非晶合金变压器简介

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论非晶合金干式变压器的特点及性能

论非晶合金干式变压器的特点及性能

论非晶合金干式变压器的特点及性能摘要:随着我国经济发展水平的提高,我国开始提高节能生活的要求,在这种背景下,而用非晶合金作为铁心的干式变压器逐渐取代传统的变压器,成为电力行业节能的首选。

本文从非晶合金的介绍出发,对非晶合金的特点和安全性进行叙述,最后阐述了非晶合金干式变压器需要改进的几个问题,这对于我国电力行业的进步和发展有重要的作用,同时也对我国实现节能减排有重要的现实意义。

关键字:非晶合金;干式变压器;特点;性能一、关于非晶合金的介绍1.1非晶合金简介非晶合金是将铁、碳、硅、硼等材料熔化后采用超急冷凝固的方法,将液态合金凝固时晶体中的原子来不及采取有序的方式排列结晶,使得得到的固态合金没有晶格和晶界,从而得到的非晶合金。

这种非晶合金的制作工艺简单,还具有许多优异的性能,从80年代开始就成为国内外材料科学界重点关注和研发的对象。

目前,非晶合金主要分为铁镍基非晶合金、铁基非晶合金和钴基非晶合金等。

1.2非晶合金的特性非晶合金是一种新型的具有软磁性能的材料,其磁化功率小且单位耗损较低,由于它没有晶界和晶格,使得它的温度稳定性较高;同时非晶合金是一种无取向的材料,使得它的制作工艺较简单且性能优异;以硅钢片为铁心材料制作的伸缩度远远低于非晶合金,因此,在生产中,应该采取有效的措施,防止产生较大的噪声;非晶合金的硬度较大,在非晶合金的加工的过程中,切剪相对硅钢片来说难度大大增加了,因此,在产品加工时应该尽量减少非晶合金的切剪;另外,非晶合金受到机械应力的影响较大,机械应力容易改变非晶合金的磁性,因此,在设计采用非晶合金制造变压器时,应该尽量减少铁心受到的机械应力,从而减少非晶合金受到的影响。

二、干式变压器的分类和特点2.1干式变压器的分类干式变压器对于安全的要求很高,它的铁心一般不会放在液体中,对于一些电压较低、容量较小的变压器,为了制造过程的便利和日后维护,也常常将它做成干式变压器。

干式变压器一般分为三种,即密闭式变压器、开启式变压器和塑封式变压器。

非晶合金变压器

非晶合金变压器
非晶合金变压器
电力变压器
01 简介
目录
02 设计
03
变压器非晶合金结构 特点
04 性能
05 发展前景
非晶合金变压器(Amorphous Metal Transformer)是一种低损耗、高能效的电力变压器。此类变压器以铁基 非晶态金属作为铁芯,由于该材料不具长程有序结构,其磁化及消磁均较一般磁性材料容易。因此,非晶合金变 压器的铁损(即空载损耗)要比一般采用硅钢作为铁芯的传统变压器低70-80%。由于损耗降低,发电需求亦随之下 降,二氧化碳等温室气体排放亦相应减少。基于能源供应和环保的因素,非晶合金变压器在中国和印度等大型发 展中国家得到大量采用。以中印两国的用电量来计算,若于配电全面采用非晶合金变压器的话,每年大约可节省 25-30TWh发电量,以及减少2至3千万大优点是,空载损耗值特低。最终能否确保空载损耗值,是整个设计过程中所 要考虑的核心问题。当在产品结构布置时,除要考虑非晶合金铁芯本身不受外力的作用外,同时在计算时还须精 确合理选取非晶合金的特性参数。除此设计思路外,还须遵循以下三点要求:
(1)由于非晶合金材料的饱和磁密较低,在产品设计时,额定磁通密度不宜选得太高,通常选取1.3~1.35T 磁通密度便可获得较好的空载损耗值。
发展前景
若能完全替代新S9系列配变,如10kV级配电变压器年需求量按5000万kVA计算时,那么,一年便可节电100亿 kW·h以上。同时,还可带来少建电厂的良好的环保效益,少向大气排放温室气体,这样会大大地减轻对环境的 直接污染,使其成为新一代名副其实的绿色环保产品。总之,国家在城乡电力系统发展与改造中,若能大量推广 采用三相非晶铁心配电变压器产品,其最终会获得节能与环保两方面的效益。
简介
非晶合金变压器(AmorphousMetalTransformer)是一种低损耗、高能效的电力变压器。此类变压器以铁基非 晶态金属作为铁芯,由于该材料不具长程有序结构,其磁化及消磁均较一般磁性材料容易。因此,非晶合金变压 器的铁损(即空载损耗)要比一般采用硅钢作为铁芯的传统变压器低70-80%。由于损耗降低,发电需求亦随之下降, 二氧化碳等温室气体排放亦相应减少。基于能源供应和环保的因素,非晶合金变压器在中国和印度等大型发展中 国家得到大量采用。以中印两国用电量来计算,若于配电全面采用非晶合金变压器的话,每年大约可节省2530TWh发电量,以及减少2至3千万吨二氧化碳排放。

