C級絕緣系統(tǒng)干式變壓器的特點

摘要：簡單闡述C級（220℃）絕緣系統(tǒng)干式變壓器的結(jié)構(gòu)設(shè)計思路和制作工藝的要求。比較它與H級（180℃）絕緣系統(tǒng)干式變壓器之間的差別。

關(guān)鍵詞：干式變壓器 220℃ 絕緣系統(tǒng)

一、前言

　　1、在北美地區(qū)的供電系統(tǒng)中廣泛使用220℃絕緣系統(tǒng)的干式變壓器，在我國，近年來干式變壓器技術(shù)經(jīng)過不斷的發(fā)展，不僅在敞開（VDT）型干式變壓器上全部采用了180℃（H級）的絕緣系統(tǒng)，而以真空澆注技術(shù)為主的環(huán)氧樹脂干式變壓器中也大量出現(xiàn)了180℃（H級）的產(chǎn)品。5年前，H級產(chǎn)品在我國干式變壓器市場中所占的比例還不到1%，而目前已接近20%，仍有上升趨勢。

　　2、目前在我國H級絕緣干式變壓器的制造技術(shù)已基本成熟。在此基礎(chǔ)上發(fā)展高一級耐熱絕緣等級的220℃（C級）絕緣系統(tǒng)的干式變壓器，已成必然結(jié)果。

　　3、為了滿足不同用戶的需求和進一步提升我國干式變壓器的耐熱絕緣等級，杜邦公司把國外已經(jīng)成熟的220℃（C級）絕緣系統(tǒng)的干式變壓器制造技術(shù)引進到國內(nèi)，委托具有豐富制造H級產(chǎn)品經(jīng)驗的昆明賽格邁電氣有限責(zé)任公司來料加工。目前已經(jīng)上市，深受用戶喜愛。

二、220℃（C級）絕緣系統(tǒng)干式變壓器的定義和基本要求：

　　1、按IEC 60076-11：2004標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，不同耐熱絕緣等級的變壓器，其繞組溫升限值如表一所示：

　　以前習(xí)慣于稱200℃絕緣系統(tǒng)為N級，220℃絕緣系統(tǒng)為C級。很快在我國的干式變壓器新標(biāo)準(zhǔn)中將引入IEC 60076-11：2004標(biāo)準(zhǔn)的這種描述。

　　在220℃絕緣系統(tǒng)中，在變壓器額定運行時繞組溫升為150K，熱點溫度為210℃。因此我們在變壓器的絕緣系統(tǒng)設(shè)計中必須要滿足這一基本要求，它包括絕緣材料的選用、繞組結(jié)構(gòu)形式的確定、部件之間尺寸的配合以及合理的工藝措施等。其中尤其不能忽略的是一些絕緣輔助材料也必須滿足這個絕緣系統(tǒng)的要求。

　　2、在滿足220℃絕緣系統(tǒng)溫度要求的同時還要滿足經(jīng)美國保險實驗室（UL）認可的采用NOMEX® 芳香聚酰胺紙高壓干式變壓器絕緣規(guī)范HV-2的要求。這是一個工作電壓在34.5千伏及以下、雷電沖擊水平在150千伏及以下，敞開通風(fēng)變壓器的電氣規(guī)范。基本結(jié)構(gòu)如圖一所示：

　　3、鐵心與低壓繞組之間、低壓繞組的層間、高壓繞組的匝間、以及端部和風(fēng)道等部分的絕緣均采用NOMEX®紙。由于NOMEX®紙有很低的介電常數(shù)（1.5-2.5），接近周圍空氣的介電常數(shù)（≈1），在同樣的耐受電壓強度的情況下，這些部位可以有較小的尺寸。

三、設(shè)計思路：

　　1、過去在雷力通® H級絕緣干式變壓器中大量采用了可以應(yīng)用在220℃系統(tǒng)的NOMEX®絕緣材料，也就是沒有把NOMEX®優(yōu)良的耐熱性能充分發(fā)揮出來。在能源、材料資源日益匱乏的情況下，硅鋼片和銅材價格不斷上升。給變壓器制造廠家和用戶造成很大的壓力。220℃絕緣系統(tǒng)的設(shè)計思路就是把NOMEX®優(yōu)良的耐熱性能充分發(fā)揮出來的基礎(chǔ)上，縮小變壓器的體積，減少硅鋼片和銅材的用量，也相應(yīng)降低了變壓器空載損耗和運行成本。

　　2、干式配電變壓器的安全性、可靠性和環(huán)保性與人們的生活是息息相關(guān)的。我們在H級技術(shù)的基礎(chǔ)上對變壓器的繞組結(jié)構(gòu)、材料選擇和制造工藝上進行了很多改進。如在浸漬漆和浸漬設(shè)備的選用以及對工藝規(guī)程進一步完善等方面做了很多的研究，使雷力通® 220℃絕緣系統(tǒng)的干式變壓器更安全、更可靠和更環(huán)保。

　　3、為了滿足不同用戶的需求，雷力通® 220℃絕緣系統(tǒng)的干式變壓器有兩個系列：①. 至尚型的損耗值與現(xiàn)行H級非包封10型產(chǎn)品的國家標(biāo)準(zhǔn)一致。②. 至尊型的損耗值要優(yōu)于現(xiàn)行H級非包封10型產(chǎn)品的國家標(biāo)準(zhǔn)。隨著變壓器技術(shù)的發(fā)展，不斷降低損耗，節(jié)約能源和各種金屬資源是我們永遠的追求。

　　4、在H級產(chǎn)品的基礎(chǔ)上盡量少增加或不增加制造成本，來推廣雷力通® 220℃絕緣系統(tǒng)的干式變壓器技術(shù)的發(fā)展。