箱式变压器技术工艺发展趋势分析

第一节 产品技术发展现状

我国箱式变压器的生产技术自上世纪90年代以来迅速发展。

铁心材料上，非晶合金材料制造工艺有很大进步，已有一些变压器厂家应用引进非晶合金材料铁心制造出的产品投入电网运行。目前有些厂家，已将卷铁心变压器移置到箱式变压器中，使箱式变压器体积和质量都有所减小，实现了高效、节能和低噪声级。

工装设备上，广泛引进国外先进的铁心纵剪线、低频电热燥系统、环氧浇注设备、箔式绕线机、绝缘件加工设备等，使我国变压器生产工装装备水平大大提高。国内一些专用设备厂家经过消化吸收，也开发了纵、横间生产线等专用设备，这些国产专用设备，其功能及主要技术参数基本达到或接近国际水平，对保证我国变压器产品质量，提高变压器的技术性能，提高生产效率起到了至关重要的作用。

工艺设计上，在电力变压器的科技攻关、技术引进、消化吸收、科技创新等方面都取得了积极的成效，对掌握先进变压器制造技术，提高产品性能，提高产品质量，缩短产品开发周期，扩大产品产量，增加产品品种都发挥了积极作用。制造企业通过多年的基本建设和技术改造，使箱式变压器行业有了较大改观，我国箱式变压器制造将逐步接近世界先进水平。

第二节 产品工艺特点或流程

1、产品工艺特点

箱式变压器制造是先生产各个组件后再将它们加工组装成为一个整体，主要生产内容包括外壳制作，整体结构设计，高压方案选择，变压器布局，低压配电方案选择，元件组装等。

1）外壳制作

箱式变压器外壳材料有冷轧板、不锈钢板、铝合金复合板、彩钢板、水泥预制板、玻璃纤维增强塑料或水泥板，根据外观又分为普通式、景观式等。选型要根据环境及使用要求等因素来定，壳体颜色要尽量与外界协调，应成为景色的点缀。

2）整体布局

箱式变压器内的三个主要隔室（变压器室、高压室和低压室）按照一定的形状进行布局，有“品字形”和“目字形”布置。“目字形”接线较为方便，隔室又少，制造相对简单些，采用较多，“品字形”结构较为紧凑，当变压器台数较多时，布置较为有利。

箱式变压器的整体布局形式

3）高压方案选择

高压供电方式分为环网、双电源、终端等几种形式，就计量方式又分为高供高计、高供低计。根据箱式变压器内变压器台数及环网回路数，高压供电单元由进出线开关柜、变压器回路柜、计量柜组成，其中变压器柜根据一次元器件的不同有三种方案：选用隔离开关与断路器进行组柜；高压熔断器与接触器组合电器（F-C方式）；熔断器与负荷开关组合电器。

高压柜都有严格的五防措施及较高的防护等级，可带接地开关及高压显示装置。断路器一般采用真空断路器，并带有保护装置，适于操作频繁，保护范围广的场合负荷开关有产气式、压气式、真空式、SF6等，结构简单，操作方便，应用很广泛。

4）变压器

箱式变压器内的变压器容量一般在160~1600kVA之间，安装一至两台，采用干变及油变。变压器室主要考虑的是通风散热措施，机械强迫通风散热大致有两种测温方法：一是以变压器室上部空气温度作为风扇动作整定值。二是风扇可设置在顶盖下面进行抽风，或设置在基础通风口处将坑道内的较冷空气送入室内，这种效果会更好。自然通风散热有变压器门板通风孔间对流，基础上设置的通风孔与门板或顶盖排风扇间的对流等。同时，变压器室的箱体上设置有百叶窗，为了防尘，百叶窗的结构能够阻止灰尘进入室内。变压器室内也可采取装空调进行散热，能达到理想的效果。

变压器要采取防日照措施，主要有几种方法：在变压器的四壁添加隔热材料；采取双层夹板结构；顶盖采用带空气垫或隔热材料的气楼结构。

5）低压配电方案

低压配电室由进线柜、电容器柜、回路馈电柜、计量柜等组成，一般有4~8台，因此有带操作走廊和不带操作走廊两种形式，操作走廊一般宽度为1000mm。为了充分利用空间，低压柜的设计及采取的接线方案要尽可能紧凑，以适应箱式变压器内有限的空间。

2、产品技术信息

箱式变压器参考尺寸

箱式变压器主要技术参数

箱式变压器典型一次方案图

箱式变压器的方案选定及制造工艺要能充分满足现场的需要，并能体现一定的制造水平。因此，我国箱式变压器制造行业在充分吸收外来技术的基础上，不断制造出物美价廉的产品。

第三节 国内外技术未来发展趋势分析

低损耗、低噪声、高可靠性是未来变压器的发展方向。箱式变压器未来将在低损耗、低噪声技术上继续保持优势，另外将采取全密封技术，使变压器油不与外界空气接触，满足免维修要求，采用低压侧能多路输出，满足环网供电要求。

随着用户对电能质量的要求越来越高，是否会产生高次谐波、引起电压闪变和波动、对电网造成污染等也将成为判断变压器性能优劣的重要标准，箱式变压器将向着节能环保的方向发展。