我國(guó)電力變壓器發(fā)展現(xiàn)狀

電力變壓器是發(fā)、輸、變、配電系統(tǒng)中的重要設(shè)備之一，它的性能、質(zhì)量直接關(guān)系到電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和運(yùn)營(yíng)效益。

一、電力變壓器品種

　　（一）配電變壓器 　 我國(guó)中小型配電變壓器最初是以絕緣油為絕緣介質(zhì)發(fā)展起來(lái)的；進(jìn)入20世紀(jì)90年代，干式變壓器在我國(guó)才有了很快的發(fā)展。

　　（1）油浸式配電變壓器 　 S9系列配電變壓器，S11系列配電變壓器，卷鐵心配電變壓器，非晶合金鐵心變壓器。 　 為了使變壓器的運(yùn)行更加完全、可靠，維護(hù)更加簡(jiǎn)單，更廣泛地滿(mǎn)足用戶(hù)的需要，近年來(lái)油浸式變壓器采用了密封結(jié)構(gòu)，使變壓器油和周?chē)諝馔耆艚^，從而提高了變壓器的可靠性。目前，主要密封形式有空氣密封型、充氮密封型和全充油密封型。其中全充油密封型變壓器的市場(chǎng)占有率越來(lái)越高，它在絕緣油體積發(fā)生變化時(shí)，由波紋油箱壁或膨脹式散熱器的彈性變形做補(bǔ)償。

　　（2）干式變壓器 　 干式變壓器由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，又有防火、難燃等特點(diǎn)，我國(guó)從20世紀(jì)50年代末即已開(kāi)始生產(chǎn)，但近10來(lái)年才開(kāi)始大批量生產(chǎn)。 　 干式變壓器種類(lèi)很多，主要有浸漬絕緣干式變壓器和環(huán)氧樹(shù)脂絕緣干式變壓器兩類(lèi)。 　

　　（二）箱式變壓器 　 箱式變壓器具有占地少，能伸入負(fù)荷中心，減少線路損耗，提高供電質(zhì)量，選位靈活，外形美觀等特點(diǎn)，目前在城市10Kv、35kV電網(wǎng)中大量應(yīng)用。我國(guó)目前所使用的箱式變壓器，主要是歐式箱變和美式箱變，前者變壓器作為一個(gè)單獨(dú)的部件，即高壓受電部分、配電變壓器、低壓配電部分三位一體。后者結(jié)構(gòu)分為前后兩部分，前部分為接線柜，后部分為變壓器油箱，繞組、鐵心、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)、插入式熔斷器、后備限流熔斷器等元器件均放置在油箱體內(nèi)。目前有些廠家，已將卷鐵心變壓器移置到箱式變壓器中，使箱式變壓器體積和質(zhì)量都有所減小，實(shí)現(xiàn)了高效、節(jié)能和低噪聲級(jí)。 　

　　（三）高壓、超高壓電力變壓器 　 目前，我國(guó)已具備了110 kV、220 kV、330 kV和500 kV高壓、超高壓變壓器生產(chǎn)能力。超高壓變壓器的絕緣介質(zhì)仍以絕緣油為主，根據(jù)電網(wǎng)發(fā)展的需要，變壓器的生產(chǎn)技術(shù)正在不斷提高。SF6氣體絕緣高壓、超高壓變壓器正在研究開(kāi)發(fā)。 　

二、制造水平 　 總體講，我國(guó)電力變壓器技術(shù)處于國(guó)際20世紀(jì)90年代初的水平，少量的處于世界20世紀(jì)90年代末的水平，與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家相比，還存在一定的差距。 　

　　 1、鐵心材料 　 20世紀(jì)70年代，武漢鋼鐵公司在引進(jìn)消化吸收日本冷軋硅鋼片制造技術(shù)生產(chǎn)冷軋硅鋼片的基礎(chǔ)上，于20世紀(jì)90年代又引進(jìn)了日本高導(dǎo)磁晶粒向冷軋硅鋼片（HI-B）制造技術(shù)，制造出了節(jié)能效果更好的電力變壓器鐵心材料。但是由于產(chǎn)品數(shù)量不能滿(mǎn)足需求及生產(chǎn)工藝兩方面的問(wèn)題，仍然要從日本、俄羅斯以及西歐等國(guó)進(jìn)口部分冷軋硅鋼片。在研制配電變壓器鐵心用非晶合金材料方面，我國(guó)于20世紀(jì)90年代初曾由原機(jī)械部、原冶金部、原電力部、國(guó)家計(jì)委、國(guó)家經(jīng)貿(mào)委、原國(guó)家科委組成了專(zhuān)門(mén)工作組，對(duì)非晶合金鐵心材料和非晶合金鐵心變壓器的設(shè)計(jì)和制造工藝開(kāi)展了深入研究，研制的非晶合金鐵心材料基本達(dá)到原計(jì)劃指標(biāo)的要求，并于1994年試制出電壓10 kV、容量160～500 kVA的配電變壓器，經(jīng)電力用戶(hù)試用表明，基本達(dá)到實(shí)用化的要求。但對(duì)非晶合金材料制造工藝仍需進(jìn)一步改進(jìn)，才能達(dá)到批量生產(chǎn)的要求。1998年，上海置信公司引進(jìn)了美國(guó)GE公司的制造技術(shù)，用美國(guó)非晶合金材料生產(chǎn)了非晶合金鐵心變壓器，目前已能生產(chǎn)電壓10kV、容量50～2500kVA、空載損耗34～700W之間、負(fù)載損耗在870～21500W之間的非晶合金鐵心變壓器，而且已將此種材料應(yīng)用于環(huán)氧樹(shù)脂干式變壓器上，進(jìn)一步促進(jìn)了我國(guó)非晶合金鐵心變壓器制造水平的提高。我國(guó)已有一些變壓器廠家應(yīng)用引進(jìn)非晶合金材料鐵心制造出的產(chǎn)品投入電網(wǎng)運(yùn)行。