浅谈非晶合金变压器特点及推广应用

浅谈非晶合金变压器特点及推广应用

浅谈非晶合金变压器特点及推广应用摘要:配电变压器作为电力系统中的重要设备之一,一旦投入使用,将不能轻易退出,具有不间断运行的特点,因此,其能耗直接影响电网的运行成本。

传统变压器的能耗较高,损耗占系统总发电量的10%左右,在这绿水青山就是金山银山的新时代,降低变压器能耗刻不容缓。

本文将讨论新型配电变压器——非晶合金变压器的特点及推广应用。

关键词:非晶合金变压器空载损耗;节能环保一、非晶合金变压器概述:变压器是输变电中的损耗大户,在配电网损耗中变压器损耗约占30%-60%,其中空载损耗约占变压器总损耗的50%-80%。

随着节能降耗、落实科学发展观、转变经济增长方式、促进产业结构调整已成为全社会的共识,非晶合金变压器逐渐走到前台。

非晶合金变压器是采用新型导磁材料——非晶合金带材来制作铁心的新型高效节能变压器。

非晶合金变压器的最突出的特点就是空载损耗和空载电流非常小,SH15型非晶变比用硅钢片作为铁心的S9型变压器空载损耗下降70%以上,空载电流下降约80%,是目前节能效果非常好的配电变压器。

是符合国家经委、计委颁布的《中国节能技术大纲》精神的理想电气产品。

该类变压器作为日常照明和工厂动力用,一般低压在0.4KV及以下。

配电变压器容量较小,一般在2500KVA及以下;一次电压也较低,都在35KV及以下。

自1982年美国通用电气公司研制的非晶配电商业投运以来,这二十多年来非晶变已经在国内、国外电网上普遍运行了,可减少CO、SO、NOx等有害气体的排放,它也被称为二十一世纪的“绿色材料”。

二、非晶合金变压器的性能特点:1.铁心的导磁材料采用非晶合金。

由于非晶合金不存在晶体结构并具有软磁特性,磁滞回线的面积很狭窄,磁化功率小,电阻率高,涡流损耗小。

2.由于非晶合金比较脆、饱和磁通密度较低(约1.5T),所以非晶合金铁心的额定磁通密度一般为(1.3—1.4T)比冷轧硅钢片(1.6—1.7T)低。

由于非晶合金带材的厚度为0.02mm~0.03mm,只有硅钢片的1/10左右,非常薄、脆,并且对机械应力很敏感,因此装配时要注意轻拿轻放,避免因为过多的外力而增加产品的空载损耗和噪音。

