干式變壓器型號大全及參數表詳解

干式變壓器以其獨特的優勢，如防火、防爆、無污染、免維護等，在電力系統中占據著越來越重要的地位。與油浸式變壓器相比，干式變壓器沒有易燃的絕緣油，因此大大提高了運行的安全性，特別適用于高層建筑、商業中心、地鐵、機場、醫院、數據中心以及對防火要求嚴格的場所。本文將深入探討干式變壓器的型號命名規則、主要分類、典型參數以及應用場景，旨在為讀者提供一個全面而深入的了解。

1. 干式變壓器概述與基本原理

干式變壓器，顧名思義，是指其鐵芯和繞組不浸在絕緣油中，而是通過空氣、固體絕緣材料（如環氧樹脂）或惰性氣體進行絕緣和冷卻的變壓器。其核心功能與油浸式變壓器相同，即通過電磁感應原理實現電壓的升高或降低，以適應不同電壓等級的電力傳輸和分配需求。

干式變壓器的基本工作原理依然遵循法拉第電磁感應定律。當變壓器一次側繞組通入交流電時，會產生交變磁場。這個交變磁場穿過鐵芯，在二次側繞組中感應出電動勢，從而在二次側產生交變電壓和電流。通過調節一次側和二次側繞組的匝數比，可以實現電壓的變換。

與油浸式變壓器最大的區別在于絕緣和散熱方式。干式變壓器通常采用以下幾種絕緣方式：

• 環氧樹脂澆注（SCB系列）：這是目前最常見的干式變壓器類型。其高低壓繞組均采用環氧樹脂真空澆注，形成堅固的固體絕緣體，具有優異的電氣性能和機械強度。環氧樹脂的阻燃性好，自熄性強，有效杜絕火災隱患。

• H級非包封（SCBH系列）：這類變壓器的繞組通常采用NOMEX?紙或芳綸絕緣材料，并通過浸漬絕緣漆固化。其特點是耐熱等級高，過載能力強，但防潮能力相對較弱，通常需要配合適當的防護等級外殼使用。

• 氣體絕緣（CGB系列）：通過在密閉容器中充入SF6或其他惰性氣體進行絕緣，主要用于對環境要求極高或空間受限的特殊場合。

干式變壓器的散熱方式主要有自然風冷（AN）和強迫風冷（AF）。自然風冷依靠空氣對流散熱，適用于容量較小的變壓器或負載率不高的場合。強迫風冷通過加裝冷卻風機，強制空氣流動，提高散熱效率，適用于大容量變壓器或需要更高過載能力的場合。

2. 干式變壓器型號命名規則

了解干式變壓器的型號命名規則是正確選擇和識別變壓器的基礎。我國干式變壓器的型號通常遵循國家標準GB/T 10228-2015《干式電力變壓器技術參數和要求》的規定。一個典型的干式變壓器型號通常由以下幾個部分組成：

符號構成：

典型型號示例解析：

• SCB10-1000/10

• S: 三相

• C: 干式

• B: 繞組為環氧樹脂澆注（不帶G表示空氣絕緣）

• 10: 性能水平代號，表示最新能耗等級或設計改進序列號（數字越大，通常代表技術越新、損耗越低）

• 1000: 額定容量（kVA）

• 10: 額定高壓側電壓（kV）

• SCBH15-1600/35

• S: 三相

• C: 干式

• B: 繞組為環氧樹脂澆注（雖然有H，但這里的B表示繞組為固體澆注絕緣，與H級絕緣材料配合使用）

• H: H級絕緣（耐熱等級為180℃）

• 15: 性能水平代號

• 1600: 額定容量（kVA）

• 35: 額定高壓側電壓（kV）

• SC(B)13-XXXX/XX (新型號命名規則)

• 隨著國家能效標準的更新，近年來出現了以“13”、“14”、“15”等數字開頭的型號，這些數字直接代表了變壓器的能效等級。例如，SCB13 表示符合能效等級2的環氧樹脂澆注干式變壓器，而SCB14或SCB15則表示更高級別的能效產品，通常具有更低的空載損耗和負載損耗。這種命名方式簡化了對能效的識別。

