作者：陈玉国山东达驰电气股份有限公司(274200)邢道林山东省商河县供电公司(251600)

摘要：论文概述了国内卷铁心变压器技术的运用情况及新的成长动态，并就存在的问题进行总结、说明。在此根蒂根基上，对卷铁心变压器的成长提出几点看法。

要害词：卷铁心变压器　硅钢片　空载消耗

1　前言

我国农村电网具有负荷涣散、季节性强、平均负荷率低的特点，在农网建设与改造中新装和更换的配电变压器，其技术进步前辈性、适用性、运行靠得住性与节能效果是变压器运行和制造部门普遍关注的问题。近几年，卷铁心配电变压器获得较快成长，已批生产并有10000多台挂网运行。关于卷铁心配电变压器的技术特点、结构特征、制造工艺与运用经济性等等题论文，也陆续见诸科技期刊。本文对国内卷铁心变压器技术的运用情况作些介绍，并就存在的问题进行总结与说明，对卷铁心变压器的成长提出几点看法。

2　成长与运用概况

2.1　农网配电变压器市场概述

我国是农年夜国，80的生齿栖身在农村，农村配电网占电网相当年夜的比例，随着农村经济的成长，农村用电增加较快。统计资料讲明，2000、2001、2002年末，全国农网仅县及县以下配电变压器数目划分为324、348、376万台，年平均增加26万台。现在，配电变压器平均单台容约125kVA。由于其数目庞大和空载消耗的固定性，使农村电网中选择适用的节能变压器意义重年夜。

2.2　卷铁心变压器的技术势

卷铁心是用硅钢片带料，接连卷制成的封锁形铁心，用其制造的卷铁心变压器有怪异的势。卷铁心变压器的制造工序主要有硅钢片的纵剪、铁心卷制、铁心真空退火、线圈绕制、器身尽缘装配、产物总装配等。

卷铁心变压器按相数可分为三相卷铁心变压器和单相卷铁心变压器，卷铁心的截面外形分为矩形截面、阶梯圆形截面、近似圆形截面R型等，按制造工艺分歧卷铁心可分为断轭结构和不竭轭结构等。国内生产的卷铁心变压器以不竭轭结构的冷轧硅钢片卷铁心为主。

S11-M·R型卷铁心变压器适用范围广，性能水平与传统的S9型叠片式铁心变压器相比，空载消耗平均下降30、空载电流平均下降70、噪音水平下降7～10dB，具有重轻、体积小、机械和电气性能越等点。

同国外同类产物空载消耗指标比力，比日本东芝变压器下降39、比意年夜利变压器下降39.6、比德国变压器下降11.6。是以，我国今朝的S11卷铁心变压器空载消耗方面在上具有水平。

2.3　卷铁心变压器经济、社会效益

S11-M·R型卷铁心变压器的价格高于S9变压器，但运行费用节省。综合计较讲明，购置节能型卷铁心变压器替换普通变压器的投资收受接管年限一般只需2～3年。普遍运用，不仅可觉得用户带来直接经济效益，其节能相当于削减发电，同时可以使发电厂削减排放年夜CO2、SO2和氮氧化物等，减轻对年夜气的污染，具有秀的情况效益。

2.4　推行运用

我国在20世纪60年月起头研制卷铁心变压器，限于那时材料和技术的缘由，生产厂家和产物很少。到了20世纪80年月后期，国内的一些厂家才起头生产卷铁心变压器。

20世纪90年月中期以来，卷铁心变压器逐渐快速成长，到了商化生产的阶段。2000年，原国家电力公司农电工作部、成套装备部、电力机械局联合召开了S11卷铁心变压器运用钻研会，明确各地可凭据现实情况推行使用。2002年9月，原国家经贸委以国经贸厅电力［2002］122号文发出《关于在农村电网建设与改造工程中应积极推行使用卷铁心变压器的通知》，要求在农村电网建设与改造工程中应积极推行使用这一产物。2003年11月，中国电器工协会关于变压器行成长的导向性定见中将配电变压器向小型化、卷铁心标的目的成长，作为国内变压器行技术成长标的目的。

