干式变压器型号大全及参数表详解

干式变压器以其独特的优势，如防火、防爆、无污染、免维护等，在电力系统中占据着越来越重要的地位。与油浸式变压器相比，干式变压器没有易燃的绝缘油，因此大大提高了运行的安全性，特别适用于高层建筑、商业中心、地铁、机场、医院、数据中心以及对防火要求严格的场所。本文将深入探讨干式变压器的型号命名规则、主要分类、典型参数以及应用场景，旨在为读者提供一个全面而深入的了解。

1. 干式变压器概述与基本原理

干式变压器，顾名思义，是指其铁芯和绕组不浸在绝缘油中，而是通过空气、固体绝缘材料（如环氧树脂）或惰性气体进行绝缘和冷却的变压器。其核心功能与油浸式变压器相同，即通过电磁感应原理实现电压的升高或降低，以适应不同电压等级的电力传输和分配需求。

干式变压器的基本工作原理依然遵循法拉第电磁感应定律。当变压器一次侧绕组通入交流电时，会产生交变磁场。这个交变磁场穿过铁芯，在二次侧绕组中感应出电动势，从而在二次侧产生交变电压和电流。通过调节一次侧和二次侧绕组的匝数比，可以实现电压的变换。

与油浸式变压器最大的区别在于绝缘和散热方式。干式变压器通常采用以下几种绝缘方式：

• 环氧树脂浇注（SCB系列）：这是目前最常见的干式变压器类型。其高低压绕组均采用环氧树脂真空浇注，形成坚固的固体绝缘体，具有优异的电气性能和机械强度。环氧树脂的阻燃性好，自熄性强，有效杜绝火灾隐患。

• H级非包封（SCBH系列）：这类变压器的绕组通常采用NOMEX®纸或芳纶绝缘材料，并通过浸渍绝缘漆固化。其特点是耐热等级高，过载能力强，但防潮能力相对较弱，通常需要配合适当的防护等级外壳使用。

• 气体绝缘（CGB系列）：通过在密闭容器中充入SF6或其他惰性气体进行绝缘，主要用于对环境要求极高或空间受限的特殊场合。

干式变压器的散热方式主要有自然风冷（AN）和强迫风冷（AF）。自然风冷依靠空气对流散热，适用于容量较小的变压器或负载率不高的场合。强迫风冷通过加装冷却风机，强制空气流动，提高散热效率，适用于大容量变压器或需要更高过载能力的场合。

2. 干式变压器型号命名规则

了解干式变压器的型号命名规则是正确选择和识别变压器的基础。我国干式变压器的型号通常遵循国家标准GB/T 10228-2015《干式电力变压器技术参数和要求》的规定。一个典型的干式变压器型号通常由以下几个部分组成：

符号构成：

典型型号示例解析：

• SCB10-1000/10

• S: 三相

• C: 干式

• B: 绕组为环氧树脂浇注（不带G表示空气绝缘）

• 10: 性能水平代号，表示最新能耗等级或设计改进序列号（数字越大，通常代表技术越新、损耗越低）

• 1000: 额定容量（kVA）

• 10: 额定高压侧电压（kV）

• SCBH15-1600/35

• S: 三相

• C: 干式

• B: 绕组为环氧树脂浇注（虽然有H，但这里的B表示绕组为固体浇注绝缘，与H级绝缘材料配合使用）

• H: H级绝缘（耐热等级为180℃）

• 15: 性能水平代号

• 1600: 额定容量（kVA）

• 35: 额定高压侧电压（kV）

• SC(B)13-XXXX/XX (新型号命名规则)

• 随着国家能效标准的更新，近年来出现了以“13”、“14”、“15”等数字开头的型号，这些数字直接代表了变压器的能效等级。例如，SCB13 表示符合能效等级2的环氧树脂浇注干式变压器，而SCB14或SCB15则表示更高级别的能效产品，通常具有更低的空载损耗和负载损耗。这种命名方式简化了对能效的识别。

