摘要：给出了城网用110kV新型变压器的选型方式、应注重问题及国内外相关尺度的制定、修订情况，IEC尺度和国家尺度对变压器短路承受能力的新划定，国家对变压器节能降耗从政策鼓动勉励、标志认证到制定强制尺度所作的一系列工作。简要介绍了与之相关的组件及材料、供电方式、配电装配、局放实验要求及有关尺度的制定、修订情况。

要害词：新型变压器；尺度；城网


1110kV变压器选型

随城市化进程的加速，在老城区改造和新区建设中，为削减占地采用了GIS，还要顺应电缆进城、电缆进地、无油化和防火阻燃的消防要求，部门变电站采用新型的110kV变压器是不成避免的选择。除现有的110kV油浸式变压器之外，可以选择的新型变压器有：

(1)干式变压器。主要是树脂浇注型的产物，今朝在35kV配电系统中采用比力普遍，110kV级已有单相变压器组产物在运行，110kV级三相变压器存在的问题主要是绕组沿面设计场强太高，持久运行的尽缘靠得住性不够及对情况的顺应性不够强。有关的IEC新尺度IEC60076—11(草案)正在修订中，它将用来取代IEC726—1982尺度，该新尺度中提出情况、天气和燃烧3项实验是考核干式变压器尽缘性能的重要方式，对局部放电实验也提出了新的要求。

(2)气体尽缘变压器。主要是指SF6气体尽缘变压器，从此还要成长环保性能更好的新型气体尽缘介的变压器。在密闭的变压器外壳中充以一定压力的气体尽缘介，并使气体在气泵的作用下轮回散热，要求本体和散热器有较好的承压密封性能，并连结年漏气率在一个较低的水平。今朝，在国内已有进口产物在运行，有的厂家也在积极引进技术争取尽快实现国产化。IEC已有响应的技术尺度IEC60076—15《充气式电力变压器》(草案)正在制定中。

(3)耐高温尽缘的液浸式变压器。采用的固体尽缘材料有常规的纸尽缘或耐高温的尽缘材料，充以硅油、"由等高燃点的液体尽缘介，分为夹杂型、半夹杂型、复合型等分歧的组合方式。对一般使用的配电变压器可缩小体积，改善其防火阻燃性能，在情况温度较高的使用处所超铭牌运行能力较强，是介于干式变压器和常规的油浸式变压器之间的一种选择。由于其价格适中，环保性能较好，有一定的成长空间，对110kV级变压器，也不失为一种可供选用的产物。国内已有半夹杂型和夹杂型的耐高温液浸式变压器在运用。响应的IEC尺度IEC60076-14《耐高温尽缘液浸式电力变压器》也正在制定中。这类变压器存在油色谱、瓦斯庇护等问题，其负载消耗也较高。

(4)电缆变压器。国外的一些年夜公司已推出实用化产物，国内已有一些变压器制造厂与高校合作正在开发类似产物，可看在1lOkv这个电压品级较好的解决变压器无油化、防火阻燃等环保、平安问题。由于在电缆变压器中主纵尽缘的概念和常规的绕组波进程理论已有基本的改变，是以对其尽缘结构的设计及实验技术还有待研究探讨。

2变压器承受短路能力

城网用电力变压器或配电变压器，由于其电压比力高，阻抗相对较低，故其承受短路的能力显得十分重要。IEC尺度IEC60076-5和国标已于近期进行修改，对变压器承受短路能力的实验提高了要求，从曩昔的试3次改成试9次，而且短路后重复尽缘耐受实验的电压值也改成100％，雷电冲击等型式实验也要改在短路实验落后行。实验考核更为严酷，无疑对提高其运行靠得住性十分有益。之前按老尺度已经由过程了短路承受能力实验的变压器是否能到达新尺度的实验要求值得思虑。固然，尺度的贯彻还需要一个进程，但从尺度实行之日起就应按新尺度进行实验，否则就背反了强制性尺度的划定。

