整村开发必看！一文读懂干式变压器

干式变压器

在整村开发的电力系统中，干式变压器如同心脏般承担着电压转换和能量分配的关键使命。光伏阵列产生的直流电经逆变器转为低压交流电后，在汇流环节需通过干式变压器升压后统一并网。其无油、阻燃、免维护的特性特别适合光伏电站环境，避免了油浸式变压器的泄漏风险，且散热性能优异，能适应户外高温、风沙等恶劣条件。

今天小编以一个干式变压器的设备铭牌为实例，详细介绍其产品型号、损耗水平、冷却方式等内容，让你一文读懂干式变压器的工作原理。

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产品型号

PRODUCT MODEL

干式变压器型号的各个部分含义如下：

以SCB14-2000/10.5为例，S代表三相变压器；C表示环氧树脂浇注包封式固体绝缘，若为G则表示敞开式非包封。第三位B表示低压箔式线圈，使用金属箔（通常是铜箔或铝箔）替代传统导线绕制，若未特别标注，默认为铜箔。14是损耗水平代号，数值越大，损耗越小，性能越好；2000代表变压器容量为2000kVA；10.5代表电压等级为10.5kV。

因此，SCB14-2000/10.5表示这是一台三相环氧树脂绝缘、低压箔式（铜）线圈、损耗水平代号14、额定容量2000kVA、额定电压10.5kV的干式变压器。

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损耗水平

LOSS LEVEL

自2021年6月1日起，《电力变压器能效限定值及能效等级》（GB20052-2020）正式实施，取代了GB 20052-2013和GB 24790-2009（即“旧版标准”），新标准中各类变压器的损耗指标比旧版标准下降约10-45%，已优于欧盟（自2021年7月1日起执行新标准）和美国的相关标准。新规范实施后，针对目前的变压器1、2、3级能效，可参照以下对比：

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冷却方式

COOLING METHOD

冷却方式分为自然空气冷却 (AN) 和强迫空气冷却 (AF)。自然空气冷却 (AN) 时，变压器可连续输出额定容量；强迫空气冷却 (AF) 时，变压器输出容量可提高50%，适用于各种过负荷运行。干式变压器的安全运行和使用寿命，在很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全可靠性。绕组温度超过绝缘耐受温度导致绝缘破坏，是变压器无法正常工作的主要原因之一，因此对变压器运行温度的监测及其报警控制至关重要。

冷却反应散热机制如下：

温控仪工作原理如下：

1）风机自动控制：通过预埋在低压绕组最热处的Pt100热敏测温电阻获取温度信号。变压器负荷增大，运行温度上升，当绕组温度达到110℃时，系统自动启动风机冷却；当绕组温度降至90℃时，系统自动关闭风机。

2）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芯温度信号。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；若温度继续上升至170℃，变压器无法继续运行，需向二次保护回路发送超温跳闸信号，应使变压器迅速跳闸。

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绝缘等级

INSULATION LEVEL

绝缘等级是指电机(或变压器)绕组采用的绝缘材料的耐热等级。绝缘等级分为B级、F级、H级、C级等，一些国家在H级和C级之间还设有N级，其绝缘温度限值见下表：

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允许温升

PERMISSIBLE TEMPERATURE RISE

允许温升是指变压器在正常运行时，其各部件的温度与周围环境温度之间的差值。这个温升是衡量变压器在规定负载下运行时发热程度的一个重要参数。以下是根据绝缘材料耐热等级的不同，干式变压器允许温升的一些典型值：

在此例中，绝缘等级为F级，允许温升为100K，说明其最高允许温度为155度，这是一个关键参数。如前所述，在冷却方式部分提到，干式变压器因其结构特性，对运行温度有严格要求，最高允许温度155度即为超温跳闸保护的设定值。

以上就是对干式变压器主要参数的介绍，掌握干式变压器的核心技术，就握住了整村开发项目落地的关键钥匙。立即收藏这份干货指南，为你的整村开发项目做好技术储备吧。