（黑龙江省大庆油田有限责任公司第五采油厂）
摘要：降低损耗，提高配电系统的效率，是油田关注的问题；S11系列高效节能卷铁心变压器，在我厂油田生产中得到广泛应用，收到了良好的节能效果，提高了功率因数，降低了电网线损，改善了电网的供电品质。本文结合实际对S11型配电变压器的结构特点性能及应用中需要注意的问题做以说明，有利于提高其应用、维护和电网的安全运行。
关键词：S11系列高效节能卷铁心变压器 结构特点和性能 应用中注意的问题
一、S11系列卷铁心变压器的结构特点
S11系列变压器与其它系列变压器的最大差别是在铁心结构采用卷铁心结构。按铁心材料和结构的不同有以下几种：
1、S11非晶合金变压器。
用非晶合金材料制造的变压器空载损耗比现行S9型变压器降低70％～80％，节能效果十分显著。非晶合金材料片极薄，磁密低，硬度是硅钢片的5倍，加工剪切很困难，一般是以边缘剪切处加温而获得良好的剪切面，故非晶合金变压器铁心截面呈长方形，变压器的绕组也呈长方形。
单相非晶合金铁心变压器的铁心结构是一个框，三相变压器的结构是由四个框合并成类似三相五柱式结构，一般三相非晶合金变压器的高压联结组为D接法。
2、R型卷铁心结构
R型卷铁心结构的S11系列配电变压器。应用计算机技术，将冷轧取向硅钢片经过专用计算机控制的曲线滚剪机加工，裁剪成一条宽度连续变化的线性钢带，再卷绕成封闭形铁心，其截面形状近似为纯圆形，故称为R型铁心。用这种铁心制成的R型铁心变压器的结构特点有：
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①铁心：三相R型铁心变压器的铁心结构是由两个长方形其截面为内凸的铁心和包围在其外的截面为外凸的铁心组成的三相带外框双框卷铁心。
②绕组：R型铁心变压器的高低压绕组是在铁心柱上直接绕制的，因此绕组同心度好，径向机械强度高。
3、 三维立体组合式三相卷铁心变压器
三维立体组合式三相卷铁心变压器，其基本结构为三个单相卷绕铁心呈120°分布，外侧心柱套有高低压线圈，其内侧心柱位于中心位置。初步分析，比之平面三心柱型，其轭长减少1/4，又可避免了轭部大小框间磁路自调节效应，解决了三相负载不平衡时的磁通平衡的问题。就此而言，立体式三角形卷绕铁心比平面式三柱卷绕铁心有更明显的优越性。
三维立体卷铁心干式变压器 具有如下优点：
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三相磁路对称，三相空载电流完全平衡； 产品空载损耗、空载电流大幅度降低； 噪声极低，几乎达到静音状态； 重量显著减轻，体积明显减小； 温升低，过载能力强——三维立体D形卷铁心干式变压器结构独有的“烟窗”效应； 抗短路能力强； 节能降耗，效果显著； 接线灵活多变——以不变应万变； 性能价格比更高；
二、性能对比
S11型变压器卷铁心改变了传统的叠片式铁心结构。有以下几个特点：
1、硅钢片连续卷制，铁心无接缝，大大减少了磁阻，空载电流减少了60%～80%，提高了功率因数，降低了电网线损，改善了电网的供电品质。
2、连续卷绕充分利用了硅钢片的取向性，空载损耗降低20%～35%。
3、卷铁心结构成自然紧固状态，无需夹件紧 固，避免了因铁心夹紧所带来的铁心性能恶化，损耗增加。
4、卷铁心自身是一个无接缝的整体，且结构紧凑，在运行时的噪音水平降低到30～45dB，保护了环境。因此，很适合于建筑物内和生活区安装使用。
5、卷铁心节约加工材料，硅钢片无横剪工序，边角废料少，材料利用率比S9型叠铁心变压器高。
6、防盗性能好；由于绕组是直接缠绕在铁心上形成一个整体，铁心无接缝拆除非常困难，所以独具防盗优势。
卷铁心变压器主要集中在10kV电压等级，以315kVA及以下的容量居多。
我国目前生产的S11卷铁心配电变压器在空载损耗方面在国际上具有领先地位，与国外产品空载损耗指标比较：比日本东芝变压器空载损耗降低39%，比意大利变压器空载损耗降低39.6%
三、S11卷铁心变压器应用中要注意的几个问题：
1、由于非晶态合金具有薄、硬、脆，对应力敏感等特性，所以，在变压器结构设计、制造、运行时必须采取措施，降低和减少对铁心影响的应力，如运输、搬动、安装等，以保持其优越的空载特性。
2、非晶态合金铁心变压器的铁心卷绕和线圈绕制需要专用设备；铁心和绕组维修较困难。。
3、中点绝缘的6-10kV系统中，传统的配电变压器绕组都选Yyn0联结组，S11卷铁芯结构的选用Dyn11联结组。因此两者不能够并列运行。个别厂家的存在变压器的铭牌上标注的是Yyn0联结组，而变压器内部实际上是Dyn11联结组；需要特别注意。
4、大多数S11型变压器在上盖装有压力释放阀。当变压器内部压力达到一定值时，压力释放阀动作，可排除油箱内的过压。内部压力经释放后，释放阀自动关闭。
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在变压器出厂的时候压力释放阀的活塞用螺丝固定，在安装使用时要解除螺钉或金属垫片。在实际的运行中很多都没有解除，这样在发生故障的时候，压力释放阀失去作用导致油箱、散热器爆炸或破裂。
5、使用的跌落式熔断器。存在着熔管自动跌落，铜铝接触不良，导电系统过热，触头熔焊，熔管变形或烧坏，合闸操作动触头摇摆，特性曲线不稳定，不能可靠动作等问题。甚至造成变压器高压绕组谐振过电压，在断开保障电流时，产生反喷造成相间短路或烧坏熔断器。这主要是由于产品的电气机械．性能、制造质量、选择不匹配和运行维护等方面的原因造成的。为了保证熔断器的安全运行，要正确地选择和使用，应符合可靠性、选择性和灵敏性的要求，不致于发生误动和拒动，因此首先要正确地选择其额定电流和额定断流容量。
6、一些小厂家生产的卷铁芯变压器的质量不佳，特别是变压器油的质量差，杂质和含水较高，导致变压器运行中绝缘击穿故障较严重。
因此在要进一步加强对油质的检验。
7、S11系列卷铁芯变压器的价格较高，损坏后修理的难度大，同时硅钢片，特别是非晶体合金具有薄、硬、脆，对应力敏感等特性，受到外力的作用后，严重影响导磁性能，修复后的性能严重下降加上修理的成本高；因此修理的价值不高。这就给运行和维护提出了更高的要求。只有加大维护力度，保障其使用寿命，才能达到真正的节能增效的目的。
作者简介
李遵忠 ：男，1968年11月18日出生，籍贯：山东省沂南县人，1987年6月参加工作，1994年年毕业于佳木斯大学，现从事电力维修大队电力管理工作。