非晶合金变压器综合介绍

非晶合金变压器综合介绍
(5)非晶合金的磁致伸缩程度比硅钢片高约10%,这对非晶合金变压器产品的 噪音有点影响。在设计和生产过程中,不宜过度夹紧,避免增大变压器的噪声。
油浸式非晶合金变压器的型号含义
S(B)H 15 – M – □ / □ 电压等级(kV) 额定容量(kVA) 密封式油箱 性能水平代号 非晶合金铁心 箔式绕组 三相
干式非晶合金变压器的型号含义
S C(B)H 15 –□ / □ 电压等级(kV) 额定容量(kVA) 性能水平代号 非晶合金铁心 箔式绕组 树脂浇注 三相
(注:S表示三相,D表示单相;B表示箔式绕组;C表示线圈用环氧树脂浇注成 形;H表示铁心采用非晶合金铁心;15为性能水平代号;国家标准规定空载损耗 每降低10%,性能水平就增加1;电压等级(可以为10/0.4 kV, 也可以是10.5/0.4 kV或者6.3/0.4 kV)。
3)低压绕组除小容量(100kVA以下)采用铜导线以外,一般采用铜箔绕制的圆筒式结 构;高压绕组采用多层圆筒式结构,绕组的安匝分布平衡,漏磁小。高、低压线圈采用导线 张力装置一起绕制,并进行热压整形,以增强机械强度和抗短路冲击的能力。
4)器身采用不吊心结构,并采用真空干燥、真空注油工艺,油箱是用全密封油箱,没 有储油柜。
上式中Cy———变压器运行一年耗电费用,元; Po———空载损耗,kW; Pk———负载损耗,kW; Sn———额定容量,kVA;Uk———短路阻抗百分 数,%; Io———空载电流百分数,%;8600、2200———分别为变压器全年 空载、等效满载(负载系数相当于0.5)小时数;0.65———电价,元/(kW·h) SCBH15型非晶干变与SCB10型树脂干变年运行成本比较表如下: (以630,1250,2000容量为例) ⑴ SCB10-630/10树脂干变的年运行费用:

非晶合金变压器简介

非晶合金变压器简介

非晶合金油浸式变压器简介一、概述非晶合金变压器是采用新型导磁材料——非晶合金带材来制作铁心的新型高效节能变压器。

非晶合金变压器的最突出的特点就是空载损耗和空载电流非常小,SH15型非晶变比用硅钢片作为铁心的S9型变压器空载损耗下降70%以上,空载电流下降约80%,是目前节能效果非常好的配电变压器。

是符合国家经委、计委颁布的《中国节能技术大纲》精神的理想电气产品。

自1982年美国通用电气公司研制的非晶配电商业投运以来,这二十多年来非晶变已经在国内、国外电网上普遍运行了。

二、非晶合金变压器的发展历程1、国外发展历程非晶合金变压器技术最早是由美国首先发展起来的,其主要发展历程如下:1960年,美国加利福尼亚大学在金和硅的合金中发现一种导磁的非晶合金;1974年,美国联信公司研制出铁基非晶合金,同年,美国通用电气公司发现非晶合金具有低单位损耗特性;1978年,美国研制出10kV A非晶合金变压器;1982年,美国通用电气公司、美国电力研究所和帝国电力研究公司联合研制的非晶合金变压器投入运行;1986年,美国通用电气公司开始商业化批量生产非晶合金变压器。

