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干式變壓器的工程應用選型
日期：2025-12-09 02:50
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摘要：干式變壓器的冷卻方式分為自然空氣冷卻（AN）和強迫空氣冷卻（AF）。自然空冷時，正常使用條件下，變壓器可在額定容量下長期連續運行。強迫風冷時，正常使用條件下，變壓器輸出容量可提高50%，適用于斷續過負荷運行或應急事故過負荷運行;由于過負荷時負載損耗和阻抗電壓增幅較大，處于非經濟運行狀態，故不應使其處于長時間連續過負荷運行。干式試驗變壓器采用線圈環氧真空澆注而成，是進行絕緣強度耐壓試驗的重要設備。該干式試驗變壓器接線簡單直觀，絕緣可靠性好，具備良好的過電壓保護功能。
1干式變壓器的冷卻方式
干式變壓器的冷卻方式分為自然空氣冷卻（AN）和強迫空氣冷卻（AF）。自然空冷時，正常使用條件下，變壓器可在額定容量下長期連續運行。強迫風冷時，正常使用條件下，變壓器輸出容量可提高50%，適用于斷續過負荷運行或應急事故過負荷運行;由于過負荷時負載損耗和阻抗電壓增幅較大，處于非經濟運行狀態，故不應使其處于長時間連續過負荷運行。干式試驗變壓器采用線圈環氧真空澆注而成，是進行絕緣強度耐壓試驗的重要設備。該干式試驗變壓器接線簡單直觀，絕緣可靠性好，具備良好的過電壓保護功能。
對自然空冷和強迫風冷的變壓器，均需保證變壓器室具有良好的通風能力。當變壓器安裝在地下室或通風能力較差環境時，須增設散熱通風裝置，通風量可按每1kW損耗（Po+Pk）需2～4m3/min風量選取。
新型的簾式風機風冷系統噪音降低，冷卻均勻，效果好;體積小，占用空間小，不超出變壓器本體外形輪廓尺寸;風機容量小、2500kVA以下的配電變壓器風機只180W～540W，且采用單相AC220V電源。但需注意此電源應從低壓MCC或PC配電屏內之斷路器引取，而不能直接從變壓器低壓出線母排接取。
2干式變壓器的過載能力
干式變壓器的過載能力與環境溫度、過載前的負載情況（起始負載）、變壓器的絕緣散熱情況、發熱時間常數等有關。若有需要，可向生產廠索取干式變壓器的過負荷曲線。
如何利用其過載能力呢?筆者提出兩點供設計人員參考：
（1）選擇、計算變壓器容量時可適當減小：充分考慮某些軋鋼、焊接等設備短時沖擊過負荷的可能性——盡量利用干式變壓器的較強過載能力而減小變壓器容量;對某些不均勻負荷的場所，如供夜間照明等為主的居民區、文化娛樂設施，以供空調和白天照明為主的商場等，可充分利用其過載能力，使其主運行時間處于滿載或短時過載，這樣就可以在計算、選配容量時，適當減小變壓器容量。
（2）可減少備用容量或臺數：在某些場所，對變壓器的備用系數要求較高，使得工程選配的變壓器容量大、臺數多。而利用干式變壓器的過載能力，在考慮其備用容量時可予以壓縮;在確定備用臺數時亦可減少。例如，設計計算容量Sjs30=1400kVA時，可選配2臺（而不選配3臺）1000kVA干式變壓器。當其中1臺故障須退出運行時，另1臺可以應急承擔整個負荷;若負荷重，溫度超過110℃時，強迫風冷系統將自動投入，可使其過載能力提高到1.4～1.5倍。變壓器處于過載運行時，一定要注意監測其運行溫度：若溫度上升達155℃（有報警發出）即應采取減載（減去某些次要負荷）措施，以確保對主要負荷的**供電;而當處理好故障，應迅即投入停運的變壓器，恢復系統正常運行。
3干式變壓器的防護方式
根據使用環境特征及防護要求，干式變壓器可選擇不同的外殼。通常選用IP20防護外殼，可防止直徑大于12mm的固體異物進入，為帶電部分提供**屏障。可防止小動物（鼠、蛇、貓、雀等）進入，造成短路停電等惡性故障。若須將變壓器安裝在戶外，則可選用IP23防護外殼，除上述IP20防護功能外，更可防止與垂直線成60°角以內的水滴入。但IP23外殼會使變壓器冷卻能力下降，選用時要注意其運行容量的降低：容量較小的下降約5%，容量較大的下降約10%。