3节能降耗

城网用变压器的节能降耗问题，历来遭到普遍的重视。从20世纪70年月起头，国家推行淘汰高耗能产物的政策，配电变压器历经了2—3次年夜的升级换代进程后，各类类型的干式变压器和油浸式变压器都已接近较进步前辈的水平，但距高效节能的要求尚存在一定差距。今朝，国家出于对资本和情况庇护的紧迫要求，正在制定一系列的电工产物强制节能尺度和指导对高效节能电工产物的节能标志认证工作，并辅以一定的政策鼓动勉励。配电变压器也不破例，正在制定消耗的限制值和节能评价值尺度。在节能降耗工作中应注重：

(1)变压器的节能降耗必需以不牺牲产物运行靠得住性为条件。任何情况下，必需坚持靠得住性的思想，在兼顾产物各项技术性能的条件下，进一步下降消耗，提高产物性能指标，避免曩昔曾泛起过的升级换代产物动稳定性能下降、过励磁能力和过载能力也有所下降的教训。

(2)变压器的节能降耗必需坚稳重点突破的方针。首先解决年夜面广产物的节能降耗，带动同类产物的节能工作。对配电变压器节能，是需要全系列强制要求，仍是经由过程查询拜访肯定一个通用一般的系列段产物还有待斟酌。对小容段的产物制定限制消耗的尺度时，应向国外蓬勃国家学习，高度重视小容配电变压器的尺度化、通用性和交换性要求，以此带动其他产物的节能降耗设计。

(3)变压器的节能降耗必需兼顾低压配电系统下降线损、减小电压波动、提高供电的连带效应，决不能孤立的看待节能降耗工作。尺度对配电变压器的小型化、密布点、限制供电半径、下降低压配电网线损、改善供电应有准确的指导，除年夜功率集中供电负荷需要之外，应鼓动勉励建筑设计部门因地制宜地合理设置装备摆设变压器，在持久运行的经济性、合理性和增年夜配电装配一次性投资之间进行综合比力，改变现在配电变压器单台容越选越年夜的不正常的状态。

(4)铜铁消耗比问题，即变压器负载和空载消耗比，是由变压器的负载率决议的。一般而言，负载率低，铜铁耗比应增年夜；反之负载率高，铜铁耗比应减小，但这都是建立在矽钢片材料性能不竭前进的根蒂根基之上。曩昔习用的作法是弄二个系列，一个系列适用于城网，负载率高；一个系列适用于农网，负载率低。能否在统一系列中，掌控城、农网变压器的典型容分歧的特点，拔取分歧铜铁耗比的变压器。即农网采用的变压器，由于栖身涣散，容一般较小，负载率低，可采用铜铁耗比年夜的变压器；而城网用变压器一般栖身较集中，负载率较高，选用容稍年夜而铜铁耗比相对较小的变压器。即系列段容低端和高真个变压器没必要强求采用统一的铜铁耗比。对变压器消耗的评估，除有功消耗，即空载和负载消耗的总和之外，还应斟酌无功消耗。在这方面今朝采用的铁心多级接缝工艺，可将空载电流降至较水平。卷铁心变压器空载电流也很低，具有一定势。阻抗电压一般变化不年夜，对无功消耗影响不年夜，可不予斟酌。对变压器而言，有功消耗所占比例较年夜，是影响变压器消耗的主要方面。

(5)在推出一个新的节能型变压器系列时，不能不斟酌该系列各类分歧容规格产物设计中的材料消耗问题，在节能的同时，也不能过度地增加材料的消耗，应将单元容的材料消耗作为评价系列产物技术进步前辈性、经济性的一个指标，进行综合斟酌。且不应单纯追求材料性能指标要求，从而削减对国外材料供给商过度的依靠。

4全密封变压器

为削减配电变压器运行维护工作，已有相当部门的变压器厂将油箱从扁管式散热油箱或片式散热器油箱改成波纹式散热油箱或膨胀片式散热器油箱，取消了油枕。其中，波纹油箱采用带气垫或不带气垫2种型式，变压器研究所已制定了响应的技术尺度。在现实生产进程中，应注重波纹油箱吞吐和油膨胀协调一致的问题，不能让油箱中发生太高的正压或真空，否则，频频的正压或真空作用下轻易破坏运行中变压器的密封。油箱的吞吐与所使用波纹片或膨胀片式散热器的钢板弹性有很年夜关系。假设达不到预期的吞吐，就应当采用适当的油杯或小油枕来部门抵偿液面的过度下降。对带气垫的全密封变压器也应注重油箱顶部结构的密封状态，以顺应持久运行冷热交替的考验，真正起到全密封的作用。

