干式變壓器的設計及制造研究分析

郭鳳婷

摘要：近年來我國制造業發展迅速，制造技術也在不斷發展創新中，為干式變壓器的設計與制造提供了技術支持，為其帶來了制造工藝的更新。干式變壓器是一種較為常見的電氣設備，在電力傳輸中發揮著重要的作用，為了保證供電的穩定性，需要對干式變壓器的設計與制造技術進行優化。本文主要對干式變壓器的特點進行分析，針對其原理對設計與制造技術的發展提出策略。

關鍵詞：干式變壓器;變壓器設計;變壓器制造

一、干式變壓器的特點

干式變壓器與油浸式變壓器相比，不具備較強的沖擊電壓承受能力，因此在使用時通常不會連接架空線路，在大氣過電壓作用下通常使用油浸式變壓器，所以對于干式變壓器的耐沖擊能力沒有額外規定。此外干式變壓器在運行的過程中與空氣進行完全接觸，由于空氣環境具有復雜性，會對干式變壓器造成一定的侵蝕，空氣中的水汽、污穢、塵土等都會在一定程度上影響到干式變壓器的正常運行，當前干式變壓器在設計上還存在問題，存在一些工藝水平不足的現象，在絕緣熱脹系數與導電材料之間存在較大的差異情況下，會導致絕緣材料出現開裂問題。因此需要做好絕緣材料的防潮處理，需要加強對繞組浸漬的重視，為絕緣材料添加絕緣漆和防潮覆蓋漆。干式變壓器具有較強的抗短路能力，因為干式變壓器的高低壓繞組之間存在著相同的電抗高度，并且沒有螺旋角的存在，幾乎不會出現短路導致的軸向力。最后由于干式變壓器在制造時采用的是綠色環保材料，不僅有利于保護環境，還具有較好的防護性能，在運行時不需要經常進行維護，能夠起到防潮和阻燃的作用，可以在較為惡劣的環境中使用。

二、干式變壓器設計與制作原理

（一）干式變壓器運作方式

干式變壓器不依靠石油運作，主要依靠氣體或者空氣，干式變壓器通常分為開放和密封兩個類型，密封變壓器的熱消散繞組和絕緣介質為空氣，在使用的過程中應該加強日常管理，防止溫度過高。

干式變壓器與其他類型變壓器具有相同的基本物理原則，主要依靠電磁耦合產生的電壓技術，依靠磁和磁場周圍電線的波動，在電線上產生電流，而導致磁場變化的來源是導線中波動電流的經過。因此當磁場波動現象出現在第一線內部或周圍時，通過電流能夠誘發第二線流動，電力從干式變壓器中通過，第一和第二導線之間并沒有進行實際接觸。

（二）干式變壓器制造原理

針對不同的電力系統，設計大型變壓器能夠滿足不同的用電需求，當前幾種常見的大型變壓器包括500KVA、750KVA、1000KVA、15000KVA、2000KVA、2500KVA、3000KVA、3750KVA、5000KVA、7500KVA等，隨著制造技術的不斷發展，當前干式變壓器制造中存在幾種不同的方式，能夠滿足各種型號的干式變壓器制作需求，確保干式變壓器在各種環境中的使用。干式變壓器的制造技術之間的不同主要在于繞組絕緣層之間的區別，在制造時會根據需求的不同采取不同的繞組絕緣方式。

（三）幾種常見制造方式

1、開放性出口

開放性出口方式是指利用浸烘建設的手段，為干式變壓器制作設置標準，首先需要對導體線圈進行加熱，將預熱后的導體線圈放在浸漬漆中進行高溫處理，最后通過烘烤的方式將絕緣漆固化。

2、真空壓力浸漬

真空壓力浸漬是指在烘箱中對導體線圈表面的聚酯樹脂進行固化，這一方法通常運用于清漆涂層的處理，依靠真空循環和轉乘壓力進行。這一方式下制造的干式變壓器具有較好的性能，能夠通過真空壓力對清漆進行處理，使其更好地在變壓器線圈中滲透，提高干式變壓器的電暈阻力。

3、真空壓力封裝

真空壓力封裝通常使用于潮濕環境下的變壓器制造，將導體線圈進行浸漬后利用烤箱將涂料烘干，使變壓器能夠適應較為惡劣的環境，這一技術在保護變壓器中具有較高的優勢。

4、線圈澆注

線圈澆注是通過環氧樹脂將其封裝，采用真空模具進行處理，環氧樹脂具有較好的絕緣性，在封裝過程中能夠提高變壓器的穩定性和適應能力。

三、干式變壓器設計與制作優化路徑

（一）節能降噪

近年來我國對于建設節約型生態環境的追求越來越高，因此技術發展的趨勢應該以節能降噪為主，當前我國在干式變壓器設計制作中，對于節能降噪功能的設計已經相對較為先進，然而還存著一些需要解決的問題，因此未來的干式變壓器設計中，需要根據生態環境保護要求，對變壓器的結構材料等進行優化，加強先進技術的引進，不斷提高干式變壓器的設計制造水平。在設計過程中應該避免只關注材料選擇，要從多方面進行考慮，全面節約干式變壓器制造的能源消耗，降低其產生的噪聲。

（二）提高干式變壓器的穩定性

由于當前干式變壓器的應用已經相對較為廣泛，并且在一些大型項目工程中得到了普及使用，因此對于干式變壓器的穩定性要求也在逐漸提高。當前行業市場上存在一些劣質干式變壓器，在實際使用中無法保障其穩定性。雖然當前我國干式變壓器的使用中很少出現嚴重事故，但是依舊需要重視起變壓器質量的保證，全面提高干式變壓器的性能與穩定性，對其局放機理、熱點溫升、澆鑄工藝等進行優化，進一步提高干式變壓器的穩定性。

（三）提高干式變壓器的環保特性

節能環保是當前我國制造行業的整體追求，在變壓器的設計制造上應該對其結構、材料、技術等不斷進行優化，積極引進先進環保節能技術，在保證變壓器穩定運行的基礎上提高其環保特性，降低變壓器運行中的電能損耗。電能損耗主要來源于負載和空載，其中負載可以通過對附加損耗的分析得出，首先需要將負載損耗數據進行折算，使其符合標準條件，隨后與三相繞組的電阻損耗進行對比分析，比值大小與損耗值成正比。空載損耗的控制應該從多方面考慮，不能只通過提高硅鋼片用量和質量來控制。

結語：

綜上所述，近年來干式變壓器的設計與生產技術具有了較大的進步，然而隨著用電需求的不斷提高，依舊需要對制造工藝進行優化，并且通過完善設計方案提高干式變壓的性能和質量，確保變壓器在使用過程中的穩定性，并且加強對節能環保技術的開發，提高干式變壓器生產制造技術的環保特性，滿足時代發展要求，提高自身在國際市場上的競爭力。

參考文獻

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