目前非晶合金变压器技术已在世界上许多国家都得到应用和发展,在瑞士、英国、西班牙、加拿大、日本、印度、菲律宾、台湾等国家和地区都有非晶变制造厂。

2、国内发展历程我国非晶合金变压器技术应用与发展相对较晚,1985才开始非晶合金变压器的研制工作,但近几年来发展相对较为迅速,主要发展历程如下:1985年,上海变压器厂引进国外非晶合金铁心,装配完成一台30kV A的非晶合金变压器,同年,上海钢铁研究所研制出100kV A的三相叠片式非晶合金变压器;1991~1995年,国内联合了上海变压器厂、天津变压器总厂、北京变压器二厂、保定变压器厂、辽阳变压器厂和佛山变压器厂6家生产厂,试制完成额定容量为160、200、315kV A和500kV A 等4种规格的样机6台;1998年,上海置信电气股份有限公司率先从美国通用电气公司引进了非晶合金变压器生产技术,并拥有生产非晶合金铁心的工艺设备,正式开始了非晶合金变压器规模化生产时代。

非晶合金变压器综合介绍

非晶合金变压器综合介绍

干式非晶合金变压器主要特点
1)干式非晶变铁心的导磁材料采用非晶合金带材,其最突出的特点就是空载电流和空 载损耗非常小。非晶合金变压器铁心带材一般卷制成三相五柱式结构,这样不仅变压器的高 度比三相三柱式的低,而且两个旁轭可供磁通中高次谐波或零序分量流通,有效的降低了漏 抗压降和改善电流质量。 2)干式非晶变低压绕组采用铜箔绕制,结构紧凑,安匝平衡好,抗短路能力强。高压 绕组采用铜导线和绝缘材料一起绕制,采用分层分段圆筒式结构,层间电压低,具有较强的 承受过电压能力。内外绝缘用玻璃纤维毡填充,在真空状态下用不加填料的进口环氧树脂浇 注,固化后形成坚固的整体,机械强度高,抗短路冲击能力特强。 3)干式非晶变局部放电量小,因为在真空状态下浇注,高、低压线圈内无气泡、无空 隙,具有可靠的绝缘性能,局放量不超过5pc。绕组阻燃性能好,无污染,线圈所采用的玻 璃纤维和树脂等绝缘材料,具有难燃自熄的特点,也不会因受热而产生有毒气体。 4)干式非晶变防潮性能好,不吸尘,不怕腐蚀性气体的侵蚀,经过防锈腐蚀处理的铁 芯、夹件等与线圈一样,适应在恶劣环境下运行,特别是在热潮的环境中运行。 5)干式非晶变绝缘性能好,耐雷电冲击水平高,承受突发短路能力强。过载能力强, 由于散热性能好,短时过载能力强,若采用风冷系统,可过载50%。
收回它相对于硅钢片铁心干式变压器所增加的投资成本。
非晶合金铁心及变压器照片
S9型(硅钢)和SH15型(非晶)配电变压器主要性能对比
额定容量 KVA 空 载 损 耗 W 空 载 电 流 % S9 50 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630
170
250
290
340
干式非晶合金变压器主要特点
6)干式非晶变经济性能好,产品没有变压器油,在安装时免于考虑排油、集油、防火 等设施;产品无火灾、爆炸之虑,可安装在负荷中心,充分靠近用电点,从而节省昂贵的低 压设施费用;产品免维护,可以节约大量材料和维护费用。产品损耗低,过载能力强,效率 高,从而节省可观的电力能源和电费开支。 7)干式非晶变应用范围广:可广泛应用于医院,学校,机场,购物中心, 办公大楼, 娱乐场所,电厂,工矿企业等等。 8)通过年电能损耗,年电能损耗成本,年节电费的计算,一般在五年内可以

