低損耗電力變壓器結構設計要點摘要：文章以低損耗電力變壓器結構設計要點為研究方向，針對關于降低電力變壓器的損耗進行分析的基礎上，提出低損耗電力變壓器結構設計要點及相關改進措施，旨在為我國電力變壓器結構設計提供理論指導與幫助。關鍵詞：低損耗；電力變壓器；變壓器結構；設計要點

1關于降低電力變壓器損耗的分析電力系統正常運行取決于變壓器運行，因此變壓器已被廣泛地運用于人們日常生活中。同時，隨著我國社會經濟發展與變化，國民對于供電穩定性的需求顯著增長，因此電力系統對變壓器對其質量要求日益提高。隨著電力變壓器迅速發展，大量電力資源被用于生產變壓器，同時由于能源過度消耗，造成環境污染。據此，如何降低電力變壓器損耗成為廣大社會積極討論與研究的高發區域[1]。1.1電力變壓器設計中的負載損耗分析電阻損耗即基礎損耗，在整個負荷損失中占有較大比例，而線圈所造成損失則相應地劃分。通常情況下，線圈電流損失可以劃分為線圈渦流損失和雜散損失，從線圈與電線之間并聯關系可以看出，線圈電流損失和渦流損失存在一定差異。1.2電力變壓器設計中的渦流損耗分析抗樓能力是影響變壓器工作穩定重要因素，它作用與漏磁場密切相關。變壓器漏抗功能強弱發生變化，電阻值也隨之發生變化，因此，利用漏電狀態下漏電特性，對變壓器附加損失規律進行分析，根據變化規律對其進行記錄，從而得出具有高內部硬件性能變壓器。誠然，在設計低損耗變壓器時，要盡量減少渦流和雜質損失，必要時可進行多道分析，依托仿真軟件對變壓器在實際運行中各種運行狀態進行實時監控，并對其進行相應調整，以保證系統損耗降到最小。1.3電力變壓器設計中的環流損耗分析隨著我國進入信息時代，社會對電能需求量越來越大，同時人們越來越重視計算機技術發展，為變壓器優化和研究奠定堅實基礎。其中，對于變壓器研究，使得變壓器型號更加精煉且針對性。但在電力工業許多領域，其漏場和渦流場數值計算都是相對復雜。在變壓器技術研究中，研究者們也一直在探索這類問題，使得變壓器技術發展到白熱化階段。雖然在變壓器設計中，研究者們已經得出一些結論，但是卻沒有太大反應，因此很多變壓器設計和制造都是按照傳統方法來進行，這種方法只能給出大概估算，而不是準確計算。所以，在設計時，必須要用漏場來推導出環流損失公式，因為循環損失計算不可能準確到可以減少變壓器損失程度，這就使得循環損失改進受到限制。2低損耗電力變壓器結構設計分析2.1低損耗變壓器的結構設計要點變壓器應用范圍非常廣泛，市場需求也日益增長，因此，在變壓器生產和設計中，應從節能和環保兩個方面著手改善變壓器生產和設計，以降低不必要資源消耗。在變壓器設計中，降低損耗一直是很多學者關注問題，但由于變壓器自身損耗計算方法在實際應用中出現一些錯誤。由于其他原因，使變壓器在設計、制作時不能獲得準確數據，因此，當變壓器需求量越來越大時，必須改進變壓器質量，并采取相應改進措施，以便在較低成本下，達到良好使用效果[2]。2.1.1低損耗電力變壓器結構設計變壓器核心部件是鐵芯和繞組，它直接關系到變壓器整體性能，所以在設計時應考慮各種因素，以提高其性能，減少損耗。同時，為減少變壓器損耗，在變壓器優化、降低損耗等方面存在諸多不確定性，在數量、變量以及各種數據計算方面都存在諸多限制。所以，在變壓器設計中，可以依據非線性變化規律和計算出函數極值進行局部相關處理，雖然目前還沒有最佳減少變壓器損失方法，但可以通過相應優化來改進問題。