补充说明：

• 冷却方式：通常不体现在型号中，但会在技术参数中注明，如AN（自然风冷）或AF（强迫风冷）。强迫风冷时，容量前会有一个带风冷时的容量，例如1250kVA/1600kVA，表示自然风冷时为1250kVA，带风冷时可达到1600kVA。

• 高低压联结组标号：例如Dyn11、Yyn0等，表示变压器高低压绕组的连接方式和相量组别。Dyn11表示高压侧为三角形接法，低压侧为星形接法，且低压侧电压滞后高压侧电压30度。

• 短路阻抗：变压器的一个重要参数，表示其在短路时的阻抗值，通常以百分比表示。

• 空载损耗和负载损耗：是衡量变压器能效的重要指标。空载损耗指变压器在空载运行时所消耗的功率，主要包括铁损。负载损耗指变压器在额定负载运行时所消耗的功率，主要包括铜损。

3. 干式变压器主要分类及特点

干式变压器根据其结构、绝缘方式和冷却方式的不同，可以分为多种类型。以下是几种主要的分类及其特点：

3.1. 按绝缘介质分类

• 环氧树脂浇注干式变压器（SCB系列）

• 特点：这是目前市场上应用最广泛的干式变压器。其高低压绕组均采用环氧树脂真空浇注工艺，形成一体化的绝缘结构。这种结构具有优异的电气绝缘性能、抗短路能力强、防潮性能好、局部放电量小、噪音低、防火防爆性能卓越等优点。环氧树脂具有自熄性，在火灾中不会产生有毒气体。

• 应用：广泛应用于对防火安全要求高、环境条件相对复杂的场所，如商业综合体、住宅小区、地铁、机场、医院、工厂、数据中心等。

• 典型型号：SCB10、SCB11、SCB12、SCB13、SCB14、SCB15系列等。数字越大代表能效越高。

• H级非包封干式变压器（SCBH系列）

• 特点：高低压绕组采用H级（180℃）绝缘材料，如NOMEX®纸、芳纶纤维、聚酰亚胺薄膜等，通过浸渍绝缘漆并固化制成。其特点是耐热等级高，过载能力强，能在较高温度下长期运行。由于没有环氧树脂浇注层的束缚，绕组散热性能更好，但防潮能力相对较弱，通常需要配合防潮外壳使用。

• 应用：适用于对过载能力要求高、环境温度较高、但防潮要求相对宽松的场所，如冶金、石化、电力、煤矿等工业领域。

• 典型型号：SCBH系列，但由于其市场份额相对较小，具体型号命名可能不如SCB系列统一。

• 气体绝缘干式变压器（CGB系列）

• 特点：利用SF6气体或其他惰性气体作为绝缘介质。变压器绕组和铁芯封装在密闭的金属外壳内，充入SF6气体进行绝缘和散热。这种变压器体积小、重量轻、绝缘强度高、局部放电量极小、运行噪声低，且不受环境污染影响。但SF6气体属于温室气体，成本较高，且对密封性要求极高。

• 应用：主要用于空间受限、对环境要求极高、或对可靠性有特殊要求的场合，如城市中心变电站、地下变电站、风力发电、海洋平台等。

• 典型型号：CGB系列。

3.2. 按冷却方式分类

• 自然风冷（AN）

• 特点：不借助外部风机，依靠变压器自身的热量通过空气对流进行散热。结构简单，运行可靠，噪音低，免维护。

• 适用：适用于容量较小（通常在1600kVA及以下），或负载率不高的场所。

• 强迫风冷（AF）

• 特点：在变压器绕组周围加装冷却风机，强制空气流过绕组，带走热量，从而提高散热效率。强迫风冷可以使变压器在短时间内提供额外的20%~50%的过载能力。

• 适用：适用于容量较大（通常在1600kVA以上），或需要频繁过载的场所。通常，干式变压器在铭牌上会同时标明自然风冷和强迫风冷两种容量，如1250kVA/1600kVA，表示自然风冷时额定容量为1250kVA，加装风机强迫风冷时可达1600kVA。

