图集提供了适用于各种场所干式变压器布置、安装方式，针对变压器与低压PC屏接口配合列出了多种方案供设计、施工选择。

干式变压器推广应用，其生产制造技术也获长足发展，干式变压器将如下几方面获进一步发展。

(1)节能低噪：新低耗硅钢片，箔式绕组结构，阶梯铁心接缝，环境保护要求，噪声研究深入，以及计算机优化设计等新材料、新工艺、新技术引入，将使未来干式变压器更加节能、更加宁静。

(2)高可靠性：提高产品质量和可靠性，将是人们不懈追求。电磁场计算、波过程、浇注工艺、热点温升、局放机理、质保体系及可靠性工程等方面进行大量基础研究，积极进行可靠性认证，进一步提高干式变压器可靠性和使用寿命。

(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(C0、C1、C2)、耐环境(E0、E1、E2)及耐火(F0、F1、F2)特性研究与认证。

(4)大容量：从50～2500kVA配电变压器为主干式变压器，向10000～20000kVA/35kV电力变压器拓展， 城市用电负荷不断增加，城网区域变电所越来越深入城市中心区、居民小区、大型厂矿等负荷中心，35kV大容量小区中心供电电力变压器将获广泛应用。

(5)多功能组合：从单一变压器向带有风冷、保护外壳、温度计算机接口、零序互

感器、功率计量、封闭母线及侧出线等多功能组合式变压器发展。

(6)多领域发展：从以配电变压器为主，向发电站厂用变压器、励磁变压器、铁牵引整流变压器、大电流电炉变压器、核电站、船用及采油平台用等特种变压器及多用途领域发展。

配电变压器将属于性能优越、低噪声及节能树脂绝缘干式变压器。