補充說明：

• 冷卻方式：通常不體現在型號中，但會在技術參數中注明，如AN（自然風冷）或AF（強迫風冷）。強迫風冷時，容量前會有一個帶風冷時的容量，例如1250kVA/1600kVA，表示自然風冷時為1250kVA，帶風冷時可達到1600kVA。

• 高低壓聯結組標號：例如Dyn11、Yyn0等，表示變壓器高低壓繞組的連接方式和相量組別。Dyn11表示高壓側為三角形接法，低壓側為星形接法，且低壓側電壓滯后高壓側電壓30度。

• 短路阻抗：變壓器的一個重要參數，表示其在短路時的阻抗值，通常以百分比表示。

• 空載損耗和負載損耗：是衡量變壓器能效的重要指標。空載損耗指變壓器在空載運行時所消耗的功率，主要包括鐵損。負載損耗指變壓器在額定負載運行時所消耗的功率，主要包括銅損。

3. 干式變壓器主要分類及特點

干式變壓器根據其結構、絕緣方式和冷卻方式的不同，可以分為多種類型。以下是幾種主要的分類及其特點：

3.1. 按絕緣介質分類

• 環氧樹脂澆注干式變壓器（SCB系列）

• 特點：這是目前市場上應用最廣泛的干式變壓器。其高低壓繞組均采用環氧樹脂真空澆注工藝，形成一體化的絕緣結構。這種結構具有優異的電氣絕緣性能、抗短路能力強、防潮性能好、局部放電量小、噪音低、防火防爆性能卓越等優點。環氧樹脂具有自熄性，在火災中不會產生有毒氣體。

• 應用：廣泛應用于對防火安全要求高、環境條件相對復雜的場所，如商業綜合體、住宅小區、地鐵、機場、醫院、工廠、數據中心等。

• 典型型號：SCB10、SCB11、SCB12、SCB13、SCB14、SCB15系列等。數字越大代表能效越高。

• H級非包封干式變壓器（SCBH系列）

• 特點：高低壓繞組采用H級（180℃）絕緣材料，如NOMEX?紙、芳綸纖維、聚酰亞胺薄膜等，通過浸漬絕緣漆并固化制成。其特點是耐熱等級高，過載能力強，能在較高溫度下長期運行。由于沒有環氧樹脂澆注層的束縛，繞組散熱性能更好，但防潮能力相對較弱，通常需要配合防潮外殼使用。

• 應用：適用于對過載能力要求高、環境溫度較高、但防潮要求相對寬松的場所，如冶金、石化、電力、煤礦等工業領域。

• 典型型號：SCBH系列，但由于其市場份額相對較小，具體型號命名可能不如SCB系列統一。

• 氣體絕緣干式變壓器（CGB系列）

• 特點：利用SF6氣體或其他惰性氣體作為絕緣介質。變壓器繞組和鐵芯封裝在密閉的金屬外殼內，充入SF6氣體進行絕緣和散熱。這種變壓器體積小、重量輕、絕緣強度高、局部放電量極小、運行噪聲低，且不受環境污染影響。但SF6氣體屬于溫室氣體，成本較高，且對密封性要求極高。

• 應用：主要用于空間受限、對環境要求極高、或對可靠性有特殊要求的場合，如城市中心變電站、地下變電站、風力發電、海洋平臺等。

• 典型型號：CGB系列。

3.2. 按冷卻方式分類

• 自然風冷（AN）

• 特點：不借助外部風機，依靠變壓器自身的熱量通過空氣對流進行散熱。結構簡單，運行可靠，噪音低，免維護。

• 適用：適用于容量較小（通常在1600kVA及以下），或負載率不高的場所。

• 強迫風冷（AF）

• 特點：在變壓器繞組周圍加裝冷卻風機，強制空氣流過繞組，帶走熱量，從而提高散熱效率。強迫風冷可以使變壓器在短時間內提供額外的20%~50%的過載能力。

• 適用：適用于容量較大（通常在1600kVA以上），或需要頻繁過載的場所。通常，干式變壓器在銘牌上會同時標明自然風冷和強迫風冷兩種容量，如1250kVA/1600kVA，表示自然風冷時額定容量為1250kVA，加裝風機強迫風冷時可達1600kVA。