　　2、工裝設(shè)備 　 20世紀(jì)80年代以前，我國(guó)變壓專(zhuān)用設(shè)備技術(shù)水平，整體上是比較低的，除繞線設(shè)備有專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠生產(chǎn)外，其余絕大部分都是企業(yè)自制的比較簡(jiǎn)單的設(shè)備，只有少數(shù)幾家有簡(jiǎn)易的鐵心加工縱剪線。進(jìn)入20世紀(jì)80年代變壓器行業(yè)開(kāi)始引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的專(zhuān)用關(guān)鍵設(shè)備，如鐵心縱剪線、低頻電熱燥系統(tǒng)等。到20世紀(jì)90年代，由于干式變壓器的大力推廣，引進(jìn)了一批環(huán)氧澆注設(shè)備和箔式繞線機(jī)，幾個(gè)大型生產(chǎn)廠還引進(jìn)了絕緣件加工中心，使我國(guó)變壓器生產(chǎn)工裝裝備水平大大提高。國(guó)內(nèi)一些專(zhuān)用設(shè)備廠家經(jīng)過(guò)消化吸收，也開(kāi)發(fā)了縱、橫間生產(chǎn)線等專(zhuān)用設(shè)備，這些國(guó)產(chǎn)專(zhuān)用設(shè)備，其功能及主要技術(shù)參數(shù)基本達(dá)到或接近國(guó)際水平，對(duì)保證我國(guó)變壓器產(chǎn)品量，提高變壓器的技術(shù)性能，提高生產(chǎn)效率起到了至關(guān)重要的作用。 　

　　3、變壓器工藝設(shè)計(jì) 　 近20年，對(duì)110kV及以下電壓等級(jí)的油浸變壓器進(jìn)行了不少優(yōu)化設(shè)計(jì)，已逐步取代了64、73、79、86等標(biāo)準(zhǔn)，目前推行的是20世紀(jì)90年代后期的99標(biāo)準(zhǔn)，形成了節(jié)能變壓器的新系列，使各種損耗進(jìn)一步降低，替代了高能耗產(chǎn)品的生產(chǎn)。1998年國(guó)家又進(jìn)一步明確，在電網(wǎng)中運(yùn)行的64系列、73系列老舊變壓器必須淘汰更新，按1979年標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的S7型變壓器也必須停止生產(chǎn)。1998～2001年的城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)改造中大力推行的S9型配電變壓器，符合1999年國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。2000年開(kāi)始，在兩網(wǎng)建設(shè)改造中還使用了卷鐵心變壓器。

　　在干式變壓器中，在自主開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)上，引進(jìn)了德國(guó)、瑞士、意大利、葡萄牙等國(guó)多家公司的有關(guān)10kV、35kV干式變壓器系列的設(shè)計(jì)、制造等多種技術(shù)，并早已批量生產(chǎn)10kV、35kV干式變壓器，目前可生產(chǎn)最高電壓等級(jí)為110kV、單相容量為1.05萬(wàn)kVA的干式變壓器，產(chǎn)品質(zhì)量已達(dá)到引進(jìn)的國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的技術(shù)水平。

　　在高壓、超高壓設(shè)計(jì)方面，除開(kāi)展了科技攻關(guān)、自主開(kāi)發(fā)外，在進(jìn)入20世紀(jì)80年代以來(lái)還先后引進(jìn)了日立、東芝、ABB、三菱、西門(mén)子等公司的制造技術(shù)。目前在超高壓500kV變壓器制造中，從最初的大部分依賴(lài)進(jìn)口，發(fā)展到如今可與進(jìn)口產(chǎn)品具有相當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)能力的產(chǎn)品。隨著三峽工程的建設(shè)需要，引進(jìn)的西門(mén)子公司變壓器制造技術(shù)，在三峽水電站左岸應(yīng)用的84kVA三相變壓器制造中，我國(guó)已同外商合作，每臺(tái)承擔(dān)30%左右的制造份額；對(duì)于西門(mén)子公司設(shè)計(jì)、制造技術(shù)的關(guān)鍵部分已能完全掌握，三峽右岸所用變壓器的制造，應(yīng)用西門(mén)子技術(shù)，要求做到由國(guó)內(nèi)承制，為參加投標(biāo)創(chuàng)造了條件。

　　這一切都表明，改革開(kāi)放以后，在電力變壓器的科技攻關(guān)、技術(shù)引進(jìn)、消化吸收、科技創(chuàng)新等方面都取得了積極的成效；對(duì)掌握各種類(lèi)型變壓器的制造技術(shù)，提高產(chǎn)品性能，提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，擴(kuò)大產(chǎn)品產(chǎn)量，增加產(chǎn)品品種都發(fā)揮了積極作用。制造企業(yè)通過(guò)多年的基本建設(shè)和技術(shù)改造，使電力變壓器行業(yè)有了較大改觀，我國(guó)變壓器制造業(yè)將逐步接近世界先進(jìn)水平。