在進行優化設計時，最優電磁性能是最基本，這是最優，它能使變壓器生產和生產向更好方向發展。除此之外，可通過MATLAB等軟件進行改進，從而篩選出合適電磁屏蔽和電磁屏蔽，并根據需要參數來確定變壓器性能。在變壓器設計中，可以減少原材料消耗，同時也可以達到低噪音、低損耗、低功耗效果?？傮w而言，在變壓器設計時可以依據相關條件進行適當工藝調整，以達到降低損失目[3]。2.1.2負載損耗的控制變壓器負荷損失是變壓器繞組和導線直流電阻損失。通過減小線圈電密、適當增加產品截面、在引線中適當增加銅板和金屬絲截面，減少線圈DC電阻損失。同時，采用換相繞組中引線，可以減小并聯線中不均衡電流損失，實現降低其在橫向縱向漏磁場中渦流損失。其次，采用低磁性材料可以解決漏磁場結構部件雜散損失。2.1.3無勵磁低損耗無勵磁低損耗電力變壓器通過設置在變壓器外殼兩側散熱環，增加變壓器散熱面積。

同時設置有泵腔、輸送葉輪和相互連接動力軸，在風環境中，通過風葉輪帶動泵葉輪在泵腔內旋轉，從而不斷將變壓器工作產生熱量上升到散熱環，在無風天氣中，變壓器工作產生熱量傳播到散熱環傳輸。另外，采用步進電機旋轉動力軸，使絕緣油循環，提高散熱效果。同時帶動風葉轉動，攪拌變壓器周圍氣流，進一步增強變壓器散熱效果。其次，在無勵磁低損耗結構設計中，絕緣油進入擴散模塊，然后分散到擴散模塊表面。利用絕緣油中熱量帶走絕緣油中熱量。在噴涂過程中使用絕緣油與流板接觸以增加絕緣油范圍，提高散熱效率，同時頻繁接觸絕緣油中清潔油，有效去除絕緣油中污垢。變壓器蓋頂部固定有多個安裝腳手架，絕緣蓋頂部固定在變壓器蓋底部，絕緣蓋上固定有變壓器密封蓋，絕緣蓋頂部固定有變壓器密封蓋，絕緣蓋頂部安裝有多個導線絕緣子，變壓器鐵芯和變壓器導線絕緣子用電線連接，變壓器殼體兩側焊接有散熱環，散熱環內側為中空結構，變壓器蓋兩端噴孔與散熱環連接，兩端相對噴孔之間旋轉有擴散，散熱環中間安裝有油泵，油泵腔軸上安裝有油泵，變壓器殼體兩側有副框，變壓器殼體兩側分別安裝有梯級進馬匹和臺階保護罩，馬軸輸出軸與變壓器傳動軸另一端連接有導熱板內側，散熱環與泵體內側安裝有電風扇，泵體內側安裝有電風扇，泵體內側安裝有電扇。2.2變壓器更換和技術改造2.2.1更換過負荷變壓器若經常在超負荷工作，則會降低其效率，增加損耗，因此為降低損耗，根據相關規程規定，對變壓器進行更換。2.2.2高效節能變壓器應用許多企業因以往狀況與規模而設定各類變壓器，隨著企業發展，時代前進，原來老式變壓器已經老化或質量低劣。目前繼續采用，不僅會導致電力大量浪費，而且線路損耗也會增加，因此，各單位要按照相關法規加快對高耗能變壓器改造和替換，采用符合國家技術規范、低損耗、高效能節能變壓器。目前，我國節能變壓器有“9”、“10”、“11”等系列油浸式變壓器，以及“9”、“10”等系列干式變壓器。卷鐵心配電變壓器（S11）是二十世紀六十年代開始由國外引進，近年來逐步在國內得到廣泛推廣，尤其是國家電網農村電網改造。卷鐵芯變壓器優勢是根據變壓器容量減少10%~25%；減少無負載電流，通常是50%疊片鐵心；變壓器噪音等級明顯下降，在37-42dB之間。降低城市噪音污染，被稱作“綠色節能變壓器”，是配電網絡升級產物。