談談變壓器的絕緣材料和工藝的選擇
一、 概述：
隨著城市電網(wǎng)供電要求的不斷提高和變壓器技術的進步，干式變壓器在我國的使用已經(jīng)很普遍。在這短短的二、三十年中，干式變壓器技術得到了迅速的發(fā)展，除了大家比較熟悉的環(huán)氧樹脂型干式變壓器外*近出現(xiàn)了一些不用環(huán)氧樹脂真空澆注或纏繞工藝的SG型敞開式干式變壓器以及采用NOMEX®（諾邁克）絕緣材料，非環(huán)氧樹脂真空澆注或VPI真空、壓力浸漬處理的SCR型包封式干式變壓器。這些變壓器的出現(xiàn)可以讓供電用戶有更多的選擇。 所有敞開式干式電力變壓器的產(chǎn)品型號都稱SG型，它們有相似的電磁計算、線圈形式和外形結構，但在絕緣材料的選用、結構設計、制造工藝方面卻有不同之處。

二、SG型敞開式干式變壓器在中國的發(fā)展

1、 二十世紀六十年代以前的干式變壓器主要是B級絕緣的敞 開式干式變壓器，產(chǎn)品型號為SG型。當初還沒有箔式線圈時，低壓多數(shù)為多根并繞的層式或螺旋式線圈，高壓為餅式線圈。導線為雙玻璃絲包線或單玻璃絲包縮醛漆包線。其余絕緣材料多數(shù)為酚醛玻璃纖維類材料。其浸漬工藝為常溫、常壓下用B級絕緣浸漬漆分別對高、低壓線圈浸漬并進行中溫干燥（干燥溫度不超過130℃）。此種干式變壓器雖然比油浸式變壓器在防燃性能上有了很大的進步，但它的防潮、防污穢性能令人擔憂。目前已經(jīng)不再生產(chǎn)。盡管如此，它**的電、磁、熱計算和結構設計卻給以后發(fā)展起來的新的H級絕緣敞開式變壓器奠定了很好的基礎。

2、 美國的一些變壓器廠（如位于佛吉尼亞州的FPT公司）研 制出一種采用美國杜邦公司的NOMEX®芳香聚酰胺作主要絕緣的干式變壓器。FPT公司的產(chǎn)品有兩種型號：FB型為180℃（H級）的絕緣系統(tǒng)。FH型為220℃（C級）的絕緣系統(tǒng)，線圈溫升分別為115K（我國為125K）和150K。它的低壓線圈為箔式或多根并繞層式，匝絕緣和層間絕緣都采用NOMEX®。高壓線圈為餅式，導線也用NOMEX®紙包扎，線餅之間不用常規(guī)的撐條加墊塊的結構，而采用梳狀撐條，這樣使得餅間的*高電壓降低了一半，也大大提高了高壓線圈的軸向抗短路能力，卻增加了線圈的繞制難度和制造工時。高低壓線圈進行套繞，增強了機械強度。也有采用NOMEX®絕緣板作墊塊加撐條結構的。高低壓之間的絕緣筒用0.76mm厚的NOMEX®紙板做成。它的浸漬工藝采用多次的VPI真空、壓力浸漬，高溫干燥（干燥溫度達180-190℃）。在FPT公司，這種變壓器*高電壓制造到34.5kV，*大容量為10000kVA。這種技術在美國得到UL的認證 國內(nèi)有變壓器制造廠采用NOMEX®絕緣材料和美國杜邦公司有關制造規(guī)范（HV-1或HV-2）以及Reliatran?雷力通TM變壓器技術標準等要求制造的H級絕緣SG型干式變壓器與美國FPT公司的FB型變壓器有相似之處，只是國內(nèi)產(chǎn)品線圈的VPI浸漬工藝不同于FPT公司，它不對整個變壓器器身進行浸漬，而僅對線圈進行浸漬。整個器身浸漬的包封整體性好，可是不僅不美觀，還要在處理前必須做完產(chǎn)品的相關檢測。浸漬漆也容易被污穢，相對而言在中國后者比較合理。

3、 在歐洲，干式變壓器的發(fā)展比較多樣化，除了環(huán)氧樹脂真空 澆注和纏繞工藝外，其它還有類似于我國SCR型非澆注固體絕緣包封式變壓器和SG型敞開式變壓器的品種。在七十年代瑞典一家工廠用NOMEX®絕緣材料開發(fā)出敞開式干式變壓器。而后，另一家工廠用玻璃纖維及DMD來替代NOMEX®絕緣材料，降低了材料成本。它的線圈結構與早期的B級絕緣產(chǎn)品相似，低壓采用多根并繞或箔式，高壓為餅式。匝絕緣用玻璃纖維，墊塊用陶瓷。其它絕緣件采用改性二苯醚樹脂玻璃布層壓板（筒）或改性聚胺-酰亞胺層壓玻璃布板（筒），還有DMD、SMC等。它的線圈處理工藝為VI真空浸漬，在浸漬過程中不加壓力。它的技術關鍵不僅是浸漬漆（樹脂）和浸漬工藝的合理選擇，更重要的是陶瓷片的制作。普通陶瓷是一種脆性材料，不上釉的陶瓷容易受潮，且在其受力或受熱不均勻時會開裂。因此，它必須有很高密度和硬度才行，目前還只能*進口。