西交通大學(xué)（710049）尹克寧變壓器發(fā)明于1886年，當(dāng)時(shí)的變壓器就是干式的。自19世紀(jì)末，隨著絕緣能力強(qiáng)、散熱能力好的油浸式變壓器的出現(xiàn)，暫時(shí)取代了干變。

　　二戰(zhàn)后，隨著世界經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)與重建以及城市的發(fā)展，要求生產(chǎn)防火、防爆的變壓器，從而干變又重新受到重視。早期的干變都是空氣自冷的浸漬式，其絕緣等級(jí)為E級(jí)或是B級(jí)，這種干變不僅價(jià)格昂貴，而且防潮性能差、維護(hù)工作量大，加之運(yùn)行可靠性不高，因而當(dāng)時(shí)干變的應(yīng)用并不普遍。自1964年，德國研制出第一臺(tái)環(huán)氧澆注式干變后，以其優(yōu)越的技術(shù)性能、合理的價(jià)格、尤其是維護(hù)量小等優(yōu)點(diǎn)，受到了用戶的歡迎，并在世界各地受到廣泛的運(yùn)用。

　　與此同時(shí)，傳統(tǒng)的浸漬式干變，也由于N0MEX紙等新型絕緣材料的應(yīng)用以及真空壓力浸漬（VPI）工藝的采用而有了新的發(fā)展，。目前在以美國為代表的一些地區(qū)，還繼續(xù)采用。

　　總的來說，目前的干變主要是環(huán)氧澆注這里應(yīng)當(dāng)特別指出的是：F級(jí)也好，H級(jí)也好，這只是絕緣材料的耐溫等級(jí)，它與干變的絕緣灰平，技術(shù)性能等并無直接關(guān)系。H級(jí)干變盡管耐熱溫度高一些但它的損耗卻較大，從節(jié)能的觀點(diǎn)出發(fā)，并非比較佳的選擇。

　　兩大類型干式變壓器的比較從耐受短路的能力看，無疑環(huán)氧澆注式比較好。因?yàn)槠涓?、低壓繞組是在模具內(nèi)進(jìn)行整體澆注，經(jīng)加熱固化成型，從而形成一個(gè)機(jī)械強(qiáng)度很高的圓柱體，在結(jié)構(gòu)上具有很高的幅向與軸向機(jī)械強(qiáng)度，無論從運(yùn)行實(shí)踐或突發(fā)短路試驗(yàn)結(jié)果都證實(shí)了這點(diǎn)。

　　浸潰類干變主要采用餅式線圈，而作為匝間絕緣介質(zhì)的空氣其絕緣強(qiáng)度又大大低于環(huán)氧樹脂，所以軸向絕緣尺寸較大，相應(yīng)并間電容較小，因而在沖擊過電壓作用下的過電壓分布特性較差。根據(jù)美國的經(jīng)驗(yàn)，采用NOMEX紙、VPI工藝的開敞通風(fēng)式H級(jí)干變，其BIL（基準(zhǔn)沖擊水平）值比較高僅能達(dá)150kV，相應(yīng)只能制造33kV級(jí)的干變（國內(nèi)有媒體報(bào)道，個(gè)別廠曾制造過35kV級(jí)的NOMEX紙的H級(jí)干變，但其高壓繞組卻采用了糾結(jié)一連續(xù)式，眾所周知，這樣將使繞組的制造工藝復(fù)雜化，而一般35kV級(jí)的油變及環(huán)氧澆注干變是根本無需采用糾結(jié)一連續(xù)式繞組的）。相反，國際公認(rèn)的環(huán)氧澆注干變的BIL值可達(dá)250kV，即可以制造到66kV級(jí)的干變。

　　由于環(huán)氧澆注干變采用層式線圈，沿其軸向可設(shè)置多個(gè)散熱風(fēng)道，故可以制造大容量的干變。目前據(jù)國際公認(rèn)，環(huán)氧澆注干變的比較大容量可達(dá)20MVA，而浸漬類干變僅能達(dá)到8~10MVA.因此，要生產(chǎn)高電壓、大容量的干變，非環(huán)氧澆注式莫屬。

　　就運(yùn)行部門十分關(guān)心的過載能力而言，近期某些宣傳有些誤導(dǎo)，從理論上來說，干變的過載能力是與其熱容量成正比，而與其負(fù)載損耗成反比的，再加采用餅式繞圈的浸漬式，其自身的散熱性能并不優(yōu)于環(huán)氧澆注式，所以，絕不能簡單地說浸漬式干變的過載能力就一定優(yōu)于環(huán)氧澆注式。