干式變壓器具有結構簡單，維護方便，防火阻燃，防塵等優點，目前已被廣泛地用于對設備安全運行有很高要求。D10型變壓器多采用柱上型，安裝方便，且距離負載中心較近，一般采用較少維修封閉式，其空載損失、負載損失均較同等容量三相變壓器低，有效物料消耗較少，成本降低20%~30%[4]。2.2.3采用變容量變壓器針對具有顯著季節性電力負荷，例如農用，變壓器根據全年最大季節負荷來確定容量，在高峰季節之后，變壓器往往會在較低負載下工作，從而增加線路損耗，如果使用變容量變壓器，則可以通過改變線路連接模式來實現轉換電容，以適應負載變化，是降低電力損耗一種有效手段?，F有變容變壓器有兩類：串并聯變容量變壓器，星-三角形變容量變壓器。在選擇變容量變壓器時，應保證其最大負載不大于其額定能力，而頻繁負載不大于額定容量1/4。2.2.4串—并聯型變容量變壓器將變壓器高、低壓繞組分為2個部分，每個部分保留原有匝數，導線截面積減小一半，兩個線圈并聯時，其有效匝數、截面積、電流均與原額定匝數、截面積、電流相等。在兩個線圈串聯時，其有效匝數是原來兩倍，截面面積是原來一半，也是原來一半。串-并聯型變容量變壓器繞組采用Yyn0連接。變壓器內部配有變容三相連桿開關，可根據負載變化，通過轉動箱蓋外側操縱桿，使變壓器線路發生變化，從而調節變壓器容量，降低損耗，節約能源。2.2.5星型變容量變壓器在負載沒有超出額定容量的情況下，采用三角法接線，低電壓繞組采用星形法，繞組采用Dyn1l，在負載小于最優負載系數和不超過額定功率二分之一情況下，用變容量開關將高壓線圈轉換為星形接線，并使低壓線圈匝數提高73%，繞組接線模式為Yy0。在選擇這種變容量變壓器時，最大負載不得超出其額定能力，而通常負載不得大于其額定能力1/4。2.2.6高損耗變壓器改裝對SL7、S7、“64”、“73”等傳統高損耗變壓器進行改造，但要注意施工質量、工藝等方面問題。如果不能將高損失變壓器換成低損耗變壓器，那么就只能用S9系列高效率、低功耗變壓器來代替。2.2.7促進非晶態合金變壓器及箱型變電站發展（1）非晶合金配電網。非晶態配變變壓器核心是一種非晶態合金，其導磁率高，矯頑力低，電阻率高，鐵損耗低。因此，非晶態配變變壓器無負載損失可減少1/2~1/3，對節約能源、緩解我國硅鋼供需矛盾具有十分重要作用。非晶合金配電變壓器有單相DH型和三相SGH型，也可分為油浸型和干型兩種。（2）箱型變電站。箱型變電站是二十世紀七十年代末引入國內，國內也有很多廠家在生產。本公司已有多種產品，其中較為先進一種，可解決低緯度地區變壓器室溫高難題，并可防止箱體內部容易結霜、維護和箱體尺寸過大等問題。更好箱型變電站，將負載開關、環網開關結構簡化，并將其置于變壓器油缸內浸泡。在環網系統中，負載開關與保險絲合并成一個整體，采用干或油浸兩種方式。結論隨著社會對變壓器需求量越來越大，對變壓器產量也越來越高，但是就當前形勢來看，在變壓器生產中增加能耗，也加重對環境污染。變壓器是保障電網正常工作重要設備，其損耗大小直接影響到整個電網運行，因此，對其進行優化和研究是非常必要。所以，在變壓器設計與生產中，應選用適當原料，以減少能耗，既能保障經濟發展，又能實現電力企業可持續化發展。參考文獻：[1]陳名英.降低電力變壓器空載損耗的方法[J].設備管理與維修,2022(06):113-114.[2