非晶合金变压器维护

非晶合金变压器维护

非晶合金变压器维护在电力系统中,变压器是非常重要的设备之一,起到了稳定电压、转换电能等作用。

然而,在长期使用过程中,变压器的运行状态会发生变化,需要进行维护。

非晶合金变压器是一种新型的变压器,其维护也有其独特之处。

一、非晶合金变压器非晶合金变压器是一种利用非晶合金材料制造的变压器。

与传统变压器相比,其具有更高的效率、更小的体积和重量,还能够承受较高的短路电流以及抵御电磁干扰等特点。

非晶合金变压器的主要部件包括铁芯、线圈、冷却系统等。

二、非晶合金变压器维护1. 清洗变压器的油箱需要定期清洗,以保证油箱内部的清洁和绝缘状态。

清洗时需要先排空油箱中的变压器油,然后将油箱内的污垢、铜屑等清除干净,最后再注入新的变压器油。

2. 检查线路非晶合金变压器的线圈通常采用铝箔卷绕而成,需要定期检查线圈的连接和绝缘状况。

线圈连接处应紧固牢固,绝缘状况良好。

3. 检查铁芯非晶合金变压器的铁芯通常采用带状铁芯或C型铁芯,需要定期检查其磁路状态、磁阻、磁通密度等参数。

铁芯表面应无裂纹、无锈斑、无凹陷等缺陷,以保证其正常工作。

4. 检查油温变压器的工作温度对其性能影响很大,因此需要定期检查油温。

在正常工作负荷下,变压器油温一般应控制在70℃以下。

5. 更换油封圈非晶合金变压器的油封圈需要定期更换,以保证其密封性。

更换油封圈前需要先排空油箱中的变压器油,然后将原油封圈拆卸并清除,最后再安装新的油封圈。

6. 检查冷却系统变压器的冷却系统对其正常运行也很重要,需要定期检查冷却水、水管道和冷却器的状态,保持其清洁和流畅。

同时,也需要注意冷却系统的防冻、防腐等问题。

三、总结非晶合金变压器具有高效、小型、抗短路能力强等优点,但也需要定期进行维护,以保证其正常运行。

维护的主要内容包括清洗、线路检查、铁芯检查、油温检查、油封圈更换和冷却系统检查等。

通过定期维护,可以延长非晶合金变压器的使用寿命,提高其可靠性和稳定性。

非晶合金变压器

非晶合金变压器

• 降低非晶合金材料的成本
• 提高非晶合金变压器的性能
非晶合金变压器的技术创新
制造工艺创新
• 采用新型制备方法提高铁芯质量
• 优化绕组绕制工艺,提高生产效率
智能化技术
• 结合物联网和大数据技术,实现非晶合金变压器的智能监控
• 提高非晶合金变压器的运行效率和安全性
非晶合金变压器的市场前景
市场需求
• 随着能源危机和环保意识的提高,非晶合金变压器的市场需求不断增加
• 用于配电变压器,降低空载和负载损耗
• 提高输电效率,降低能源损耗
• 提高配电效率,降低线路损失
非晶合金变压器在石油化工行业的应用
炼油厂
化工厂
• 用于变压器和电抗器,提高能效
• 用于变压器和电抗器,保证设备安全运行
• 适应高温、高压、腐蚀性环境
• 适应各种恶劣环境,提高设备寿命
非晶合金变压器在轨道交通领域的应用
• 绕组:铜或铝导线绕制而成
• 绝缘:绝缘材料包裹在铁芯和绕组之间
• 冷却系统:用于冷却变压器
非晶合金变压器的工作原理
基本原理
工作过程
• 利用电磁感应原理传递能量
• 当交流电流通过绕组时,产生磁场
• 通过变换电压等级实现电能的传输
• 磁场通过铁芯,产生磁感应
• 磁感应在绕组中产生电动势
• 通过输出绕组输出电能
• 非晶合金变压器在电力、石油化工、轨道交通等领域的应用前景广阔
市场竞争
• 非晶合金变压器市场竞争激烈,企业需要不断提高产品性能和降低成本
• 企业需要加强技术创新和市场拓展,提高市场占有率
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非晶合金油浸式变压器简介一、概述非晶合金变压器是采用新型导磁材料——非晶合金带材来制作铁心的新型高效节能变压器。

非晶合金变压器的最突出的特点就是空载损耗和空载电流非常小,SH15型非晶变比用硅钢片作为铁心的S9型变压器空载损耗下降70%以上,空载电流下降约80%,是目前节能效果非常好的配电变压器。