　　只有當(dāng)不僅線匝的絕緣采用NOMEX紙，而且所有繞組的絕緣件（如撐條，墊塊等）也都采用NOMEX紙件來制造時(shí)，這樣的浸漬式干變才具有較強(qiáng)的過載能力。這是由于，NOMEX紙是C級(jí)絕緣材料，其耐熱溫度可達(dá)220C，故用它來制造H級(jí)（耐熱溫度為180丈）的干變，一開始就存在有20%左右的過載熱裕度之故。

　　生產(chǎn)H級(jí)浸漬式干變的廠家，往往只是在匝絕緣上才使用它，而繞組的其他絕緣件都采用一般的H級(jí)材料。因此，對(duì)這樣的H級(jí)干變，就不能一概認(rèn)為它具有較強(qiáng)的過載能力。

　　目前國產(chǎn)的浸漬類干變都是H級(jí)的，由于其損耗標(biāo)準(zhǔn)較高，這對(duì)節(jié)能降耗不利。從理淪上來說，H級(jí)產(chǎn)品較之F級(jí)可以尺寸更小，重量更輕，但實(shí)際上從各廠的產(chǎn)品樣本看，這兩種類型產(chǎn)品并無多大差異。

　　環(huán)氧樹脂干變的防潮及耐腐蝕性能特別好，尤其適用于在極端惡劣的環(huán)境下工作；相反，傳統(tǒng)浸漬式干變的主要缺點(diǎn)就是防潮性能差，且容易吸塵，在投入運(yùn)行前需要預(yù)熱等。即使在采用NOMEX紙以及真空壓力浸漆等新工藝后，雖然這些缺點(diǎn)可以一定程度得到克服，但一些本質(zhì)上的問題卻依然存在。

　　從日常運(yùn)行維護(hù)來看，環(huán)氧澆注式可認(rèn)為是工作量很小的，相反，浸漬式則工作量較大。

　　浸潰式干變的比較大優(yōu)點(diǎn)是無需澆注設(shè)備與模具，初期投資可大大節(jié)省，另外，產(chǎn)品設(shè)計(jì)的靈活性也較大，特別是油變廠轉(zhuǎn)產(chǎn)這類產(chǎn)品較容易。

　　NOMEX紙是一種優(yōu)質(zhì)絕緣材料，充其是耐熱溫度高、阻燃、介電常數(shù)較低等優(yōu)點(diǎn)比較為突出，但它必須全部依靠進(jìn)口，價(jià)格較高。

　　浸漬式干變的浸漆質(zhì)量好壞在很大程度上左右了產(chǎn)品的可靠性與局放水平。

　　環(huán)氧澆注干變?cè)谫|(zhì)量上比較令人關(guān)注的問題是如何防止開裂，尤其是早期的厚絕緣產(chǎn)品這個(gè)問題十分突出，在現(xiàn)代的薄絕緣技術(shù)下，已可成功解決防止開裂的問題，但一旦樹脂混料不均勻或澆注工藝有缺陷時(shí)，仍有開裂或內(nèi)部出現(xiàn)氣泡而使局部放電增大等事故產(chǎn)生。相反，浸漬式干變卻無需擔(dān)心開裂，在采用NOMEX紙后，由于匝絕緣較薄，繞組內(nèi)部的溫度分布也比較均勻。

　　在環(huán)保方面，無論環(huán)氧樹脂或NOMEX紙都是有機(jī)絕緣材料，都不可能自然降解，在其運(yùn)行壽命終結(jié)后都存在降解處理，回收與再生利用等問題。國外多年的經(jīng)驗(yàn)證明，這兩種干變?cè)谏a(chǎn)制造過程中均不污染環(huán)境，并已實(shí)現(xiàn)工廠化的回收處理，在環(huán)保方面不存在什么問題。尤其是環(huán)氧樹脂的處理回收問題，在對(duì)環(huán)保極其重視的歐洲各國早已有成熟的技術(shù)，因而完全可以放心使用。

　　目前就世界范圍來看，環(huán)氧澆注干變主要應(yīng)用于歐洲以及亞洲的中國、日本、韓國以及東南亞等廣大地區(qū)，而浸漬式干變則主要是美國應(yīng)用較多，這與NOMEX紙的產(chǎn)地是美國等特殊國情有關(guān)?？偟膩碚f，就全世界而言，環(huán)氧樹脂式的市場占有率要顯著高于浸漬式干變。