工廠通常提供的是鋁合金外殼、美觀耐用，生產廠都可根據客戶的實際需要提供各種防護等級、各類材質（如鋁合金、鋼板等）的防護外殼。若變壓器不帶外殼，通常可以IP00防護表示。
綜上所述，在老舊變壓器更新時和設計中新型變壓器選型時，如能選用節能低噪型SC（B）9干式變壓器，即能減少噪音，無污染，而且過載能力強，供電可靠性高，特別是還能挖掘節電潛力。
干式變壓器的冷卻方式分為自然空氣冷卻（AN）和強迫空氣冷卻（AF）。自然空冷時，正常使用條件下，變壓器可在額定容量下長期連續運行。強迫風冷時，正常使用條件下，變壓器輸出容量可提高50%，適用于斷續過負荷運行或應急事故過負荷運行;由于過負荷時負載損耗和阻抗電壓增幅較大，處于非經濟運行狀態，故不應使其處于長時間連續過負荷運行。干式試驗變壓器采用線圈環氧真空澆注而成，是進行絕緣強度耐壓試驗的重要設備。該干式試驗變壓器接線簡單直觀，絕緣可靠性好，具備良好的過電壓保護功能。
對自然空冷和強迫風冷的變壓器，均需保證變壓器室具有良好的通風能力。當變壓器安裝在地下室或通風能力較差環境時，須增設散熱通風裝置，通風量可按每1kW損耗（Po+Pk）需2～4m3/min風量選取。
新型的簾式風機風冷系統噪音降低，冷卻均勻，效果好;體積小，占用空間小，不超出變壓器本體外形輪廓尺寸;風機容量小、2500kVA以下的配電變壓器風機只180W～540W，且采用單相AC220V電源。但需注意此電源應從低壓MCC或PC配電屏內之斷路器引取，而不能直接從變壓器低壓出線母排接取。
2干式變壓器的過載能力
干式變壓器的過載能力與環境溫度、過載前的負載情況（起始負載）、變壓器的絕緣散熱情況、發熱時間常數等有關。若有需要，可向生產廠索取干式變壓器的過負荷曲線。
如何利用其過載能力呢?筆者提出兩點供設計人員參考：
（1）選擇、計算變壓器容量時可適當減小：充分考慮某些軋鋼、焊接等設備短時沖擊過負荷的可能性——盡量利用干式變壓器的較強過載能力而減小變壓器容量;對某些不均勻負荷的場所，如供夜間照明等為主的居民區、文化娛樂設施，以供空調和白天照明為主的商場等，可充分利用其過載能力，使其主運行時間處于滿載或短時過載，這樣就可以在計算、選配容量時，適當減小變壓器容量。
（2）可減少備用容量或臺數：在某些場所，對變壓器的備用系數要求較高，使得工程選配的變壓器容量大、臺數多。而利用干式變壓器的過載能力，在考慮其備用容量時可予以壓縮;在確定備用臺數時亦可減少。例如，設計計算容量Sjs30=1400kVA時，可選配2臺（而不選配3臺）1000kVA干式變壓器。當其中1臺故障須退出運行時，另1臺可以應急承擔整個負荷;若負荷重，溫度超過110℃時，強迫風冷系統將自動投入，可使其過載能力提高到1.4～1.5倍。變壓器處于過載運行時，一定要注意監測其運行溫度：若溫度上升達155℃（有報警發出）即應采取減載（減去某些次要負荷）措施，以確保對主要負荷的**供電;而當處理好故障，應迅即投入停運的變壓器，恢復系統正常運行。
3干式變壓器的防護方式
根據使用環境特征及防護要求，干式變壓器可選擇不同的外殼。通常選用IP20防護外殼，可防止直徑大于12mm的固體異物進入，為帶電部分提供**屏障。可防止小動物（鼠、蛇、貓、雀等）進入，造成短路停電等惡性故障。若須將變壓器安裝在戶外，則可選用IP23防護外殼，除上述IP20防護功能外，更可防止與垂直線成60°角以內的水滴入。但IP23外殼會使變壓器冷卻能力下降，選用時要注意其運行容量的降低：容量較小的下降約5%，容量較大的下降約10%。
工廠通常提供的是鋁合金外殼、美觀耐用，生產廠都可根據客戶的實際需要提供各種防護等級、各類材質（如鋁合金、鋼板等）的防護外殼。若變壓器不帶外殼，通常可以IP00防護表示。
綜上所述，在老舊變壓器更新時和設計中新型變壓器選型時，如能選用節能低噪型SC（B）9干式變壓器，即能減少噪音，無污染，而且過載能力強，供電可靠性高，特別是還能挖掘節電潛力。
