干式變壓器的理論技術與參數的設計

摘    要

在整個電力系統中，變壓器是一個相當重要的組成部分。90年代后期，我國配電變壓器行業發展速度較快。而干式變壓器由于結構簡單，維護方便，又有防火、難燃等特點，我國從20世紀50年代末即已開始生產，但近10來年才開始大批量生產。改革開放以后，在電力變壓器的科技攻關、技術引進、消化吸收、科技創新等方面都取得了積極的成效；對掌握各種類型變壓器的制造技術，提高產品性能，提高產品質量，縮短產品開發周期，擴大產品產量，增加產品品種都發揮了積極作用。

掌握變壓器的設計思路是十分必要的，本文涉及到變壓器資料的搜集和分析，變壓器的基本介紹，并且以1000kVA的樹脂絕緣干式變壓器為例進行電磁計算、抗短路沖擊強度的計算與驗證等。同時，變壓器中各項試驗也是非常重要的。

本設計針吸收了較為先進的技術，參考了現運行的其它變壓器的設計資料，并為力求做到供電安全可靠、節能盡了最大的努力。

關鍵詞：電力系統；干式變壓器；電磁計算

The Probe of Dry-type Transformer’s Theory and Technical Design

Abstract

In the whole power system, the transformer is a very important part. In the late of 90s, the distribution transformer industry developed fast in China. The dry type transformers has such features as simple structure, easy maintenance, fire flame and so on. From the late 50s of 20th century, the dry type transformers have been produced, but until in nearly 10 years they are high-volume production. After reform and opening up, with achieved positive results of scientific and technological research, technology introduction, digestion and absorption of technological innovation of transformers, it has played an active role in the control of various types of manufacturing technology, improving product performance, and product quality, shortening product development cycles, expanding product yield and increasing product variety.

To grasp the transformer design concept is necessary. This article involves the data collection and analysis and the basic introduction of transformer, and even make the 1000kVA resin insulation dry-type transformer as an example to explain electromagnetic calculations, the impact strength of short circuit calculation and verification. Meanwhile, the test of transformer is also very important.

This design incorporates a more advanced technology, referencing the other running transformer design information, and try the best efforts to be safe and reliable electricity supply and energy conservation.

Key Words：Power Systems；Dry-Type Transformer；Electromagnetic Calculation

目錄

AbstractIII

引    言1

1  概述2

2  一般變壓器的介紹3

2.1  用途3

2.2  工作原理3

2.3  干式變壓器的優、缺點4

2.3.1  優點4

2.3.2  缺點5

2.4  結構6

2.5  變壓器的分類7

2.5.1  按容量分7

2.5.2  按用途分7

2.5.3  按相數分8

2.6  絕緣等級8

2.7  變壓器的聯接組別8

3  原材料的介紹10

3.1  鐵心材料10

3.2  繞組的材料11

3.2.1  概述11

3.2.2  鋁箔和銅箔制造的干式變壓器線圈的技術性能比較11

4  附件13

4.1  溫控系統13

4.2  冷卻方式13

4.3  防護方式13

5  舉例介紹（1000kVA的變壓器）14

5.1  型號及相關參數14

5.2  產品的標準和技術參數14

5.2.1  三相配電用干式變壓器產品標準14

5.2.2  變壓器技術參數15

5.3  電磁計算15

5.3.1  基本參數15

5.3.2  具體電磁計算16

5.4  抗短路沖擊強度的計算與驗證21

5.4.1  短路電流的倍率21

5.4.2  耐熱等級22

5.4.3  短路時機械強度23

5.4.4  結論25

6  試驗項目26

6.1  試驗的項目26

6.2  具體方法26

6.2.1  基本檢查26

6.2.2  電壓比測量與聯接組別測定26

6.2.3  繞組直流電阻測量27

6.2.4  絕緣電阻測量27

6.2.5  空載電流和空載損耗測量27

6.2.6  短路阻抗和負載損耗測量28

6.2.7  外施耐壓試驗29

6.2.8  感應耐壓試驗29

6.2.9  局部放電試驗29

6.2.10  噪音試驗30

6.2.11  溫升試驗（型式試驗）31

6.2.12  雷電沖擊試驗（型式試驗）33

結    論34

參 考 文 獻35

致    謝36