4. 干式變壓器典型參數表及性能指標

干式變壓器的參數涉及多個方面，這些參數共同決定了變壓器的性能和適用性。以下將詳細介紹干式變壓器的主要技術參數，并提供一個典型的參數范圍表，以SCB系列環氧樹脂澆注干式變壓器為例。

4.1. 主要技術參數解釋

• 額定容量（kVA）：指變壓器在額定運行條件下，二次側輸出的視在功率。這是選擇變壓器最核心的參數，應根據實際負載需求進行合理配置。常見的容量范圍從30kVA到25000kVA甚至更大。

• 額定高壓側電壓（kV）：變壓器高壓側繞組的額定電壓。常見電壓等級有6kV、10kV、20kV、35kV等。

• 額定低壓側電壓（kV/V）：變壓器低壓側繞組的額定電壓。常見電壓等級有0.4kV（400V）、0.69kV（690V）等。

• 空載損耗（kW）：變壓器在空載（二次側開路）狀態下，一次側施加額定電壓和頻率時所消耗的功率。主要由鐵芯的磁滯損耗和渦流損耗組成。空載損耗越小，變壓器的待機能耗越低。

• 負載損耗（kW）：變壓器在額定負載狀態下，流過繞組的電流在電阻上產生的損耗（銅損）和附加損耗。負載損耗越小，變壓器在帶負載運行時所消耗的電能越少。

• 短路阻抗百分數（%）：指變壓器在額定電流下，在短路狀態時，一次側需要施加的電壓與額定電壓的百分比。它是衡量變壓器在短路電流下電壓降的重要指標，也影響著變壓器對短路電流的限制能力。一般來說，短路阻抗越大，短路電流越小，對電網和設備的影響越小。

• 冷卻方式：AN（自然風冷）或AF（強迫風冷）。

• 絕緣等級：指變壓器絕緣材料的耐熱等級。常見的有F級（155℃）和H級（180℃）。SCB系列通常為F級或H級，SCBH系列則為H級。

• 溫升限值：變壓器在額定負載下，繞組和鐵芯的溫升不應超過的標準值。常見的溫升限值為繞組100K，鐵芯80K。

• 噪聲水平（dB）：變壓器運行時產生的噪聲，通常在空載或額定負載下測量。在對噪聲要求嚴格的場所，如住宅區、醫院等，需特別關注此參數。

• 外殼防護等級（IP等級）：指變壓器外殼對固體異物和水進入的防護能力。常見的有IP00（無防護外殼）、IP20、IP23等。IP23表示防直徑大于12.5mm的固體異物侵入，防淋雨。

• 局部放電量（pC）：指在絕緣材料內部或表面發生的微弱放電。局部放電量越小，絕緣性能越好，變壓器的使用壽命越長。國家標準要求干式變壓器的局部放電量通常不大于10pC。

• 聯結組標號：如Dyn11、Yyn0等，表示高壓繞組和低壓繞組的連接方式以及它們之間的相位關系。

4.2. SCB系列環氧樹脂澆注干式變壓器典型參數表（示例）

以下表格為SCB系列（如SCB13、SCB14）干式變壓器的典型參數范圍，實際參數會因生產廠家、具體型號和能效等級的不同而有所差異。

注：

• 能效等級：目前我國執行的變壓器能效標準有GB 20052-2020《電力變壓器能效限定值及能效等級》，將能效分為1級（最高）、2級、3級。選購時應優先選擇能效等級高的產品，以降低運行成本和減少碳排放。例如，SCB13系列通常符合能效等級2，SCB14、SCB15系列則可能達到能效等級1。