卷铁心变压器的生产，今朝我国主要集中在电压品级10kV，容一般在800kVA以下，较年夜容1600kVA也有试制。全国现有卷铁心变压器生产厂200多家，形成一定的生产能力和实力的厂家约占总数的20。全国卷铁心变压器的生产能力约为1600万kVA，但现实产较低。今朝，电力部门采购的卷铁心变压器以315kVA及以下的容占多数。

3　不足与问题

在肯定卷铁心变压器技术越性的同时，也必需看到其固有的不足与问题，这往往让一些人疏忽了。

3.1　产物铁心结构方面

(1)　平面三相卷铁心由于其结构身分，轭与柱的磁密纷歧致，中柱两头的两个三角区成为局部高磁密区。

(2)　铁心三相间磁路长度分歧，磁力线在内外框中的散布也不尽不异。内环和外环因磁路长短分歧，外环磁阻年夜于内环磁阻，内环磁通密度比外环磁通密度高出10左右。

(3)　三相铁心每一个柱中城市有三次谐波磁通。在三角区内，谐波份相当高。一般三相卷铁心变压器的高压联络组为D接法。

上述弱点在小容卷铁心变压器上(315kVA以下，非凡是100kVA以下)，反映还不较着，较年夜容影响就年夜一些。

3.2　制造方面

(1)　用装备：生产卷铁心变压器在铁心卷制、退火、绕线时需用的用装备及工装、模具较多，要求严酷，投进年夜，且效率相对较低。

(2)　退火：铁心退火受退火装备、温度、时间(升温、保温、降温)、硅钢片商标及厂家装炉、铁心直径、炉内气氛等身分影响较年夜，使铁心消耗工艺系数涣散性较年夜。退火耗电年夜。

(3)　退火后工序较多：致使铁心退火后又重新受力，铁心空载消耗增加，使退火效果打了折扣。

3.3　使用与维护方面

产物一旦需要维修，对铁心或绕组较为坚苦，这将给传统的维护规程和观念带来变化。

以上问题和坚苦，亟待变压器研究与制造部门进一步深进研究，多方起劲，认真加以解决，但不影响现有产物的推行使用。

4　技术与品种的新进展

随着卷铁心变压器研究开发的不竭深进和成长，已派生出多种卷铁心变压器产物，如组合式卷铁心变压器、干式卷铁心变压器、地下式卷铁心变压器、高燃点油卷铁心变压器等等。

国内已研制出了立体组合的三角形卷铁心变压器，它采用三只不异的矩形半圆截面卷铁心框组合而成，相邻的两个铁心框的边柱组成一相截面近似圆形的心柱，在结构上有一定的越性。例如三相铁心磁路对称，可以节省材料，与传统铁心相比可以减轻一个轭重，但绕组绕制工艺较复杂，且有磁密不均的问题，比力适合于做容较年夜的配电变压器。

国产化的启齿卷铁心技术正在开发之中。这类技术成功后，将有益于年夜批高效生产，并有益于产物性能平均稳定。铁心的填充系数高，退火后工序较少，绕线可零丁进行。产物分化修理也较简单。

5　几点看法

(1)　卷铁心变压器的推行具有较好的效果和实用性。在现有技术水平条件下，三相卷铁心变压器选用的容通常是315kVA及以下。单相卷铁心变压器比传统的单项变压器有较着的势。

(2)　三相卷铁心变压器与三相叠铁心变压器相比，两者没有压服性的势，要害是各有各的适用范围。

(3)　产物自己的结构都是从命于产物性能指标的，在选用产物时，宜划定指标，不宜限制其结构。

(4)　进口铁心材料稳定，但价格高，迫切希看国内钢铁企能提供高的硅钢片材料，以利于产物推行。

(5)　卷铁心变压器制造企应继续进一步进行开拓性研究，克服一系列技术问题，从推行实践中不竭完善提高。

(6)　某些地方存在招投标市场不规范和地方庇护等问题，造成一些规模小、差企的产物进进市场，晦气于产物技术的规模化推行。建议尽快增强监管。