摘要：地铁主变电所的主变压器由于容量大及电压等级高等特征，一般采用油浸有载调压变压器,。随着我国科学技术的不断发展，国内厂家生的变压器也赶上了国际的标准，在解决有载分接开关的前提下，我国深广地铁均采用国内厂家生产的变压器。本文主要对干式变压器的工作原理及应用进行分析。
关键词：地铁；干式变压器；原理；应用前景
一、干式变压器的分类
干式变压器是指铁芯和绕组不浸渍在绝缘油，大部分用于局部照明、电子线路。从研究的角度不一样分类方式也不一样，从构造分类的话一般可按绕组是否包封、外壳是否封闭和绝缘材的温度等级(A、E、B、F、H、C级)进行分类。从变压器的整体技术进行分类,一般可按浸渍式干式变压器、环氧树脂浇注式干式变压器、缠绕式干式变压器进行分类。地铁供电系统一般采用环氧树脂浇注式干式变压器作为动力变压器。
二、干式变压器的温度控制系统
干式变压器的安全运行和使用寿命，很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全可靠。绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘破坏，是导致变压器不能正常工作的主要原因之一，因此对变压器的运行温度的监测及其报警控制是十分重要的。
（一）风机自动控制：通过预埋在低压绕组最热处的Pt100热敏测温电阻测取温度信号。变压器负荷增大，运行温度上升，当绕组温度达110℃时，系统自动启动风机冷却；当绕组温度低至90℃时，系统自动停止风机。
（二）超温报警、跳闸：通过预埋在低压绕组中的PTC非线性热敏测温电阻采集绕组或铁心温度信号。当变压器绕组温度继续升高，若达到155℃时，系统输出超温报警信号；若温度继续上升达170℃，变压器已不能继续运行，须向二次保护回路输送超温跳闸信号，应使变压器迅速跳闸。
（三）温度显示系统：通过预埋在低压绕组中的Pt100热敏电阻测取温度变化值，直接显示各相绕组温度（三相巡检及最大值显示，并可记录历史最高温度），可将最高温度以4～20mA模拟量输出，若需传输至远方（距离可达1200m）计算机，可加配计算机接口，1只变送器，最多可同时监测31台变压器。系统的超温报警、跳闸也可由Pt100热敏传感电阻信号动作，进一步提高温控保护系统的可靠性。
三、干式变压器的防护方式
根据使用环境特征及防护要求，干式变压器可选择不同的外壳。通常选用IP20防护外壳，可防止直径大于12mm的固体异物及小动物进入，造成短路停电等恶性故障，为带电部分提供安全屏障。若须将变压器安装在户外，则可选用IP23防护外壳，除上述IP20防护功能外，更可防止与垂直线成60°角以内的水滴入。但IP23外壳会使变压器冷却能力下降，选用时要注意其运行容量的降低。
四、干式变压器的冷却方式
干式变压器冷却方式分为自然空气冷却（AN）和强迫空气冷却（AF）。自然空冷时，变压器可在额定容量下长期连续运行。强迫风冷时，变压器输出容量可提高50%。适用于断续过负荷运行，或应急事故过负荷运行；由于过负荷时负载损耗和阻抗电压增幅较大，处于非经济运行状态，故不应使其处于长时间连续过负荷运行。
五、干式变压器的过载能力
干式变压器的过载能力与环境温度、过载前的负载情况（起始负载）、变压器的绝缘散热情况和发热时间常数等有关，可参考干变的过负荷曲线。
（一）选择计算变压器容量时可适当减小：充分考虑某些轧钢、焊接等设备短时冲击过负荷的可能性--尽量利用干式变压器的较强过载能力而减小变压器容量。
（二）可减少备用容量或台数：对变压器的备用系数要求较高，使得工程选配的变压器容量大、台数多。而利用干变的过载能力，在考虑其备用容量时可予以压缩；在确定备用台数时亦可减少。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆变压器处于过载运行时，一定要注意监测其运行温度：若温度上升达155℃（有报警发出）即应采取减载措施（减去某些次要负荷），以确保对主要负荷的安全供电。
六、干式变压器低压出线方式
（一）短接变压器的“输入”与“输出”接线端子用兆欧表测试其与地线的绝缘电阻。1000V兆欧表测量时，阻值大于2M欧姆。
（二）变压器输入、输出电源线截面配线应满足其电流值大小的要求；按照2-2.5A/min2电流密度配置为宜。
（三）输入、输出三相电源线应按变压器接线板母线颜色黄 、绿、红分别接A 相、B 相、C 相，零线应与变压器压器中性零线相接，接地线、变压器外壳以及变压器中心点相连接.平常我们说的地线与零线都是从变压器中性点引出的。（如变压器有机箱应与箱体地线标志对应相连接）。
（四）检查输入输出线，确认正确无误。
（五）先空载通电，观察测试输入输出电压符合要求。同时观察机器内部是否有异响、打火、异味等非正常现象，若有异常，请立即断开输入电源。
（六）当空载测试完成且正常后，方可接入负载。
六、深圳地铁应用顺德特种变压器厂SC（B）10系列干变
深圳地铁应用顺德特种变压器厂SC(B)10系列干变，在多年的运行验证了其稳定性，技术经济性和普通干变具以下优势。
(1)低损耗。与GB10228比较,SC(B)10系列P0下降33%;PK下降15%;PZ:下降18.7%。为用户节省运行和维护费用。经技术经济分析表明:每年为用户节约大约5元/kVA(按电价0.6元/kVA计)。
(2)低噪声。SC(B)10系列产品噪声低于国标10~20dB。其中容量<160kVA,LPA<48dB;容量在200~1000kVA, LPA <50dB;容量≥1250kVA,ha<52dB。此变压器噪声水平与分体空调水平相当。
(3)低温升。SC(B)10系列产品温升平均比国标低17K。按干变的使用寿命的8度法则,在额定负载下,变压器的使用寿命成倍增加。也可以说,在额定寿命期,有更强的过负荷能力。
(4)强过载能力。平均来看,SC(B)10系列产品可在,.16倍容量下长期稳定工作。从电力系统设计或从大用户使用的角度看,可以降低容量设计裕量,减少变压器运行台数。从运行角度看,由于变压器相对“轻载”,安全性和可靠性更好。
(5)参数和结构系列化。采用国内领先的三维参数化设计应用系统和优化设计软件。利用优化设计软件进行电磁优化;利用分析软件进行电磁和结构分析;利用三维软件进行结构设计。使得产品的电磁参数和结构系列化,使产品参数和结构的标准化、通用化、系列化水平高,产品的电磁性能和结构可靠性更高。
七、结束语
干式变压器和普通油浸变压器相比，其所具备的节能降噪、大容量、便于维护等优点，在未来的地铁供电将会得到更加广泛的应用。
参考文献 ：
[1]中国建筑标准设计研究院.干式变压器安装.2009
[2]余涛，唐国保，徐承业干式电力变压器技术与应用.2008
[3]王永学,等.干式变压器的应用和发展「J].有色冶金设计与研究,2004,6
[4]郑清.干式变压器技术的发展及应用[J〕.上海电器技术,2005,3
论文作者:李名华
论文发表刊物:《基层建设》2016年36期
论文发表时间:2017/3/30
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