定義與工作原理

干式電壓變壓器是一種利用電磁感應原理來改變交流電壓的裝置，主要構件有初級線圈、次級線圈和鐵芯（磁芯）。其工作原理基于電磁感應，當交流電流通過初級線圈時，會在鐵芯中產生交變磁場，這個交變磁場又會在次級線圈中感應出電動勢，從而實現電壓的變換。同時，干式變壓器依靠空氣對流進行冷卻，其絕緣材料是耐高溫的，能夠適應高溫環境，內部產生的熱量可通過導熱材料和外部散熱器進行有效散熱，以保持穩定運行。

分類

1. 按容量分類
   • 小型變壓器：電壓在10KV以下、容量在1～500KVA。
   • 中小型變壓器：電壓在35kV及以下、容量在630～6300kVA。
   • 大型變壓器：電壓在110kV及以下、容量在8000～63000kVA。
   • 特大型變壓器：電壓在220kV及以上、容量在90000KVA及以上。
2. 按用途分類
   • 電力變壓器：用于輸配電系統的升壓、降壓、配電和聯絡，或作為發電廠、變電所自用變壓器。
   • 儀用變壓器：如電壓互感器、電流互感器，用于測量儀表和繼電保護裝置。
   • 電源變壓器：用于一般機械設備的控制電源、照明、指示。
   • 電子變壓器：用于開關電源、音頻、脈沖、阻抗匹配等電子電路中。
   • 試驗變壓器：能產生高壓，對電氣設備進行高壓試驗。
   • 特種變壓器：如電爐變壓器、整流變壓器、調壓變壓器等。
3. 按繞組的相數分類
   • 單相變壓器：用于單相負荷和三相變壓器組。
   • 三相變壓器：用于三相系統的升、降電壓。
   • 多相變壓器：大多用在整流變壓器中。
4. 按冷卻形式分類：干式變壓器依靠空氣對流進行冷卻，一般用于局部照明、電子線路等小容量變壓器。
5. 按繞組聯接形式分類
   • 雙繞組變壓器：用于連接電力系統中的兩個電壓等級。
   • 三繞組變壓器：一般用于電力系統區域變電站中，連接三個電壓等級。
   • 自耦變壓器：初級、次級繞組組合為一個，用于連接不同電壓的電力系統，也可作為普通的升壓或降壓變壓器用。
   • 多繞組變壓器：分裂變壓器，變壓器低壓繞組分裂為兩或三部分，在電氣上互不連接。
6. 按鐵芯形式分類
   • 芯式變壓器：如口型插片變壓器、C型變壓器、R型變壓器。
   • 環形變壓器：如接觸式調壓器等。
   • 非晶合金變壓器：也叫節能變壓器，采用新型導磁材料，空載電流下降約80%，是目前節能效果較理想的配電變壓器，特別適用于農村電網和發展中地區等負載率較低的地方。
   • 殼式變壓器：用于大電流的特殊變壓器，如電爐變壓器、電焊變壓器；或用于電子儀器及電視、收音機等的電源變壓器。
7. 按工作頻率分類
   • 工頻變壓器：其工作頻率在50Hz或60Hz。
   • 中頻變壓器：其工作頻率在400～1000Hz。
   • 音頻變壓器：其工作頻率在20Hz～20kHz。
   • 超音頻變壓器：其工作頻率在20kHz以上，一般不超過100kHz。
   • 高頻變壓器：其工作頻率在20Hz～100kHz以上。
8. 按防潮方式分類
   • 開放式變壓器
   • 密封式變壓器
   • 樹脂包封式變壓器

特點

1. 安全環保：相對于油浸式變壓器可燃、可爆的特點，干式變壓器沒有油，也就沒有火災、爆炸、污染等問題，可直接運行于負荷中心，符合環保要求。
2. 性能優良：采用國內先進技術，機械強度高，抗短路能力強，局部放電小，熱穩定性好，可靠性高，使用壽命長。
3. 節能低噪：低損耗、低噪音，節能效果明顯，免維護。采用優質冷軋晶粒取向硅鋼片，鐵芯硅鋼片采用45度全斜接縫，使磁通沿著硅鋼片接縫方向通過，降低了空載損耗和噪音。
4. 散熱與過載能力強：散熱性能好，過負載能力強，自然空冷時，變壓器可在額定容量下長期連續運行；強迫風冷時，變壓器輸出容量可提高50%，適用于斷續過負荷運行或應急事故過負荷運行。
5. 防潮性好：適應高濕度和其他惡劣環境中運行，可配備完善的溫度檢測和保護系統，采用智能信號溫控系統，可自動檢測和巡回顯示三相繞組各自的工作溫度，可自動啟動、停止風機，并有報警、跳閘等功能設置。
6. 體積小：重量輕，占地空間少，安裝費用低。

應用領域

1. 發電環節
   • 風電：可通過變壓器上置、內置等方法節省線纜成本，在大功率風機（3MW）、近海海風領域應用較多。海外風電干式變壓器滲透率超90%，國內僅20%左右，國內主要用于3MW以上的陸上風機 + 6MW以上的海上風機。
   • 光伏：主要用于光伏電站和光伏產業鏈兩大領域。光伏電站干變滲透率不高，主要用在草原、高溫高海拔地區等環境惡劣或防火要求高的特殊場景；而光伏產業鏈的硅料、硅片制備環節基本以特種干式變壓器為主。
2. 輸配電環節：非晶合金干式變壓器、三維立體卷鐵芯變壓器等是配電系統中的重要設備，主要功能是將電網電壓轉換成400V，供民用電系統使用。
3. 用電環節
   • 高效節能：干式變壓器中的移相整流變壓器，系高壓變頻器的重要部件，高壓變頻器在礦業、水泥、冶金、石化、建材等高耗能工業企業廣泛應用。
   • 軌道交通：輸配電及控制設備在軌道交通領域主要應用于高鐵牽引供電系統、地鐵牽引供電系統。
   • 數據中心：為數據中心的設備提供穩定的電力供應。

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