4. 干式变压器典型参数表及性能指标

干式变压器的参数涉及多个方面，这些参数共同决定了变压器的性能和适用性。以下将详细介绍干式变压器的主要技术参数，并提供一个典型的参数范围表，以SCB系列环氧树脂浇注干式变压器为例。

4.1. 主要技术参数解释

• 额定容量（kVA）：指变压器在额定运行条件下，二次侧输出的视在功率。这是选择变压器最核心的参数，应根据实际负载需求进行合理配置。常见的容量范围从30kVA到25000kVA甚至更大。

• 额定高压侧电压（kV）：变压器高压侧绕组的额定电压。常见电压等级有6kV、10kV、20kV、35kV等。

• 额定低压侧电压（kV/V）：变压器低压侧绕组的额定电压。常见电压等级有0.4kV（400V）、0.69kV（690V）等。

• 空载损耗（kW）：变压器在空载（二次侧开路）状态下，一次侧施加额定电压和频率时所消耗的功率。主要由铁芯的磁滞损耗和涡流损耗组成。空载损耗越小，变压器的待机能耗越低。

• 负载损耗（kW）：变压器在额定负载状态下，流过绕组的电流在电阻上产生的损耗（铜损）和附加损耗。负载损耗越小，变压器在带负载运行时所消耗的电能越少。

• 短路阻抗百分数（%）：指变压器在额定电流下，在短路状态时，一次侧需要施加的电压与额定电压的百分比。它是衡量变压器在短路电流下电压降的重要指标，也影响着变压器对短路电流的限制能力。一般来说，短路阻抗越大，短路电流越小，对电网和设备的影响越小。

• 冷却方式：AN（自然风冷）或AF（强迫风冷）。

• 绝缘等级：指变压器绝缘材料的耐热等级。常见的有F级（155℃）和H级（180℃）。SCB系列通常为F级或H级，SCBH系列则为H级。

• 温升限值：变压器在额定负载下，绕组和铁芯的温升不应超过的标准值。常见的温升限值为绕组100K，铁芯80K。

• 噪声水平（dB）：变压器运行时产生的噪声，通常在空载或额定负载下测量。在对噪声要求严格的场所，如住宅区、医院等，需特别关注此参数。

• 外壳防护等级（IP等级）：指变压器外壳对固体异物和水进入的防护能力。常见的有IP00（无防护外壳）、IP20、IP23等。IP23表示防直径大于12.5mm的固体异物侵入，防淋雨。

• 局部放电量（pC）：指在绝缘材料内部或表面发生的微弱放电。局部放电量越小，绝缘性能越好，变压器的使用寿命越长。国家标准要求干式变压器的局部放电量通常不大于10pC。

• 联结组标号：如Dyn11、Yyn0等，表示高压绕组和低压绕组的连接方式以及它们之间的相位关系。

4.2. SCB系列环氧树脂浇注干式变压器典型参数表（示例）

以下表格为SCB系列（如SCB13、SCB14）干式变压器的典型参数范围，实际参数会因生产厂家、具体型号和能效等级的不同而有所差异。

注：

• 能效等级：目前我国执行的变压器能效标准有GB 20052-2020《电力变压器能效限定值及能效等级》，将能效分为1级（最高）、2级、3级。选购时应优先选择能效等级高的产品，以降低运行成本和减少碳排放。例如，SCB13系列通常符合能效等级2，SCB14、SCB15系列则可能达到能效等级1。

