节能型变压器现状调查

　　众所周知，变压器是输变电行业中的耗能大户。据估计，我国变压器的总损耗占系统总发电量的10左右，如损耗每降低1，每年可节约上百亿度电。变压器的节能降耗已是势在必行。可以说，节能型变压器的推广对于解决我国电力">电力供应紧张，建立节约型社会有着重要意义。

　　8月18日，中国国家标准化管理委员会颁布了三相配电变压器能效限定值及节能评价值的相关标准。这是为配合《中华人民共和国节约能源法》的实施，提高配电变压器的能源利用效率、降低其损耗，提高配电变压器产品在国际市场竞争力而制订的。

　　由于节能经济的提出以及国家产业政策向节能产业的倾斜，节能型变压器市场变得乐观起来。

　　我国变压器的发展经历了几个阶段，国家在节能方面的重视从未发生过改变。上世纪80年代中期，我国政府强制性地采用S7系列低损耗配电变压器在全国范围内淘汰正在电网运行的JB1300-73和JB500-64标准的高能耗变压器。从1998年开始，我国政府又不惜代价地在全国推行两网改造，用S9系列配电变压器取代S7系列。与S9一样，作为第七代节能产品的还有非晶合金变压器、卷铁心变压器、全密封变压器等。

　　但这先后两次全国大规模的更新换代，新产品仅比老产品降低空载损耗约8～15。目前市场上已出现了比S9系列更节能的产品，如S10、S11系列等。节能在变压器领域仍在继续。(小薇)

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　　2005年8月18日，中国国家标准化管理委员会(SAC)颁布了三相配电变压器能效限定值及节能评价值的相关标准。本标准规定了三相配电变压器能效限定值和试验方法。拟定于WTO秘书处分发之日起90天后批准，并于批准日起6个月后生效。

　　该标准由全国能源基础与管理标准化技术委员会提出，由中国标准化研究院等单位联合起草。规定了三相配电变压器的能效限定值、目标能效限定值、节能评价值和试验方法。该标准适用于三相10kV，无励磁调压额定容量30kVA~1600kVA的油浸式和额定容量30kVA~2500kVA干式配电变压器,不适用于充气变压器。

　　该标准主要包括配电变压器能效限定值、配电变压器目标能效限定值、配电变压器节能评价值。

　　配电变压器的能效限定值是指在规定测试条件下，配电变压器的空载损耗和负载损耗的标准值。这项定义规定了配电变压器损耗的最大值，即配电变压器的市场准入值。该标准规定的油浸式配电变压器与干式配电变压器的能效限定值相当于现行S9系列产品的损耗水平。换句话说，今后如生产的产品损耗值大于该标准规定值，即属于非法。

　　配电变压器目标能效限定值是指配电变压器预期未来的损耗值应降低到的某一水平的损耗值。标准目前规定的目标期限是4年，即4年后损耗应降低到的数值。目标能效限定值的规定，为厂家进一步明确了节能降耗的努力目标。该值实施后，将替代标准中原配电变压器能效限定值。

　　配电变压器的节能评价值是用来衡量不同厂家产品在现有能效限定值的基础上所能降低的损耗水平的程度。在一些发达国家，节能评价值比目标能效限定值的损耗水平还要低。该标准制定时，考虑到是初次实施，暂时把目标能效限定值与节能评价值取为一致。但今后进一步修订标准时，不排除把节能评价值规定更低的可能。(木可)

　　朱英浩：变压器节能重在结构创新

　　在刚刚结束的上海国际工业博览会电力">电力设备与控制技术展的新产品新技术研讨会上，我国变压器行业的重头人物，中国工程院院士朱英浩在其发表的演讲中指出：“变压器节能不能靠多用材料而是应该通过结构创新、工艺改进来获得。”

　　“我们通常用总拥有价格来评估变压器的节能效果，故通过节能技术应使变压器的损耗参数在运行可靠性不变条件下达较低值。”朱英浩表示。

　　变压器的损耗评价是指每千瓦空载损耗的评价值与每千瓦负载损耗的评价值，前者比后者要高些。每个国家都有根据电价评估损耗的评价值。我国目前的空载损耗大约5万元每千瓦，负载损耗为2万元每千瓦，将两者评价值与售价相加作为一个评标的依据。

　　变压器的主要损耗分为空载时的损耗和负载时的损耗。我国目前在降低空载损耗的技术方面主要是通过调整铁心结构及制造工艺来达到节能的效果。

　　叠片式变压器铁心采用全斜无孔不叠上铁轭工艺。卷铁心结构则采用心柱为圆截面或接近圆截面结构。硅钢片用计算机控制下料尺寸，“完全能够做成圆截面”，并且用防渗碳技术对成型铁心进行退火处理工艺，以消除应力；“非晶合金材质的铁心做成圆截面可能比较困难”，可以采用长方形截面、上轭可打开的结构。

　　“原来的卷铁心结构多数用的是平面的卷铁心。”朱英浩表示，“新发展的结构为立体型卷铁心。三个线圈立体排列，这样的磁路最短，损耗最小。”大容量变压器采用小级开槽防漏磁进入或产生较大损耗的技术。

　　虽然变压器节能主要是希望能够节约变压器空载时的损耗，但是仍可以通过漏磁走向的控制降低变压器负载时的损耗。

　　可采用新型绕组结构、新型导线。根据不同电压等级的绝缘水平采用新型绕组结构，并选用组合导线，如自粘型换位导线、带油道型换位导线。自粘型换位导线是在漆包导线外涂上胶，高温加热后使几条导线粘在一起，“从机械的角度上来看，几根导线像一根一样，耐受机械强度大大提高”。导线的材质选用无氧铜。

　　除了采用新型绕组结构、新型导线以外，还可以根据漏磁分布选单根导线尺寸，从而使得横向、纵向涡流损耗降为最低。“单纯增加导线截面的方法并不理想。导线截面增加了，电阻是减少了，但是其涡流损耗同时也将增加。所以根据漏磁的大小来选择导线的尺寸是最经济的原则。”朱英浩表示。根据横向漏磁调整单螺旋绕组的换位区、连续式绕组的端部线段采用并联结构、合理布置单独调压绕组位置等工艺的实施都可以得到紧凑可靠的结构，并能够降低损耗。

　　此外，通过在绕组上下端和箱壁上加装磁屏蔽结构，防止无效换位等手段可降低变压器负载时的杂散损耗。而对于ONAF/ONAN两种冷却方式的变压器，如果都能够按ONAF方式运行，从而使得油温下降，也可以使变压器在低负载率时降低损耗。