5组件及材料

近年来，随着改造开放的形势成长，许多国外的进步前辈技术被引进，在变压器的组件及材料方面也不破例，如套管、分接开关、散热器等组件和换位导线、纸尽缘材料、尽缘油等材料已有很多国外厂商在国内建厂进行生产和销售。对变压器组件及材料的提高起到了很年夜的推动作用。除传统的结构形式之外，还有一些全新结构的组件制造技术被引进，如插拔式电缆终端套管，从10—110kV已成系列供货等，无疑为我们提供了更多的选择。

就是一些小的组件，如温控器、气体继电器、油流旌旗灯号计、油位计和油泵、风扇、压力释放阀等也有较好的产物被引进，整体上提高了变压器的内在和外观水平。

但不容否认的是也有一些国内的小厂在生产低劣的组件及材料，如灰分和介损较高的尽缘纸、自粘性换位导线的自粘胶流淌、用再生油替换新尽缘油等。在今朝市场价格竞争剧烈的情况下，制造厂的获利空间已很小，有的变压器厂治理水平低，为了到达获利的目的，不惜牺牲变压器的持久运行靠得住性和使用寿命，造成了良锈不分、以假乱真的局面。采用一些低劣的组件和材料制成的变压器，其出厂例行实验照样可以经由过程，而且在短时间运行中问题也不会表露，而一旦表露，就有同类事故频发的症状，对电力系统的平安运行组成潜在威胁，我们必需对此连结警戒，重视组件和材料尺度，增强进厂检验。

6单相制供电和20kV高压配网供电

今朝，国内已有单相制供电和20kV配网供电的试点。单相制供电对栖身比力涣散的别墅小区和度假村的供电较为有益，而20kv高压配网供电对城市改善电网计划、削减电源结点、扩年夜供电范围是有益的。应当说，这2项试点对变压器制造来说均无太年夜的难度，非凡是单相三线制供电的单相变压器，采用卷铁心结构，在节能降噪方面有较年夜势。建议在新区建设中继续扩年夜试点范围。

7110kV变压器局放实验

新的IEC尺度IEC60076-3和划定，110kV油浸式变压器应在感应耐压实验的同时增加局部放电丈要求，且把这作为变压器出厂例行实验项目逐台进行，这对控制变压器产物的制造，提高产物的设计和工艺水平是有益的。今朝，110kV变压器厂都在积极展开这项曩昔不曾做过的实验，相信经由过程局部放电实验的变压器产物将有更高的运行靠得住性。供电部门也应积极缔造条件，在交接验收实验中增加对110kV变压器局部放电丈的要求，以此控制变压器的安装。

8城网新型配电装配

在城网供电用电器产物中，近年来引进了很多新型配电变压器类产物，如箱式变电站和组合式变压器，俗称欧式箱变和美式箱变。现实上，美式箱变只是一种简略单纯组合的变压器，还不具有箱式变电站的凹凸压远方操作的功能，但它与环网开关和电缆分支箱组合在一起，可以组成向小区供电的积木式供电网络，在国外有成熟的运行经验。国内有些供电部门和制造厂一起，又开发了很多分歧类型的简略单纯组合的箱式变电站产物，以知足各方面分歧的需要，他们将这类产物称为中式箱变，它有自己的特点并能顺应国内分歧地域的需求。此外，还引进了地埋式或半地埋式变压器、箱变等用于解决路灯等供电需要。干式变压器也有浇注，环绕纠缠和敝开透风式等分歧类型产物。新型供电装备的引进和成长，知足了城乡电网建设对电器产物多元化选择的需要，但今朝的状态是尺度的制定速度往往赶不上装备制造和技术引进的速度，是以，应尽快制定新产物的尺度，弄清其使用性能及电网对它的非凡要求。