• 分接范围：为了适应电网电压波动，变压器通常在高压侧设有分接头，可调整输出电压。常见的分接范围是±5%或±2x2.5%。

5. 干式变压器的优势与劣势

干式变压器以其独特的特性，在众多领域得到了广泛应用，但同时也存在一些局限性。

5.1. 优势

• 卓越的防火防爆性能：不使用绝缘油，从根本上消除了火灾和爆炸的风险。这是其最大的优势，使其特别适用于人员密集、设备昂贵的场所。

• 环保无污染：无油泄漏风险，不产生油雾，对环境无污染。报废后，线圈和铁芯可回收利用，符合环保理念。

• 安装方便，占地面积小：通常采用紧凑型设计，可以直接安装在负荷中心，无需单独的变压器室或消防隔离措施，节省了宝贵的空间。

• 免维护或维护量极少：由于没有绝缘油，省去了油样检测、滤油、换油等维护工作，大大降低了运行维护成本。

• 抗短路能力强：绕组采用环氧树脂整体浇注，结构坚固，能有效抵抗突发短路电流的冲击。

• 局部放电量低，绝缘寿命长：先进的制造工艺保证了绝缘的均匀性和致密性，有效控制了局部放电，从而延长了变压器的使用寿命。

• 过载能力强（针对H级非包封和部分SCB系列）：特殊设计的干式变压器，尤其是H级绝缘的，具有较强的过载能力，能够应对短时过载冲击。

• 噪声水平低：相对于油浸式变压器，干式变压器的运行噪声通常较低，更适合安装在对噪声敏感的场所。

5.2. 劣势

• 价格相对较高：由于制造工艺复杂，绝缘材料成本高，干式变压器的初始采购成本通常高于同容量的油浸式变压器。

• 散热能力受限：虽然有自然风冷和强迫风冷两种方式，但在极端高温或过载情况下，其散热能力仍可能不如油浸式变压器。

• 防潮能力要求高：虽然环氧树脂浇注型防潮性好，但若外壳防护等级不足或安装环境湿度过大，仍可能影响绝缘性能。H级非包封型对防潮要求更高。

• 容量相对有限：虽然近年来干式变压器的单台容量不断提升，但与超高压大容量的油浸式变压器相比，其最大容量仍有一定限制。

• 不适合户外长期裸露运行：除非配备专门的户外防护箱体，否则干式变压器不宜直接在户外长期暴露运行，以防受潮或受日晒雨淋影响。

6. 干式变压器的应用场景

基于其独特的优势，干式变压器广泛应用于各类电力系统和用电场所。

• 高层建筑和商业综合体：如写字楼、酒店、购物中心、公寓楼等，对防火安全要求极高，干式变压器是首选。

• 地铁、机场、火车站、港口：这些交通枢纽人流量大，设备集中，对电力供应的可靠性和安全性有严格要求。

• 医院、学校、数据中心、广播电视中心：关键设施，不允许发生停电或火灾，干式变压器能提供高可靠性的电力保障。

• 工厂企业：特别是化工、纺织、制药等对防火有特殊要求的工业生产场所。

• 发电厂内部用电：为发电机组提供辅助电源，保证电厂自身运行。

• 城市中心区变电站：占地面积小，环保无污染，噪声低，适合在寸土寸金的城市中心安装。

• 临时施工用电和移动变电站：方便运输和安装，适用于短期或临时供电需求。

• 风力发电、太阳能光伏发电：作为升压变压器，将低压电能升压后并入电网。

• 其他特殊场所：如剧院、博物馆、体育馆、海洋平台、地下工程等，凡是对安全、环保、空间、维护要求高的场所，干式变压器都是理想选择。

7. 干式变压器的发展趋势与未来展望

随着电力需求的增长和对能效、环保要求的提高，干式变压器技术正朝着以下几个方向发展：

• 更高能效化：国家能效标准的不断提升，推动着干式变压器向更高能效等级发展，通过优化设计、采用新材料（如非晶合金铁芯）等方式，进一步降低空载损耗和负载损耗。

• 更大容量和更高电压等级：随着城市化进程和工业发展，对更大容量和更高电压等级的干式变压器需求日益增加，技术瓶颈正逐步被突破。

• 智能化和数字化：未来干式变压器将集成更多的传感器和智能控制单元，实现对温度、电流、电压、局部放电等参数的实时监测、故障诊断和预测性维护，提升运行的智能化水平。

