干式变压器的设计及制造研究分析

郭凤婷

摘要：近年来我国制造业发展迅速，制造技术也在不断发展创新中，为干式变压器的设计与制造提供了技术支持，为其带来了制造工艺的更新。干式变压器是一种较为常见的电气设备，在电力传输中发挥着重要的作用，为了保证供电的稳定性，需要对干式变压器的设计与制造技术进行优化。本文主要对干式变压器的特点进行分析，针对其原理对设计与制造技术的发展提出策略。

关键词：干式变压器;变压器设计;变压器制造

一、干式变压器的特点

干式变压器与油浸式变压器相比，不具备较强的冲击电压承受能力，因此在使用时通常不会连接架空线路，在大气过电压作用下通常使用油浸式变压器，所以对于干式变压器的耐冲击能力没有额外规定。此外干式变压器在运行的过程中与空气进行完全接触，由于空气环境具有复杂性，会对干式变压器造成一定的侵蚀，空气中的水汽、污秽、尘土等都会在一定程度上影响到干式变压器的正常运行，当前干式变压器在设计上还存在问题，存在一些工艺水平不足的现象，在绝缘热胀系数与导电材料之间存在较大的差异情况下，会导致绝缘材料出现开裂问题。因此需要做好绝缘材料的防潮处理，需要加强对绕组浸渍的重视，为绝缘材料添加绝缘漆和防潮覆盖漆。干式变压器具有较强的抗短路能力，因为干式变压器的高低压绕组之间存在着相同的电抗高度，并且没有螺旋角的存在，几乎不会出现短路导致的轴向力。最后由于干式变压器在制造时采用的是绿色环保材料，不仅有利于保护环境，还具有较好的防护性能，在运行时不需要经常进行维护，能够起到防潮和阻燃的作用，可以在较为恶劣的环境中使用。

二、干式变压器设计与制作原理

（一）干式变压器运作方式

干式变压器不依靠石油运作，主要依靠气体或者空气，干式变压器通常分为开放和密封两个类型，密封变压器的热消散绕组和绝缘介质为空气，在使用的过程中应该加强日常管理，防止温度过高。

干式变压器与其他类型变压器具有相同的基本物理原则，主要依靠电磁耦合产生的电压技术，依靠磁和磁场周围电线的波动，在电线上产生电流，而导致磁场变化的来源是导线中波动电流的经过。因此当磁场波动现象出现在第一线内部或周围时，通过电流能够诱发第二线流动，电力从干式变压器中通过，第一和第二导线之间并没有进行实际接触。

（二）干式变压器制造原理

针对不同的电力系统，设计大型变压器能够满足不同的用电需求，当前几种常见的大型变压器包括500KVA、750KVA、1000KVA、15000KVA、2000KVA、2500KVA、3000KVA、3750KVA、5000KVA、7500KVA等，随着制造技术的不断发展，当前干式变压器制造中存在几种不同的方式，能够满足各种型号的干式变压器制作需求，确保干式变压器在各种环境中的使用。干式变压器的制造技术之间的不同主要在于绕组绝缘层之间的区别，在制造时会根据需求的不同采取不同的绕组绝缘方式。

（三）几种常见制造方式

1、开放性出口

开放性出口方式是指利用浸烘建设的手段，为干式变压器制作设置标准，首先需要对导体线圈进行加热，将预热后的导体线圈放在浸渍漆中进行高温处理，最后通过烘烤的方式将绝缘漆固化。

2、真空压力浸渍

真空压力浸渍是指在烘箱中对导体线圈表面的聚酯树脂进行固化，这一方法通常运用于清漆涂层的处理，依靠真空循环和转乘压力进行。这一方式下制造的干式变压器具有较好的性能，能够通过真空压力对清漆进行处理，使其更好地在变压器线圈中渗透，提高干式变压器的电晕阻力。

3、真空压力封装

真空压力封装通常使用于潮湿环境下的变压器制造，将导体线圈进行浸渍后利用烤箱将涂料烘干，使变压器能够适应较为恶劣的环境，这一技术在保护变压器中具有较高的优势。

4、线圈浇注

线圈浇注是通过环氧树脂將其封装，采用真空模具进行处理，环氧树脂具有较好的绝缘性，在封装过程中能够提高变压器的稳定性和适应能力。

三、干式变压器设计与制作优化路径

（一）节能降噪

近年来我国对于建设节约型生态环境的追求越来越高，因此技术发展的趋势应该以节能降噪为主，当前我国在干式变压器设计制作中，对于节能降噪功能的设计已经相对较为先进，然而还存着一些需要解决的问题，因此未来的干式变压器设计中，需要根据生态环境保护要求，对变压器的结构材料等进行优化，加强先进技术的引进，不断提高干式变压器的设计制造水平。在设计过程中应该避免只关注材料选择，要从多方面进行考虑，全面节约干式变压器制造的能源消耗，降低其产生的噪声。

（二）提高干式变压器的稳定性

由于当前干式变压器的应用已经相对较为广泛，并且在一些大型项目工程中得到了普及使用，因此对于干式变压器的稳定性要求也在逐渐提高。当前行业市场上存在一些劣质干式变压器，在实际使用中无法保障其稳定性。虽然当前我国干式变压器的使用中很少出现严重事故，但是依旧需要重视起变压器质量的保证，全面提高干式变压器的性能与稳定性，对其局放机理、热点温升、浇铸工艺等进行优化，进一步提高干式变压器的稳定性。

（三）提高干式变压器的环保特性

节能环保是当前我国制造行业的整体追求，在变压器的设计制造上应该对其结构、材料、技术等不断进行优化，积极引进先进环保节能技术，在保证变压器稳定运行的基础上提高其环保特性，降低变压器运行中的电能损耗。电能损耗主要来源于负载和空载，其中负载可以通过对附加损耗的分析得出，首先需要将负载损耗数据进行折算，使其符合标准条件，随后与三相绕组的电阻损耗进行对比分析，比值大小与损耗值成正比。空载损耗的控制应该从多方面考虑，不能只通过提高硅钢片用量和质量来控制。

结语：

综上所述，近年来干式变压器的设计与生产技术具有了较大的进步，然而随着用电需求的不断提高，依旧需要对制造工艺进行优化，并且通过完善设计方案提高干式变压的性能和质量，确保变压器在使用过程中的稳定性，并且加强对节能环保技术的开发，提高干式变压器生产制造技术的环保特性，满足时代发展要求，提高自身在国际市场上的竞争力。

参考文献

[1]禤冠星. 10kV干式变压器的设计制造探讨[J]. 科学与财富， 2019， 000（018）：140-140.

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