干式变压器优化设计研究论文

干式变压器不用变压器油就能够进行工作，它的各种的优势也是在不断地进行发挥出来的，对于干式变压器的性能和功能主要是体现在能够进行调整电压的稳定，在电路中能够保证电压的基本的稳定，使得电路保持畅通，为各种的用电器的安全运行打下坚实地基础。对于干式变压器在电路中的作用有哪些呢?我们和通意达小编一起去看一下吧：一、节能低噪：我国在损耗与噪声研究及节能环保变压器的制造上，已经取得了可喜的成就，较高的程度。但是，节能环保是变压器研发的永恒课题，有很多问题值得研究。低损耗硅钢片，阶梯步迭铁心接缝，箔式绕组布局，噪音深切的研究，情况维护要求，新材料的计较机优化设计，新手艺，引进新技术及其成长，将使未来的干式变压器更加节能更加安好。但是，对于纯真靠材料的投入来降低铁损、或铜损，或噪声，被认为是不可能的。二、高可靠性：十几年来基本上没有出现大的事故，干式变压器已大量应用于国家重点工程、主要项目。其可靠性是有口皆碑的电磁场理论及其计算、铸造过程中，热温度，PD的机制，质量保证体系，很多可靠性工程和基础研究等方面，积极可靠性认证，进一步提高干式变压器的可靠性，该人不懈的追求，也是干变设计制造者临时的课题。尤其是变压器，电器产品。其运行可靠性是特别重要的国现已生产了数以万计的干式变压器，操作的各个领域，各重点项目，重大项目，产品可靠性的要求是显而易见的。但是，现实情况是不容隐晦的某些劣质产品以低价推销充溢市场，根本就没有可靠的条件。因此，目前的可靠性问题干式变压器，严肃地摆在干变研发制造者和干变使用者的面前。前者认真制造出可靠性高的干式变压器，后者的可靠性，必须以产品摆在首位，而不要贪图廉价!三、环保特性认证：其设计制造、运行、最终鼾全过程均符合ISO14001及有关环保规范和法规的要求。寿命终结后完全可拆解并回收有价材料，有关人士在环氧树脂浇注干式变压器环保特性分析》一文中强调：环氧树脂浇注干式变压器是一种清洁环保的电力设备。回收利用率可达90%以上。已有成熟的处置技术和设备用于分离浇注线圈中的导体和树脂绝缘资料，拆解出的树脂绝缘资料可综合利用、燃烧发电或填埋处理等。近年来，已有几个干变企业通过了ISO14000环境认证。以IEC及欧洲标准HD464为基础，开展干式变压器的接受热冲击能力C0C1C2适应环境能力E0E1E2耐火能力F0F1F2试验研究与认证。无论环氧树脂浇注型干式变压器CRDT还是浸漆型干式变压器OVDT研发及实践方面，都有许多工作要做。四、大容量：研发，以生产为主的干式变压器。随着不时的增加，农村用电负荷，城网区域性变电所越来越深入乡村中心区、住宅区，大中型矿山等负荷中心，35kV大容量的区域供电干式电力变压器将获得广泛应用。目前，国已经生产了35kV16,配电变压器容量通常在2,500kVA 以下。目前。干000kVA 并进行了多套有载分接开关，如果该项目需要与MR 20,000千伏安 等大容量的变体，还可以设计制造出更大容量的各种各样的干式变压器。五、多功能组合及智能化：与强制空气冷却，维修房屋，功率测量，封闭母线，各种低压侧出口，电脑界面开发多功能变压器，从只有一个变电站的功能。TTU引入智能终端，随着数据处理，状态控制，状态显示等功能，使变压器到一个多功能智能，保持在最佳运行的电气设备。随着信息技术的发展时，变压器将进一步加速完善其智能化进程。六、多领域发展：激发发电厂，厂用，轨道牵引整流，大电流电炉，核电厂，海洋，变压器油平台和其他特殊用途的多领域发展。从基础的配电变压器。七、多材料、多品种：很难在短期内改变。环氧树脂真空浇注干式变压器占据着全球主导市场的局面。做了一些产品的研发，近年来顺特等企业对NomexH级绝缘、非晶合金等新材料，新技术。获取大量的数据和经验并在许多领域作出进一步的深入研究。信息科学的未来，在制造过程中的新发展，势必变压器的设计和制造技术的发展提供了新的机遇新时代。

随着我国国民经济的科学发展，电力工业的突飞猛进，大量的发电厂、变电站也应运而生。特别是近年来，由于新能源的大力发展，一些变电站及发电厂建于有较大震动的海上平台、风力发电塔等特殊区域，而干式变压器作为发电厂、变电站的主要电气设备，其安装质量直接影响到电网的安全运行，因此，减少震动对干式变压器的影响也就显得越来越重要。

