湖北變壓器成套設(shè)備淺析變壓器的發(fā)展趨勢

電力變壓器是發(fā)、輸、變、配電系統(tǒng)中的重要設(shè)備之一，它的性能、質(zhì)量直接關(guān)系到電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和運(yùn)營效益。

一、電力變壓器品種

（一）配電變壓器我國中小型配電變壓器初是以絕緣油為絕緣介質(zhì)發(fā)展起來的；進(jìn)入20世紀(jì)90年代，干式變壓器在我國才有了快的發(fā)展。

（1）油浸式配電變壓器S9系列配電變壓器，S11系列配電變壓器，卷鐵心配電變壓器，非晶合金鐵心變壓器。為了使變壓器的運(yùn)行加、可靠，維護(hù)加簡單，地滿足用戶的需要，近年來油浸式變壓器采用了密封結(jié)構(gòu)，使變壓器油和周圍空氣隔絕，從而提高了變壓器的可靠性。目前，主要密封形式有空氣密封型、充氮密封型和全充油密封型。其中全充油密封型變壓器的市場占有率越來越高，它在絕緣油體積發(fā)生變化時(shí)，由波紋油箱壁或膨脹式散熱器的彈性變形做補(bǔ)償。

（2）由于結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，又有防火、難燃等特點(diǎn)，我國從20世紀(jì)50年代末已開始生產(chǎn)，但近10來年才開始大批量生產(chǎn)。干式變壓器種類多，主要有浸漬絕緣干式變壓器和環(huán)氧樹脂絕緣干式變壓器兩類。

（二）箱式變壓器箱式變壓器具有占地少，能伸入負(fù)荷中心，減少線路損耗，提高供電質(zhì)量，選位靈活，外形美觀等特點(diǎn)，目前在城市10Kv、35kV電網(wǎng)中大量應(yīng)用。我國目前所使用的箱式變壓器，主要是歐式箱變和美式箱變，前者變壓器作為一個(gè)單獨(dú)的部件，高壓受電部分、配電變壓器、低壓配電部分三位一體。后者結(jié)構(gòu)分為前后兩部分，前部分為接線柜，后部分為變壓器油箱，繞組、鐵心、高壓負(fù)荷開關(guān)、插入式熔斷器、后備限流熔斷器等元器件均放置在油箱體內(nèi)。目前有些廠家，已將卷鐵心變壓器移置到箱式變壓器中，使箱式變壓器體積和質(zhì)量都有所減小，實(shí)現(xiàn)了、節(jié)能和低噪聲級(jí)。

（三）高壓、高壓電力變壓器目前，我國已具備了110kV、220kV、330kV和500kV高壓、高壓變壓器生產(chǎn)能力。高壓變壓器的絕緣介質(zhì)仍以絕緣油為主，根據(jù)電網(wǎng)發(fā)展的需要，變壓器的生產(chǎn)技術(shù)正在不斷提高。SF6氣體絕緣高壓、高壓變壓器正在研究開發(fā)。

二、制造水平總體講，我國電力變壓器技術(shù)處于20世紀(jì)90年代初的水平，少量的處于20世紀(jì)90年代末的水平，與國外較先進(jìn)國家相比，還存在一定的差距。

1、鐵心材料20世紀(jì)70年代，武漢鋼鐵公司在引進(jìn)消化吸收日本冷軋硅鋼片制造技術(shù)生產(chǎn)冷軋硅鋼片的基礎(chǔ)上，于20世紀(jì)90年代又引進(jìn)了日本高導(dǎo)磁晶粒向冷軋硅鋼片（HI-B）制造技術(shù)，制造出了節(jié)能效果好的電力變壓器鐵心材料。但是由于產(chǎn)品數(shù)量不能滿足需求及生產(chǎn)工藝兩方面的問題，仍然要從日本、俄羅斯以及西歐等國進(jìn)口部分冷軋硅鋼片。

在研制配電變壓器鐵心用非晶合金材料方面，我國于20世紀(jì)90年代初曾由原機(jī)械部、原冶金部、原電力部、國家計(jì)委、國家經(jīng)貿(mào)委、原國家科委組成了專門工作組，對非晶合金鐵心材料和非晶合金鐵心變壓器的設(shè)計(jì)和制造工藝開展了深入研究，研制的非晶合金鐵心材料基本達(dá)到原計(jì)劃指標(biāo)的要求，并于1994年試制出電壓10kV、容量160～500kVA的配電變壓器，經(jīng)電力用戶試用表明，基本達(dá)到實(shí)用化的要求。

但對非晶合金材料制造工藝仍需進(jìn)一步改進(jìn)，才能達(dá)到批量生產(chǎn)的要求。1998年，上海置信公司引進(jìn)了GE公司的制造技術(shù)，用非晶合金材料生產(chǎn)了非晶合金鐵心變壓器，目前已能生產(chǎn)電壓10kV、容量50～2500kVA、空載損耗34～700W之間、負(fù)載損耗在870～21500W之間的非晶合金鐵心變壓器，而且已將此種材料應(yīng)用于環(huán)氧樹脂干式變壓器上，進(jìn)一步促進(jìn)了我國非晶合金鐵心變壓器制造水平的提高。我國已有一些變壓器廠家應(yīng)用引進(jìn)非晶合金材料鐵心制造出的產(chǎn)品投入電網(wǎng)運(yùn)行。

2、工裝設(shè)備20世紀(jì)80年代以前，我國變壓專用設(shè)備技術(shù)水平，整體上是比較低的，除繞線設(shè)備有專業(yè)生產(chǎn)廠生產(chǎn)外，其余絕大部分都是企業(yè)自制的比較簡單的設(shè)備，只有少數(shù)幾家有簡易的鐵心加工縱剪線。進(jìn)入20世紀(jì)80年代變壓器行業(yè)開始引進(jìn)國外較先進(jìn)的專用關(guān)鍵設(shè)備，如鐵心縱剪線、低頻電熱燥系統(tǒng)等。到20世紀(jì)90年代，由于干式變壓器的大力推廣，引進(jìn)了一批環(huán)氧澆注設(shè)備和箔式繞線機(jī)，幾個(gè)大型生產(chǎn)廠還引進(jìn)了絕緣件加工中心，使我國變壓器生產(chǎn)工裝裝備水平大大提高。國內(nèi)一些專用設(shè)備廠家經(jīng)過消化吸收，也開發(fā)了縱、橫間生產(chǎn)線等專用設(shè)備，這些國產(chǎn)專用設(shè)備，其功能及主要技術(shù)參數(shù)基本達(dá)到或接近水平，對保證我國變壓器產(chǎn)品量，提高變壓器的技術(shù)性能，提高生產(chǎn)效率起到了至關(guān)重要的作用。

3、變壓器工藝設(shè)計(jì)近20年，對110kV及以下電壓等級(jí)的油浸變壓器進(jìn)行了不少優(yōu)化設(shè)計(jì)，已逐步取代了64、73、79、86等標(biāo)準(zhǔn)，目前推行的是20世紀(jì)90年代后期的99標(biāo)準(zhǔn)，形成了節(jié)能變壓器的新系列，使各種損耗進(jìn)一步降低，替代了耗產(chǎn)品的生產(chǎn)。1998年國家又進(jìn)一步明確，在電網(wǎng)中運(yùn)行的64系列、73系列老舊變壓器淘汰新，按1979年標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的S7型變壓器也停止生產(chǎn)。1998～2001年的城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)改造中大力推行的S9型配電變壓器，符合1999年國家標(biāo)準(zhǔn)。2000年開始，在兩網(wǎng)建設(shè)改造中還使用了卷鐵心變壓器。