非晶合金干式变压器的特点及性能分析

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1、!""#年$$月电&力&设&备!4567!""#第%卷第$$期’()*+,-*.(’/0-12)3+85(9%459$$非晶合金干式变压器的特点及性能分析刘!燕，黎剑锋，蔡定国（顺特电气有限公司，广东省佛山市!"#$%%）摘要：用非晶合金作为铁心的非晶合金干式变压器属新型节能变压器。文章介绍了非晶合金材料的特点、非晶合金干式变压器的特点，对非晶合金干式变压器的设计、工艺要求，及经济效益和社会效益进行了详细地分析阐述。关键词：非晶合金；干式变压器；噪声；节能中图分类号："#$%&!!非晶合金变压器是用新型导磁材料———非晶合金燃、可靠性高、免维护等优点，因此非晶合金干式

2、变压来制作铁心的新型节能变压器。它比用硅钢片作为铁器在配电变压器市场有着广阔的发展前景。心的变压器空载损耗下降’()以上，空载电流下降约!&非晶合金干式变压器设计与工艺要求*()，是目前节能效果较理想的配电变压器，特别适用于农村电网和发展中地区等负载率较低的地方。!9$&磁密选取自&(世纪*(年代第%台非晶合金变压器在美国磁密设计对于非晶合金干式变压器的成本、性问世以来，非晶合金材料和非晶合金配电变压器发展能、噪声等级都有决定性的作用，是非晶变压器设计非常迅速，到目前为止，全世界约有&((万台非晶合中最为关键的参数。由于非晶合金材料的特殊性，其金变压器在运行。饱和磁密

3、小于%+3"，远低于冷轧硅钢片的饱和磁密（约为&+("）。且非晶合金饱和后损耗和发热十分严$&非晶合金材料及干式变压器的特点重，有被单方向磁化的可能。因此在电磁设计中，工非晶合金是一种厚度仅为(+(,--的特殊的软磁作磁密必须合理选取。另外，变压器的噪声主要来源性材料。它是一定比例的合金原料在熔融状态下经过于铁心材料的磁致伸缩引起的铁心振动，非晶合金的.’超急速冷却（冷却速度%(/01）而成的带状金属。磁致伸缩程度比硅钢片高%()左右。为了降低噪声，与冷轧硅钢片相比，非晶合金材料具有以下特点：非晶合金铁心必须取得与冷轧硅钢片铁心相同或相!各向同性的软磁材料；"单位铁损

4、低，比硅钢片下近的磁致伸缩，因此，非晶合金干式变压器所选取的降’()2*()；#厚度极薄，仅为(+(,--，填充系数工作磁密就要求低于冷轧硅钢片。非晶合金铁心的低；$电阻率高，涡流损耗小；%制造工艺大大简化，截面相应增大约3()，铁心质量增加约$()，这在一节能，无污染；&硬度大，切割要求高；’必须进行退定程度上使变压器噪声及成本增加。火处理，易碎；(对机械应力敏感，受力后会影响经研究表明，磁密每升高(+(3"，其空载噪声约增性能。加&45，如果制成变压器成品，噪声可增加345左右。由于非晶合金材料具有损耗极低的特点，特别适因此，选择适当的磁密是设计非晶合金干式变压器

5、的合用作配电变压器的铁心，以减少其空载损耗。但为关键，既要考虑磁密对噪声的影响，也要兼顾磁密对材了避免非晶合金铁心因受力而影响其性能，结构上要料成本的制约，在符合噪声要求的前提下尽量减少铁进行特殊设计，这有别于常规变压器。心用量。根据目前非晶合金干式变压器的制造经验和制非晶合金变压器可分为油浸式和干式&种。非造水平，铁心工作磁密选取在%+,以下较为适合，但必须晶合金干式变压器又有环氧浇注式和敞开式&种型和企业自身的工艺水平结合起来综合考虑。式，以环氧浇注式为多。!9!&工艺系数非晶合金铁心为矩形截面，开口式卷铁心，在一除单位损耗6078外，非晶合金铁心设计的另外一个轭

6、位有断口，通过打开断口套装绕组，然后闭合断个重要的参数就是单位磁化容量9:078，降低非晶铁心口。铁心一般为三相四框五柱结构。高低压绕组相的单位磁化容量9:078也可达到降噪的目的。由于非应做成矩形，低压一般为箔绕式，高压为线绕式，环氧晶铁心单位磁化容量9:078与单位损耗6078存在制树脂浇注。非晶合金干式变压器是一种新型的低损约关系，要获得较低的单位磁化容量9:078，就要结合耗干式变压器，由于承继了传统干式变压器难燃阻企业的工艺水平来确定。在变压器制造过程中，$个或变压器新产品新技术专题刘!燕等：非晶合金干式变压器的特点及性能分析"!#$个铁心框与绕组装配时，需

7、要打开开口接缝、套装绕变压器好。所以，突发短路承受试验成了非晶合金干组和再连接接缝等。这些使铁心受力的操作会导致装式变压器的生产制造及销售推广的技术“门槛”。配后损耗和噪声比裸铁心时有所增加。设计时，要考由于非晶合金带材的特殊性决定了非晶合金变虑这个增加值，即工艺系数，它和铁心与绕制的组合装压器铁心选择矩形截面，从成本和绝缘距离的角度考配方式以及工装水平等诸多因素有关，企业的装配工虑，高低压绕组也设计成矩形。当变压器发生短路装先进，装配水平高，工艺系数就低，空载损耗较低。通时，承受短路电动力时高压绕组径向向外、低压绕组过选取较高的单位损耗%&’(来获