浅析干式变压器与油浸式变压器的优劣

浅析干式变压器与油浸式变压器的优劣【摘要】本文通过对干式电力变压器、油浸式电力变压器的特性，使用场合，变电所设计规范，经济成本，冷却介质，散热情况，防火要求，绝缘级别等方面的分析，较全面地介绍了这两种变压器的优缺点，为用户提供了选用参考依据。

【关键词】干式变压器；油浸变压器；优缺点；特性

在建筑工程领域，变压器是电力系统输配电工程中不可缺少的设备之一，是改变电压等级，减少电能在输送过程中的损失和保证用电安全的重要设备。电力变压器按照冷却介质的不同分为油浸式变压器和干式变压器。

1.油浸变压器的特点

（1）油浸式变压器是用变压器油作为散热介质的变压器，在输配电工程中油浸式变压器在电力系统中的应用已经有上百年历史。油浸式电力变压器由于产品结构简单，生产历史悠久，制造和运行经验丰富，运行可靠等特点，成为目前世界上应用最广泛的电气设备之一。在电力系统中运行的变压器绝大多数都是油浸式变压器。而干式变压器顾名思义就是不使用变压器油而以空气为散热介质的变压器。

（2）油浸式变压器用变压器油作为冷却介质，变压器运行时所产生的热量由变压器油传导至金属外壳而散发出去。有散热快、传导均匀、油的绝缘性能可恢复等优点。但是油本身又有耐热等级低、易燃和易老化的缺点，所以在使用变压器油作为冷却介质时有不少特定要求。如：放置变压器的建筑物必须满足建筑防火规范规定的耐火等级要求；必须有防止火灾情况下由于油液流动造成火灾蔓延的措施；必须有扑救油料火灾的灭火措施；必须有防止油料泄漏时污染环境的储油池设施；日常工作中应有监测绝缘油老化的检测工作和定期的油料再生工作等等。根据《10KV及以下变电所设计规范》规定：“可燃油油浸电力变压器室的耐火等级应为一级……非燃（或难燃）介质的电力变压器室的耐火等级不应低于二级。”“油浸电力变压器室应有挡油设施，室内变电所的每台油量为100Kg及以上的三相变压器应在单独的变压器室内。”而且，可燃油油浸变压器外廓与变压器室墙壁和门最小净距离也都有严格的距离要求。油浸电力变压器变电站的各种土建构筑物和防火隔离墙、储油池等都是因为油的可燃性和流动性等特性设计的。另外，“当变压器室位于建筑物内时，可燃油油浸电力变压器室的门应为甲级防火门。”这样，每座变电站为了防止火灾而设计的建筑投资自然就大了许多。

（3）随着科学技术的不断发展和材料科学的进步，近年来出现了全封闭油浸式变压器，如全密封S9-M、S10-M、S11-M等系列配电变压器，它采用波纹油箱，变压器油的热胀冷缩由波纹片的弹性调节，与空气隔绝，基本克服了油料渗漏问题；全封闭油浸式变压器没有呼吸器，解决了由于油与空气接触造成的油料氧化问题，延长了使用寿命；占地面积小，节能型，性能技术领先，采用优质高导磁晶粒取向冷轧硅钢片，与S9型同容量相比，空载损耗降低30%，空载电流降低40～70%，噪音降低5～8分贝（A）。但是，由于它还是以油料作为冷却介质。设计时还必须遵守油浸式变压器的相关规范要求。

2.干式变压器的特点

干式变压器由于它的无油化，降低了建筑物的耐火等级要求等优点而受到广泛欢迎。而且在有些特殊的环境中，只能使用干式变压器。如规范规定“多层或高层主体建筑内的变电所宜选用不燃或难燃型的干式变压器”等。所以在许多不允许使用油浸变压器的场所，如地下、高层建筑物室内等对防火要求较高的场所都可设计为干式变压器。现在的环氧树脂浇注干式变压器已经克服了绝缘材料耐热等级低、绝缘材料易老化龟裂等问题。随着绝缘材料的不断发展和材料性能的不断提高，其绝缘耐热等级可以达到H级，这是油浸变压器不可达到的技术指标。其次干式变压器与传统油浸变压器相比，有无油、难燃、防尘、耐潮、局部放电量小等很多优点。

2.1干式变压器在应用中的特点：

（1）首先干式变压器的优点是，无油化和难然性，降低了火灾危险等级。可以减少在防止火灾方面的投资；节约了相应的防灾和土建投资。而且由于干式变压器没有漏油问题而减少了变压器日常运行的检修工作量，如不需要定期检测油质老化问题，不需要换油。降低了日常维修费用。

（2）其次，因为干式变压器无吊芯作业，放置干式变压器的房间可以降低建筑物高度，减少了土建工程造价。

（3）再次，根据规范规定“不带可燃油的高低压配电装置和非油浸电力变压器，可设置在同一房间内。”我们通常是将干式变压器与低压配电设备或高压配电设备共处一室，取消独立的变压器房间，这样做可以减少占地面积，节约工程总体造价。

2.2在工程应用中，干式变压器相对油浸变压器的不足：

2.2.1与油浸变压器比较，环氧树脂散热性能相对较差。不如油散热器散热性能均匀，导热性能更好些。

2.2.2干式变压器的温度监测是依靠预先埋设于变压器本体内的温度传感器，其测试点环境温度的影响而无法正常工作，造成保护失常。所以配电柜内的电气元件绝不可能允许环境温度达到180°C！如果为此而不将变压器与配电柜同室布置，将H级绝缘的变压器单独设在独立的变压器室内，那么就体现不出干式变压器变电站占地面积小的优点了。

（2）一般情况下只有变压器能达到H级绝缘而其他相关设备还达不到H级绝缘时，单是变压器达到H级绝缘就不能充分发挥它应有的作用，这实际上是一种浪费。对此，在实际工程中如果变压器选用哪一级绝缘，必须考虑其他配套设备的工作条件和耐热能力，并不一定越高越好。

参考文献

[1]ZBB中变产品选型手册.

[2]GB6540-1986《干式电力变压器》

[文章编号]1006-7619（2013）03