• 分接范圍：為了適應電網電壓波動，變壓器通常在高壓側設有分接頭，可調整輸出電壓。常見的分接范圍是±5%或±2x2.5%。

5. 干式變壓器的優勢與劣勢

干式變壓器以其獨特的特性，在眾多領域得到了廣泛應用，但同時也存在一些局限性。

5.1. 優勢

• 卓越的防火防爆性能：不使用絕緣油，從根本上消除了火災和爆炸的風險。這是其最大的優勢，使其特別適用于人員密集、設備昂貴的場所。

• 環保無污染：無油泄漏風險，不產生油霧，對環境無污染。報廢后，線圈和鐵芯可回收利用，符合環保理念。

• 安裝方便，占地面積小：通常采用緊湊型設計，可以直接安裝在負荷中心，無需單獨的變壓器室或消防隔離措施，節省了寶貴的空間。

• 免維護或維護量極少：由于沒有絕緣油，省去了油樣檢測、濾油、換油等維護工作，大大降低了運行維護成本。

• 抗短路能力強：繞組采用環氧樹脂整體澆注，結構堅固，能有效抵抗突發短路電流的沖擊。

• 局部放電量低，絕緣壽命長：先進的制造工藝保證了絕緣的均勻性和致密性，有效控制了局部放電，從而延長了變壓器的使用壽命。

• 過載能力強（針對H級非包封和部分SCB系列）：特殊設計的干式變壓器，尤其是H級絕緣的，具有較強的過載能力，能夠應對短時過載沖擊。

• 噪聲水平低：相對于油浸式變壓器，干式變壓器的運行噪聲通常較低，更適合安裝在對噪聲敏感的場所。

5.2. 劣勢

• 價格相對較高：由于制造工藝復雜，絕緣材料成本高，干式變壓器的初始采購成本通常高于同容量的油浸式變壓器。

• 散熱能力受限：雖然有自然風冷和強迫風冷兩種方式，但在極端高溫或過載情況下，其散熱能力仍可能不如油浸式變壓器。

• 防潮能力要求高：雖然環氧樹脂澆注型防潮性好，但若外殼防護等級不足或安裝環境濕度過大，仍可能影響絕緣性能。H級非包封型對防潮要求更高。

• 容量相對有限：雖然近年來干式變壓器的單臺容量不斷提升，但與超高壓大容量的油浸式變壓器相比，其最大容量仍有一定限制。

• 不適合戶外長期裸露運行：除非配備專門的戶外防護箱體，否則干式變壓器不宜直接在戶外長期暴露運行，以防受潮或受日曬雨淋影響。

6. 干式變壓器的應用場景

基于其獨特的優勢，干式變壓器廣泛應用于各類電力系統和用電場所。

• 高層建筑和商業綜合體：如寫字樓、酒店、購物中心、公寓樓等，對防火安全要求極高，干式變壓器是首選。

• 地鐵、機場、火車站、港口：這些交通樞紐人流量大，設備集中，對電力供應的可靠性和安全性有嚴格要求。

• 醫院、學校、數據中心、廣播電視中心：關鍵設施，不允許發生停電或火災，干式變壓器能提供高可靠性的電力保障。

• 工廠企業：特別是化工、紡織、制藥等對防火有特殊要求的工業生產場所。

• 發電廠內部用電：為發電機組提供輔助電源，保證電廠自身運行。

• 城市中心區變電站：占地面積小，環保無污染，噪聲低，適合在寸土寸金的城市中心安裝。

• 臨時施工用電和移動變電站：方便運輸和安裝，適用于短期或臨時供電需求。

• 風力發電、太陽能光伏發電：作為升壓變壓器，將低壓電能升壓后并入電網。

• 其他特殊場所：如劇院、博物館、體育館、海洋平臺、地下工程等，凡是對安全、環保、空間、維護要求高的場所，干式變壓器都是理想選擇。

7. 干式變壓器的發展趨勢與未來展望

隨著電力需求的增長和對能效、環保要求的提高，干式變壓器技術正朝著以下幾個方向發展：

• 更高能效化：國家能效標準的不斷提升，推動著干式變壓器向更高能效等級發展，通過優化設計、采用新材料（如非晶合金鐵芯）等方式，進一步降低空載損耗和負載損耗。

• 更大容量和更高電壓等級：隨著城市化進程和工業發展，對更大容量和更高電壓等級的干式變壓器需求日益增加，技術瓶頸正逐步被突破。

• 智能化和數字化：未來干式變壓器將集成更多的傳感器和智能控制單元，實現對溫度、電流、電壓、局部放電等參數的實時監測、故障診斷和預測性維護，提升運行的智能化水平。