是符合国家经委、计委颁布的《中国节能技术大纲》精神的理想电气产品。

自1982年美国通用电气公司研制的非晶配电商业投运以来,这二十多年来非晶变已经在国内、国外电网上普遍运行了。

二、非晶合金变压器的发展历程1、国外发展历程非晶合金变压器技术最早是由美国首先发展起来的,其主要发展历程如下:1960年,美国加利福尼亚大学在金和硅的合金中发现一种导磁的非晶合金;1974年,美国联信公司研制出铁基非晶合金,同年,美国通用电气公司发现非晶合金具有低单位损耗特性;1978年,美国研制出10kV A非晶合金变压器;1982年,美国通用电气公司、美国电力研究所和帝国电力研究公司联合研制的非晶合金变压器投入运行;1986年,美国通用电气公司开始商业化批量生产非晶合金变压器。

目前非晶合金变压器技术已在世界上许多国家都得到应用和发展,在瑞士、英国、西班牙、加拿大、日本、印度、菲律宾、台湾等国家和地区都有非晶变制造厂。

2、国内发展历程我国非晶合金变压器技术应用与发展相对较晚,1985才开始非晶合金变压器的研制工作,但近几年来发展相对较为迅速,主要发展历程如下:1985年,上海变压器厂引进国外非晶合金铁心,装配完成一台30kV A的非晶合金变压器,同年,上海钢铁研究所研制出100kV A的三相叠片式非晶合金变压器;1991~1995年,国内联合了上海变压器厂、天津变压器总厂、北京变压器二厂、保定变压器厂、辽阳变压器厂和佛山变压器厂6家生产厂,试制完成额定容量为160、200、315kV A和500kV A 等4种规格的样机6台;1998年,上海置信电气股份有限公司率先从美国通用电气公司引进了非晶合金变压器生产技术,并拥有生产非晶合金铁心的工艺设备,正式开始了非晶合金变压器规模化生产时代。

我国的非晶变市场是从2006年开始急速升温,从最早的十几家生产厂经过08、09年的扩张,到2010年,目前市场已有一百多家生产非晶变的厂家,其中具备规模生产能力的将近有二十家。

三、非晶合金变压器主要分类按照非晶合金变压器的结构组成、功能特点以及适用领域,目前非晶合金变压器主要分类如下:三相油浸式非晶合金变压器、单相油浸式非晶合金变压器、地埋式非晶合金变压器、非晶合金路灯变压器、箱式非晶合金变压器、干式非晶合金变压器、风力发电用非晶合金变压器、光伏发电用非晶合金变压器等等。

四、正常使用条件海拔不超过1000m 户内或户外最高环境气温度+40℃最高日平均温度+30℃最高年平均温度+20℃最低气温-25℃地震烈度:8度污秽等级:Ⅲ级根据用户要求可提供在特殊使用条件下运行的变压器。

(海拨超过1000m高的每超过100m其额定短时外施耐压值将提高1%,因此绝缘距离也将随着海拨高度的增加而增大,这样就会相应的增加制造成本。

而在地震高发区或严重污秽的地方,因为要增加一些特殊处理,也会因此增加制造成本。

)五、执行标准a.GB 1094.1-1996 电力变压器第1部分:总则b.GB 1094.2-1996 电力变压器第2部分:温升c.GB 1094.3-2003 电力变压器第3部分:绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙d.GB 1094.5-2008 电力变压器第5部分:承受短路的能力e.JB/T 10318-2002 油浸式非晶合金铁心配电变压器技术参数和要求f.GB /T 6451-2008 油浸式电力变压器技术参数和要求g.JB/T 10088-2004 6kV-500kV级电力变压器声级六、型号含义S(B)H 15 – M –□ / □电压等级(kV)额定容量(kV A)密封式油箱性能水平代号非晶合金铁心箔式绕组三相(注:D表示单相,B箔式绕组只是低压绕组并且只在100kV A及以上容量才有,2500kV A及以下的高低压绕组均为线绕。