变压器安装减震设计

1.减少震动对干式变压器影响的必要性对于震动较大的海上平台、风力发电塔等特殊区域，震动对干式变压器的不利影响很大，涉及到电网的安全运行、干式变压器的使用寿命、干式变压器的各项技术指标等问题。震动对干式变压器的不利影响关系到电网能否安全运行的问题震动会使干式变压器铁芯及安装夹件、安装底座等各部件松动，干式变压器线圈表面脱模或龟裂，干式变压器与其它设备的连接断裂，严重的还会使干式变压器整体变形、损坏。如果震动使干式变压器运行不当而发生故障，势必停电检修，整个电网就将处于瘫痪状态。震动对干式变压器的不利影响关系到使用寿命是否缩短的问题震动会使干式变压器上的坚固件脱落，要是坚固件一旦脱落后掉入干式变压器高压线圈与低压线圈之间，将会使干式变压器短路，使干式变压器引起事故。一旦引起干式变压器事故，就会对干式变压器损害很大，使干式变压器报废，大大缩短了干式变压器的使用寿命。震动对干式变压器的不利影响关系到是否可优化干式变压器各项技术指标的问题震动会使干式变压器铁芯振动，使硅钢片接缝处和叠片间存在较大漏磁，不仅增大干式变压器的噪音，还会引起铁芯共振、增大干式变压器空载电流及空载损耗。而干式变压器噪音、空载电流及空载损耗都是干式变压器的重要技术考核指标。优化这些技术指标，是干式变压器运行的重要技术性能得到充分发挥的根本保证。

2.干式变压器减震所采取的主要措施设计干式变压器铁芯时采取的措施设计干式变压器时应防止铁芯共振，要考虑铁芯的自振频率。当干式变压器的额定频率为50Hz时，铁芯的自振频率应避开以下频带：75～125Hz，165～235Hz，275～325Hz，375～425Hz。如自振频率避开共振频带，铁芯将不会产生共振，降低干式变压器噪音，减少震动对干式变压器的不利影响。绕制干式变压器线圈时采取的措施绕制干式变压器线圈时，内、外壁线圈绝缘及层间、匝间均采用了经维交织长纤维玻璃布和无方向性玻璃纤维短切毡（此类复合材料不仅被用于干式变压器上，还被用于飞机及轮船等需要高防水、高强度、高震动的产品零部件上），这些纵横交错的玻璃纤维给环氧树脂的浸润形成了多个通路，保证了树脂在层间、匝间及内、外壁都能与玻璃纤维充分结合成为玻璃钢结构体，这种玻璃钢结构体在保留了环氧树脂高绝缘强度的性能同时，完全克服了环氧树脂脆性大的缺点，使干式变压器机械强度非常高，极限张应力可达到钢材的强度（370～850N/mm2），增大干式变压器线圈的抗震性能。干式变压器整体结构上采取的措施（1）干式变压器尽量改善和缩小铁芯接缝，铁芯采用多级接缝（5级以上），铁芯夹件尽量采用宽幅钢板，以保证整个夹件的刚度，使夹紧力均匀分布到铁芯片上。在铁芯铁轭和夹件幅板之间，采用层压木制成的阶梯块撑紧，使铁芯成为一个坚固的整体。在铁心端面上涂环氧胶或聚酯胶，可增加铁心表面张力约束，也可以起到减少磁致伸缩量，且在铁芯叠片之间，每隔一定的厚度加一层薄耐油橡胶，增加阻尼作用，降低铁芯的噪音，减少震动对干式变压器铁芯的不利影响。（2）干式变压器通过铁芯夹件拉板、绝缘垫块将高、低压线圈压紧，垫块与夹件间采用压钉结构，垫块与绕组间以硅橡胶棒压紧，通过硅橡胶棒分隔铁心与低压绕组间的气隙，形成一个弹性缓冲结构。该结构有效地吸收了铁心的膨胀及收缩，确保整个器身始终处于压紧状态。干式变压器铁芯采用Tenax聚酯带绑扎，Tenax聚酯带绑扎力大，抗拉强度高，拉断力为11340N。这些具体措施提高了干式变压器机械强度，减少震动对干式变压器的不利影响。（3）在干式变压器安装底座及上夹件侧面加斜拉支撑架进行整体加固，干式变压器斜拉支撑上的槽钢伸到干式变压器外壳边缘，干式变压器安装底座用槽钢全焊接结构，使干式变压器及外壳形成一个整体结构，从而使干式变压器机械强度提高了，震动对干式变压器的不利影响也随之减少了。（4）增加干式变压器弹性改造设计使附加刚性结构的连接断开，在干式变压器铁芯垫脚处和磁屏蔽之间放置防振胶垫。防振胶垫本体上下外表面设置有至少两种不同形状、同等高度的凸起部，所述凸起部与垫板本体材料为柔性材料、一体设置。防振胶垫使铁心和磁屏蔽的传动由钢性连接变为弹性连接，当干式变压器运行铁芯柱产生震动时，柔性耐温软木橡胶减震垫上下表面的凸起部可以在上下及周围空隙间进行弹性伸缩，减少振动，防止共振，从而起到一个很好抗震和降低噪音的目的。（5）干式变压器所有紧固件采用高强度的不锈钢材料，连接螺母、螺栓处还需采用不锈钢防滑垫进行减震。特别是铁芯的上、下夹件处一定要拧紧，如果此处松动，就无法夹紧铁芯，导致震动明显增加，将会增大干式变压器的噪音、空载损耗及空载电流。因此定期维护时需仔细对干式变压器上的紧固件进行反复检查，发现有松动应重新拧紧，及时防止震动对干式变压器的不利影响的不断加剧。干式变压器及其它设备配套上采取的措施（1）干式变压器与开关柜等设备之间的连接采用纺织软线或链接线管等软性阻尼材料。通过软性阻尼连接件使干式变压器与开关柜之间的传动由钢性连接变为柔性，当干式变压器运行产生震动时，软性阻尼连接件可使连接处进行弹性伸缩，减少振动，防止共振，从而达到一个很好抗震和降低噪音的目的。（2）在干式变压器与安装地基之间放置减震橡胶垫。减震橡胶垫一般采用20mm胶板，压缩量为3mm为宜，压缩量太大时，会因发生蠕变而使阻尼失效，其绝缘性能会影响使用效果。当干式变压器运行产生震动时，干式变压器与安装地基不直接接触，有弹性缓冲，减少振动，防止共振，从而起到有效抗震和降低噪音的作用。（3）在干式变压器与其配套件冷却风机之间采用断离刚性链接，尤其是在干式变压器与冷却风机之间放置防振胶垫。因为（下转第22页）（上接第45页）防振胶垫使传动由钢性连接变为弹性连接，减少振动，防止共振，所以抗震和降低噪音的效果很好。