• 環保與可持續發展：研發更環保的絕緣材料，減少制造過程中的能耗和污染，推動變壓器全生命周期的綠色化。

• 特殊應用領域拓展：在軌道交通、新能源發電（光伏、風電逆變器配套）、儲能系統等新興領域的應用將更加廣泛。

• 小型化與輕量化：在保證性能的前提下，通過結構優化和新材料應用，減小變壓器體積和重量，便于運輸和安裝。

8. 干式變壓器選型指南

在實際工程中，選擇合適的干式變壓器至關重要。以下是一些關鍵的選型考量因素：

• 確定額定容量：根據實際負載（包括照明、動力、空調等）的計算負荷和未來發展預留，確定變壓器的額定容量。通常會留有15%-25%的裕量。

• 確定電壓等級和聯結組別：根據電網的電壓等級和用電設備的要求，選擇合適的額定高壓、低壓電壓和聯結組別（如Dyn11）。

• 考慮安裝環境：

• 室內或室外：如果安裝在室外，需要選擇帶防護外殼（如IP23）的變壓器。

• 環境溫度和濕度：根據環境溫度選擇合適的絕緣等級和溫升限值。濕度大的環境，需重點關注防潮性能。

• 通風條件：確保變壓器安裝場所通風良好，以便散熱。如果散熱條件差，可能需要考慮強迫風冷或選擇散熱能力更強的型號。

• 噪聲要求：對住宅區、醫院、學校等對噪聲敏感的場所，應選擇低噪聲變壓器。

• 能效等級：優先選擇能效等級高的產品（如符合能效等級1或2），雖然初期投資可能略高，但長期運行能耗低，運營成本更經濟，也符合國家節能減排政策。

• 短路阻抗：根據電網短路容量和對下游設備的保護要求，選擇合適的短路阻抗。

• 品牌與售后服務：選擇知名品牌和有良好售后服務保障的廠家，確保產品質量可靠、運行穩定，并能及時獲得技術支持和維修服務。

• 價格與性價比：在滿足所有技術要求的前提下，綜合考慮價格因素，選擇最具性價比的產品。切忌一味追求低價而犧牲產品質量和性能。

• 運輸和安裝條件：考慮變壓器外形尺寸、重量與現場運輸通道、安裝空間是否匹配。

9. 干式變壓器在運行中的維護與注意事項

盡管干式變壓器具有免維護的特點，但在實際運行中仍需關注以下幾點，以確保其長期穩定運行：

• 定期巡視檢查：

• 檢查變壓器運行聲音是否正常，有無異常噪聲。

• 檢查各連接點是否緊固，有無發熱變色現象。

• 檢查溫度顯示是否在正常范圍，如果配備風機，檢查風機運行是否正常。

• 檢查外殼有無變形、銹蝕，接地是否良好。

• 檢查是否有灰塵堆積，特別是散熱風道，應定期清潔，防止影響散熱。

• 環境控制：

• 保持變壓器室的清潔和干燥，避免灰塵和潮氣侵入。

• 確保通風良好，環境溫度不宜過高，避免長時間超過變壓器設計的工作溫度。

• 防潮措施：對于長期停運的變壓器，應采取防潮措施，如定期烘干或通電驅潮。對于非包封型變壓器，尤其需要注意防潮。

• 絕緣測試：根據運行規程，定期進行絕緣電阻、吸收比等絕緣性能測試，評估絕緣狀況。

• 過載運行管理：雖然部分干式變壓器具有一定的過載能力，但不宜長期或頻繁過載運行，以免縮短使用壽命。當需要強迫風冷時，確保風機正常工作。

• 接地保護：確保變壓器外殼及所有金屬部件可靠接地，以防觸電事故和雷擊。

總結

干式變壓器作為現代電力系統中不可或缺的設備，以其卓越的安全性、環保性、經濟性和維護便利性，在各個行業領域發揮著越來越重要的作用。隨著技術的不斷進步，高能效、智能化、大容量的干式變壓器將成為未來發展的主流。深入了解其型號命名規則、分類、參數以及選型和維護要點，對于電力工程師、設備采購者以及相關從業人員都具有重要的指導意義。通過科學合理的選型和規范的運行維護，可以最大限度地發揮干式變壓器的優勢，為電力系統的安全、穩定、高效運行提供堅實保障。