15为性能水平代号,现在非晶变的国家标准只有15型的,如用户要求要16型的,那就要在15型的基础上再降低10%的空载损耗,这样就必须增加相应的制造成本。

电压等级可以为10/0.4(kV)也可以是10.5/0.4或者6.3/0.4(kV),但要在合同上明确规定。

另外一个签合同时要注明联接组别,非晶变一般采用Dyn11接法。

)七、非晶合金材料非晶合金是一种新型节能材料,它是以铁、硼、硅、钴和碳等元素为原料,用急速冷却等特殊工艺使内部原子呈现无序化排列的合金。

非晶合金带材生产时,在铁、钴、镍、铬等金属中添加硅、硼、碳等非金属,将1400℃高温下一定比例的铁、硅、硼等混合热熔液,以相当于每秒钟冷却一百万摄氏度的高速冷却,冷却速度为105~107K/s,冷却底盘的转动速度约为30m/s,从溶液到薄带成品一次成形。

由于高速旋转和冷却时的高温骤降,合金箔的原子结构呈现无序排列,类似于玻璃,不存在通常金属合金所表征的晶体结构,故称其为―非晶合金‖。

采用非晶合金带材制造的变压器的空载损耗和空载电流非常低,可减少CO、SO、NOx等有害气体的排放,它也被称为二十一世纪的―绿色材料‖。

1、非晶合金带材的产业情况:世界上现只有两家公司能批量生产非晶合金带材,一家是日本日立金属公司,另一家是中国的安泰科技公司。

美国曾是世界上最大的非晶合金材料制造商,霍尼韦尔(Honeywell)公司是最早拥有非晶材料制造的平板流技术专利,年生产能力达3万吨以上的,2003年被日本日立金属公司收购。

日立公司经过2008年扩产后,现年生产能力达到8万吨。

而安泰科技公司经过2009和2010年两条万吨级的生产线投产后,现具备年产4万吨的产能,但带材质量还不是太稳定,只能做142mm片宽的带材。

2、非晶合金带材的特性:非晶合金带材主要有铁基、铁镍基、钴基三大类,用于非晶合金变压器是铁基非晶合金,它有以下几个特性:(1)非晶合金没有晶格和晶界存在,因此,其磁化功率小,并具有良好的温度稳定性。

由于非晶合金为无取向材料,故可采用直接缝,且不用分级,使制造铁心的工艺比较简单。

(2)非晶合金带材的厚度为0.02~0.03 ,是硅钢片的十分之一左右。

因此涡流损耗大大降低。

其表面不太平整,电阻率较高,单位损耗仅为硅钢片的20%~30%。

(3)非晶合金带材的硬度约是硅钢片的5倍,加工剪切比较困难。

而且脆性较大,常温下进行切割,边缘容易出现碎裂、变形和起层现象。

因此非晶合金带材在加工时,先局部加高温,再用特殊的刀具进行切割。

(4)非晶合金对机械应力非常敏感。

生产过程中的压、拉、弯、打等应力都会影响其磁性能,这些施加到铁心的应力会增大产品的空载损耗和噪音,一般会增加20%~200%。

因此,在非晶变结构设计时应采取特殊的紧固措施,以减少铁心受力;另外避免采用以铁心作为主支承的结构设计方案;在整个生产制造过程中也应尽量轻拿轻放减少铁心受力。

(5)非晶合金的磁致伸缩程度比硅钢片高约10%,这直接影响到非晶合金变压器产品的噪音水平,普通非晶变会比同容量的硅钢片变压器高5~8分贝。

在设计和生产过程中,不宜过度夹紧,否则将增大变压器的噪声。

八、非晶合金变压器的生产工艺流程铁芯:外购―检测验收―存放待用绝缘:纸板下料—冲剪—机械加工—手工装配—送线圈车间和装配车间线圈:低压线圈绕制―高压线圈绕制―线圈整形―线圈干燥―送装配车间器身装配:线圈和铁芯插装―器身绝缘装配―引线装配—半成品试验(测直流电阻、变比、开关连接组别等)油箱:外购―清洗―送装配车间总装:器身干燥处理—器身整理—真空注油—装外部零件—补油试漏静放—成品试验—包装出厂九、非晶变的性能特点1.铁心的导磁材料采用非晶合金。