3.采用现代减震控制技术降低震动对干式变压器的不利影响低频阻尼弹簧复合减振缓冲器采用现代减震控制技术，是降低震动对干式变压器的不利影响的重要措施。在干式变压器本身和变压器室地面基础之间加低频阻尼弹簧复合减振缓冲器，其基本结构为长方形，由上下钢壳体、表面橡胶摩擦防滑垫、减振组件等组成。减振组件由减振弹簧和上下橡胶隔振垫串联组合而成，具有复合隔振隔声的效果。低频阻尼弹簧复合减振缓冲器采用低频率值设计（自然频率3Hz～5Hz，阻尼系数～），最大使用压力，其防振效果极高，处理后振动频率不超过，振动位移控制在以内，一般设备效率可达97%以上。减振缓冲器放置于隔振基座下，布置数量与位置应与变压器室地面基础梁板相结合，并满足变压器重量及稳定性要求。减振缓冲器上部与隔振基座连接，下部与变压器地面基础梁板的预埋钢板连接。特别对于放置在挖掘机、起重机等震动很大机械设备上的干式变压器，更需要通过加装低频阻尼弹簧复合减振缓冲器进行减震，使干式变压器整体形成一个弹性缓冲结构，从而把振动和噪音降到最低限度，科学的消除震动对干式变压器的不利影响，从而不断提高干式变压器的质量。综上所述，震动对干式变压器的不利影响很大，为此应从干式变压器设计、结构、整体等各个方面来采取措施进行控制，以达到满意的减震效果。总之，减少震动对干式变压器的不利影响是一个比较复杂的长期研究课题，随着科学技术的迅速发展，新材料、新工艺的不断出现，干式变压器减震的前景将是光明的。

长处：1.安全性高：无污染、无有毒气体、难燃阻燃、自熄防火，无有毒气体不会对环境、其他设备和人体造成危害，绝缘性能好，无局部放电，耐雷电冲击能力强。2.无污染、几乎不需要维护、运营维护成本低。3.安装便捷，无需特殊调试。4.损耗低，免维护。5.耐潮湿性高，可在湿度环境下运行，停运后不需干燥处理即可投入运行。6.体积小、重量轻。7.抗温变、抗裂、机械强度高，抗突发短路能力强。8.可靠性高，寿命长。9.节能环保，寿命达到后材料可以，钢、铁等材料易回收。