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新型H级绝缘杜邦ReharaN技术干式变压器 - 电气论文
众所周知，在建设工程项目中常用的干式变压器大多数是环氧树脂真空浇注的，国内已有几十家变压器厂生产，产量已达20 000MV6A，市场占有率为95％，使用效果尚可。随着社会的发展和技术进步，近两年市场又出现一种由法国引进，采用美国杜邦公司致密Nomex@ (即安全可靠的)技术干式变压器。Nomex@是一种芳香族聚酰胺聚合物，具有非常稳定的化学性能，运行最高温度可达220~C，在起火情况下有自熄能力，即使安全分解也不会释放出有毒气体，而且电气强度高，介电常数小，其它性能也非常优越。杜邦ReliaraN@干式变压器在美国和欧洲等工业发达国家和地区已广泛采用，仅就美国而言，就有60％~70％以上的干式变压器以Nomex@作为主绝缘。我国从法国引进这项先进技术和工艺并加以消化吸收生产这一新型绝缘的干式变压器，并开始在京、沪等重要建设工程项目中投入运行，显示了它的一系列的优越性。
l 基本结构特点
1。1铁芯：采用优质晶粒取向硅钢片材料及全斜接缝步进叠片工艺。大大降低了空载电流、空载损耗，减小了噪音。
1．2线圈：低压线圈使用铜箔绕制，高压线圈使用Nomex@材料包铜，多层圆筒结构、高低压层晌绝缘均用Nomex@制品，无需模具浇注。箔式低压线圈与层式的高压线圈相配合，线圈漏磁小，抗短路能力强，具有较高的表面电阻率及体积电阻率的Nomex@主绝缘材料，保证了在高温条件下介电稳定性，使变压器具有卓越的电气性能。
1．3在整个制作过程中不用真空浇注或缠绕，线圈无气泡，不开裂，如果在运输中受到局部损坏，仍可修复。
2 与常用环氧树脂真空浇注干式变压器相比具有下列优点
2．1绝缘等级高，耐热性能好
Nomex@材料绝缘等级高，属C级，运行最高温度可达220~C，新产品在国内把它降为H级使用(运行温度可达180~{2)，留有较大的过载裕度，即在环境温度为40~C，平均温度为150~C，最热点温度公差为30~C的情况下连续运行可达10万小时以上。根据测试报告，在不开启冷风机的情况下可过载10％额定容量长期安全运行，温升不超过额定值，如开启冷风机，可允许长期过载400／O．--50％运行，具有很强的过载能力。
2．2机械性能好，适应潮湿、盐雾恶劣场合
高低压绕组均经高温烘焙、固化形成一个整体，而且H级绝缘漆和Nomex@都有较高的强度、回弹性和柔性，抗撕裂性能良好，所以机械性能好，抗短路能力强。又由于Nomex毗盐雾和防污秽能力强，使干式变压器具有很好的耐潮、耐腐蚀及耐污能力，所以它在意大利米兰CESI独立室按照标准ID464通过了E2级环境适应能力试验，证明能在严重潮湿及污秽场安全运行。
2．3承受热冲击能力强、噪声低、局放小
由于高压线圈选用Nomex@纸包低氧、高导电率电磁扁线，线圈结构分为段层工，有效地降低了层间电压并增强了线圈的稳定性，提高了抗短路能力。铁芯材料为高导磁性能的优质冷轧硅钢片，而且在步进式全斜接缝的基础上又在铁芯上涂一层特殊的粘接剂，结构上悬浮隔噪措施，不但铁芯损耗减小，而且噪声可降至50dB以下。在这种情况下，它通过了意大利米兰CESI独立室的C2级即承受热冲击能力试验，证明它能在骤冷骤热条件下运行及在-250℃下直接存储。同时由于Nomex@纸介与空气的介电常数非常接近，线圈周围的电场比较均匀，所以局部放电可以做到小于5Pc。
2．4可靠性高、安全性好
在意大利米兰CESI独立试验室通过了F1级耐火能力试验，在环境温度为24℃时被试绕组的烟雾温度为239℃，低于欧洲标准(444℃)。在被燃烧28min后烟雾透明度达63％，高于欧洲标准(20%)，而且烟雾中无任何有毒气体，不会对人体产生危害，符合GB6450-86、GB／T1022897、IB／T10088—1999国家标准和消防规范及国际
电工委员会IEC60079—11、法国NFC52、欧洲HD464标准。
2．5绿色环保型产品
由于不采用环氧树脂浇注，而美国杜邦公司的Nomex④又是一种不燃无毒材料，所以这种干式变压器在制造、运行甚至当有效寿命结束时可方便地对其拆卸并将铁芯与铜导线一起回收，不会对环境造成污染和危害。
2．6安装方便、易维护、占地小绝缘干式变压器结构坚固、重量轻、体积小，所以安装方便，无需维护，而且噪声低，占地小，可安装在近负荷中心，例如工厂、学校、医院及公寓、住宅小区内，有利于降低线损能耗。
H级绝缘干式变压器除用于一般工业与民用建筑外，特别对于电气设备要求比较苛刻的场合，如易燃、易爆、昼夜温差大、对噪声要求低、大气污染较严重场合及沿海、高原地区和隧道、地下工程建筑等。其卓越的机械、电气性能为新型H级绝缘杜邦ReliaraN@技术干式变压器创造了广阔的应用前景和空间。
附录一、介电常数
各种材料的介电常数
Nomex@1：5—2．5
无机材料3．0--5．0
玻璃纤维5．0--6．0
普通纤维纸4．5
聚酯类树脂、漆3．1—3．2
空气1
变压器油2．2
硅油2．7
聚酯膜3．1
低的介电损耗因数，在高温下可以减少介电损耗；在250~C高温时仍具有很高的电阻率；工频50Hz一60Hz冲击下具有出色的介电强度，而且在线圈周围的电场较为均匀，局部放电小。
附录二、各种等级绝缘的最热点温度
绝缘等级B级F级H级C级
平均温升~C 80100125 150
最高环境温度~C 4040 40 40
最热点温度公差~C 1015 2020
最高温度~C130155185220
最热点温度公差为30~C，主要是考虑到含量、热循环及通风不良等引起的热点温度而预留的温度储备能力。
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