由于非晶合金不存在晶体结构并具有软磁特性,磁滞回线的面积很狭窄,磁化功率小,电阻率高,涡流损耗小,所以采用此材料制造的变压器的空载损耗和空载电流非常低。

2.由于非晶合金比较脆、饱和磁通密度较低(约1.5T),所以非晶合金铁心的额定磁通密度一般为(1.3—1.4T)比冷轧硅钢片(1.6—1.7T)低。

变压器铁心采用非晶合金带材一般卷制成三相五柱式结构,使变压器的高度比三相三柱的低。

铁心截面为矩形,其下轭可以打开便于线圈的套装。

当然由于非晶合金带材的厚度为0.02mm~0.03mm,只有硅钢片的1/10左右,非常薄、脆,并且对机械应力很敏感,因此装配时要注意轻拿轻放,避免因为过多的外力而增加产品的空载损耗和噪音。

3.低压绕组除小容量(160kV A以下)采用铜导线以外,一般采用铜箔绕制的圆筒式结构;高压绕组采用多层圆筒式结构,使绕组的安匝分布平衡,漏磁小。

高、低压绕组采用导线张力装置一起绕制成矩形线圈,并通过热压整形将线圈固化成一整体,以增强绕组的机械强度和抗短路的能力。

4.器身装配、油箱结构、保护装置等采用不吊心结构,并采用真空于燥、真空滤油和注油的工艺,采用全密封油箱,没有储油柜等结构。

5.SH15非晶变的负载损耗与S9系列常规油变的负载损耗相同,空载损耗非晶变SH15系列比S9系列下降70%左右;空载电流非晶变SH15系列比S9系列下降80%左右。

6.非晶变联结组采用Dyn11接法,减少了谐波对电网的影响,改善了供电质量。

由于非晶变的铁心都是四框五柱式结构,在Yyn0结线的状态下,三相不平衡负载电流会引起三相电压的严重衡。

7.由于非晶变采用全密封结构,绝缘油和绝缘介质不与空气接触,在正常运行下不需要换油,这就大大降低了变压器维护成本和延长了使用寿命。

并且可在潮湿的环境中运行,是城市和农村配电网络中理想的配电设备。

8.虽然非晶合金变压器的有效成本比S9型平均上升了20%以上,其售价比S9型约高30%以上,但其比S9型同容量的变压器其空载损耗降低75%以上,年运行成本平均降低30%,通过年电能损耗,年电能损耗成本,年节电费的计算,一般在三到四年内可以收回它相对于硅钢片铁心变压器所增加的投资成本。

十、发展前景变压器是输变电中的损耗大户,在配电网损耗中变压器损耗约占30%~60%,其中空载损耗约占变压器损耗的50%~80%,因此推广高效节能的变压器是电网节能的重要途径。

在配电网和新能源领域,预计末来10年非晶合金变压器的总需求量将达12.7亿kVA,按每台315kVA计算约403台,市场规模达1613亿元。

而09年非晶合金变压器市场规模才约17亿元,可以预见未来非晶合金变压器市场空间巨大,前景广阔。

从2000年开始国内已可以批量生产非晶合金变压器了,但国家电网一直没有大力推广,主要是考虑上游原材料(即非晶合金带材)供给不足,价格高;而且行业的垄断利润是被外资企业(日本日立金属公司)获取。

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