　　在我國，干變的廣泛采用與快速發(fā)展始于90年代初。這一方面是由于城網(wǎng)改造需要大量國產(chǎn)的無油化的防火、防爆的干變。另外，也與當(dāng)時(shí)引進(jìn)歐洲先進(jìn)的薄絕緣環(huán)氧澆注干變技術(shù)，從而克服了傳統(tǒng)浸漬式干變的許多缺點(diǎn)，大大提升了干變的技術(shù)性能，并使干變的成本不斷降低，生產(chǎn)效率大大提高等有關(guān)。在整個(gè)90年代，干變產(chǎn)量始終維持干式支座藎的結(jié)構(gòu)性能特點(diǎn)及迷用北京首都機(jī)場擴(kuò)建工程指揮部陳國新文章主要論述了干式變壓器的主要性能、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)和制造方式，分析比較了箔繞與線繞兩種方式及干式變壓器的適應(yīng)場所。提出了選購千式變壓器時(shí)應(yīng)注意的主要問題。

　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、人們生活水平的提高，許多城市都修建或正在修建花園小區(qū)及廠房，這些建筑的配套設(shè)施之一是變電站，用來保證人們的生活、生產(chǎn)用電。變電站中不可缺少的電力設(shè)備就是變壓器。變壓器的種類繁多，目前的小區(qū)或廠房變電站中大部分采用的是干式變壓器。那么，在選擇變壓器時(shí)，設(shè)計(jì)人員就會(huì)根據(jù)目前安全用電的情況和未來發(fā)展的需求，在滿足消防、環(huán)保、設(shè)備布置要求的情況下，選擇變壓器的類型、容量、臺(tái)數(shù)及相關(guān)指標(biāo)?，F(xiàn)在，我們對(duì)干式變壓器的結(jié)構(gòu)、性能、特點(diǎn)及選購做一些分析。

　　變壓器的種類繁多，從澆注方式分，目前使用的干式變壓器中有浸潰式干式變壓器、敞開通風(fēng)干式變壓器、環(huán)氧樹脂干式變壓器。

　　在環(huán)氧樹脂干式變壓器中又可分為樹脂澆注干式變壓器和纏繞式樹脂干式變壓器。樹脂澆注式分為厚層有填料環(huán)氧樹脂澆注和薄層無填料樹脂澆注。近年來，干式變壓器中又有一種采用Nomex紙做絕緣的Securamid干式變壓器。從繞組的結(jié)構(gòu)材料來分，有箔繞方式和線繞方式，而箔繞方式又分為高低壓線圈，都采用箔繞方式，或高壓線圈采用線繞而低壓線圈采用箔繞方式。

　　我們知道，變壓器澆注方式的不同，其實(shí)是干式變壓器的制造工藝的差別，工藝水平是隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、新材料的應(yīng)用而變化的。如：浸漬式干式變壓器就是用玻璃絲包線繞制的繞組浸普通的絕緣漆，這類變壓著每年20%以上的高增長率，這在世界上是絕無僅有的。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為，我國在短短幾年內(nèi)能夠順利實(shí)現(xiàn)城網(wǎng)改造的無油化目標(biāo)，環(huán)氧澆注式干變功不可沒。

　　迄今，我國的環(huán)氧澆注式干變無論是工廠規(guī)模、產(chǎn)量還是技術(shù)水平都已達(dá)到世界先進(jìn)水平，2002年其總產(chǎn)量約為20000MVA，約占我國干變市場份額的95%.歐洲一位哲學(xué)家曾有這樣一句名言，“凡是存在的，都是告理的”。'因此，從全世界來看，預(yù)期今后在丨舞當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)，這兩大類型的干變都將共存，也正如前所述，它們也各有其優(yōu)缺點(diǎn)。

　　但由于我國這十多年來在環(huán)氧樹脂干變制造技術(shù)上所取得的成就，以及它本身所固有的許多優(yōu)點(diǎn)，并考慮到使用部門早已熟習(xí)了這類干變的運(yùn)行維護(hù)，因而，從保證運(yùn)行可靠性，減少備品、備件的品種以及提高運(yùn)行、檢修效率等方面來看，今后還是應(yīng)繼續(xù)大力推廣使用環(huán)氧澆注式干變，這也與歐洲等發(fā)達(dá)國家的先例是完全一致的。

　　摘自《中國工業(yè)招I》2004.3