• 环保与可持续发展：研发更环保的绝缘材料，减少制造过程中的能耗和污染，推动变压器全生命周期的绿色化。

• 特殊应用领域拓展：在轨道交通、新能源发电（光伏、风电逆变器配套）、储能系统等新兴领域的应用将更加广泛。

• 小型化与轻量化：在保证性能的前提下，通过结构优化和新材料应用，减小变压器体积和重量，便于运输和安装。

8. 干式变压器选型指南

在实际工程中，选择合适的干式变压器至关重要。以下是一些关键的选型考量因素：

• 确定额定容量：根据实际负载（包括照明、动力、空调等）的计算负荷和未来发展预留，确定变压器的额定容量。通常会留有15%-25%的裕量。

• 确定电压等级和联结组别：根据电网的电压等级和用电设备的要求，选择合适的额定高压、低压电压和联结组别（如Dyn11）。

• 考虑安装环境：

• 室内或室外：如果安装在室外，需要选择带防护外壳（如IP23）的变压器。

• 环境温度和湿度：根据环境温度选择合适的绝缘等级和温升限值。湿度大的环境，需重点关注防潮性能。

• 通风条件：确保变压器安装场所通风良好，以便散热。如果散热条件差，可能需要考虑强迫风冷或选择散热能力更强的型号。

• 噪声要求：对住宅区、医院、学校等对噪声敏感的场所，应选择低噪声变压器。

• 能效等级：优先选择能效等级高的产品（如符合能效等级1或2），虽然初期投资可能略高，但长期运行能耗低，运营成本更经济，也符合国家节能减排政策。

• 短路阻抗：根据电网短路容量和对下游设备的保护要求，选择合适的短路阻抗。

• 品牌与售后服务：选择知名品牌和有良好售后服务保障的厂家，确保产品质量可靠、运行稳定，并能及时获得技术支持和维修服务。

• 价格与性价比：在满足所有技术要求的前提下，综合考虑价格因素，选择最具性价比的产品。切忌一味追求低价而牺牲产品质量和性能。

• 运输和安装条件：考虑变压器外形尺寸、重量与现场运输通道、安装空间是否匹配。

9. 干式变压器在运行中的维护与注意事项

尽管干式变压器具有免维护的特点，但在实际运行中仍需关注以下几点，以确保其长期稳定运行：

• 定期巡视检查：

• 检查变压器运行声音是否正常，有无异常噪声。

• 检查各连接点是否紧固，有无发热变色现象。

• 检查温度显示是否在正常范围，如果配备风机，检查风机运行是否正常。

• 检查外壳有无变形、锈蚀，接地是否良好。

• 检查是否有灰尘堆积，特别是散热风道，应定期清洁，防止影响散热。

• 环境控制：

• 保持变压器室的清洁和干燥，避免灰尘和潮气侵入。

• 确保通风良好，环境温度不宜过高，避免长时间超过变压器设计的工作温度。

• 防潮措施：对于长期停运的变压器，应采取防潮措施，如定期烘干或通电驱潮。对于非包封型变压器，尤其需要注意防潮。

• 绝缘测试：根据运行规程，定期进行绝缘电阻、吸收比等绝缘性能测试，评估绝缘状况。

• 过载运行管理：虽然部分干式变压器具有一定的过载能力，但不宜长期或频繁过载运行，以免缩短使用寿命。当需要强迫风冷时，确保风机正常工作。

• 接地保护：确保变压器外壳及所有金属部件可靠接地，以防触电事故和雷击。

总结

干式变压器作为现代电力系统中不可或缺的设备，以其卓越的安全性、环保性、经济性和维护便利性，在各个行业领域发挥着越来越重要的作用。随着技术的不断进步，高能效、智能化、大容量的干式变压器将成为未来发展的主流。深入了解其型号命名规则、分类、参数以及选型和维护要点，对于电力工程师、设备采购者以及相关从业人员都具有重要的指导意义。通过科学合理的选型和规范的运行维护，可以最大限度地发挥干式变压器的优势，为电力系统的安全、稳定、高效运行提供坚实保障。