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干式变压器发展近况及存在的质量问题西安交通大学尹克宁第一部分发展近况早期的干变：受材料限制绝缘水平低、难于做到高压大容量。油变的出现，暂时取代了干变。二战后，生产的恢复与重建，使得干变重新得到重视。当时的浸渍（漆）式干变存在防潮性能差，运行可靠性低，且价格昂贵等缺点。1964年，德国AEG公司研制出第一台400kVA、20kV的环氧浇注式干变，干变的发展进入了一个全新的阶段。1、历史回顾2、干变的类型环氧浇注式不带填料的薄绝缘注型式带填料的薄绝缘注型式绕包式H级OVDT类干变浇注式H级干变采用NOMEX纸的OVDTH级干变（用VPI工艺）采用NOMEX纸的OVDT包封式H级干变（用VPI工艺）非浸渍式OVDTH级干变不用NOMEX纸的OVDTH级干变（用VI工艺）图1、不带填料的薄绝缘环氧浇注干变图2、带填料且高、低压均为箔式绕组的环氧浇注干变图3浇注式H级干变图4、采用NOMEX纸的OVDTH级干变图5、采用NOMEX纸的OVDT包封式H级干变图6、非浸渍式OVDTH级干变图7、以MORA技术为代表的不用NOMEX纸的H级干变3、两大类型干式变压器的性能比较浇注线圈的整体机械强度好，耐受短路能力最强。环氧浇注式的基准冲击水平（BIL）可达225～250kV，而H级的BIL最高仅能达150kV。环氧浇注式的最大容量可达20MVA，而H级OVDT类仅能达8～10MVA。环氧树脂型的防潮及耐腐蚀性能特别好，尤其适合于在极端恶劣的环境下工作。3、两大类型干式变压器的性能比较环氧浇注型可以立即从备用状态下投入运行而无需预热去潮。对于“过载能力”问题，必须从实际出发，对两类产品进行比较。（1）按照干式变压器的一般规律，H级产品并不比F级具有更强的过载能力。（2）从现有的产品样本的数据比较，在过载能力方面还不能说明某种产品所具有的特殊优越性。（3）对于线圈的全部绝缘材料均采用NOMEX纸的产品，由于利用了C级材料（220℃）到H级（180℃）产品之间的绝缘裕度。所以过载能力较强。3、两大类型干式变压器的性能比较H级浸漆类干变无需浇注设备与模具，初期投资少，尤其是油变厂转产这类产品较易。浸漆的质量在很大程度上左右了H级浸漆产品的可靠性与局放水平。在环保性能方面，近期的宣传有些误导，实际上环氧树脂类产品并不比H级浸漆类产品要差。4、干式变压器的产量及展望（1）全世界表1在世界变压器市场中各种变压器所占比例年份油浸变/%干式变/%其他类型/%1998771672010（预计）672584、干式变压器的产量及展望（2）中国•2001年全国干式变的产量为16000MVA，相当产值约30亿。•从90年代起干变每年以近20％的速度递增，这样的增速是前所未有的。•干变今后在我国仍有较大发展空间。第二部分干式变压器现存的质量问题起因：树脂质量差、配方不合理，浇注工艺不能做到实时监控，模具质量不高。后果：局放量增大或在过电压下发生局部击穿。浇注质量差，存在气泡，表面粗糙或混料不均匀（尤其是对带填料的浇注变）干式变压器现存的质量问题质量差的浸渍类变压器不仅易变潮，投运前必须预热，而且表面易于吸尘，从而使表面产生沿面闪络导致击穿。对浸渍类变压器，浸漆质量的好坏（包括匝绝缘材料与浸漆材料的亲和性，漆的质量与浸漆工艺（VPI或VI）等都有密切关系）对整个产品的绝缘与防潮性能有重大影响。干式变压器现存的质量问题绝缘结构设计不合理，如过份紧缩端部绝缘尺寸，端部的电场分布不够合理，相间隔板的材料、尺寸配合不当等都可能在过电压下引起变压器的闪络或局部击穿。由于干式变压器是固体绝缘，一旦击穿，即不可恢复。干式变压器现存的质量问题噪声过大，从影响空载噪音的因素看主要与铁心磁密大小，运行电压高低，铁心是否采用阶梯接缝，铁心的纵向与横向尺寸的比例关系，装配质量以及硅钢片的性能等都有关。从影响负载噪音的因素看，环氧浇注式由于是整体浇注，不易因负载电流而引起较大的振动与噪声，但对浸漆式变压器而言，由于采用类似油变的饼式线圈结构，负载噪声的影响就不可忽视。干式变压器现存的质量问题线圈局部过热，线圈散热结构不够合理，另外对加不同填料的浇注变，其混料是否均匀将影响到散热率的分散性。对风冷式干变，风道堵塞也将影响局部过热。还应检查是否有过负荷超标的情况。干式变压器现存的质量问题老式厚绝缘的环氧浇注式干变的最大隐患就是“开裂”，他是由于线圈的各部件的热膨胀率不同而引起的。采用薄绝缘后，原则上可以防止“开裂”的产生，但当浇注质量不良或混料不均匀，配料不恰当时，仍有可能发生局部开裂，尤其是加填料的薄绝缘结构，更应注意防止开裂的产生。浇注式线圈开裂干式变压器现存的质量问题浇注式干变，发生短路损坏的机率很小。对浸渍式OVDT类干变，由于其结构与油变基本相同，短路强度是主要矛盾，尤其是干变是应用于低压网络，发生短路的机率较高。当发生短路事故时，应根据原理从设计、工艺等方面去寻找原因。在突发短路下损坏干式变压器现存的质量问题真空开关在低压电网中应用很广，但真空开关的动作速度快，极易诱发幅值较高的操作过电压，总的来说，环氧浇注式从其结构与绝缘特性看，耐受过电压能力较强，因此而引起的故障极少。反之，浸渍式OVDT类产品，无论从过电压波分布特性或绝缘耐受能力来看均不如前者，一旦出现这类事故，仍必需在进一步分析故障部位，原因的基础上，对设计、结构与工艺进行改进。在配合真空开关使用时出现的质量问题干式变压器现存的质量问题附图：环氧浇注干变的回收处理附图：环氧浇注干变的回收处理附图：环氧浇注干变的回收处理附图：环氧浇注干变的回收处理