變壓器的安裝技巧有哪些？

　　地鐵前期施工是以隧道開挖及地下車站為施工時需要大功率的空壓機、掘進機、盾構(gòu)機、通風(fēng)機、照明等用電設(shè)備。整個工程的公共供電僅輸送至各個洞口，各施工單位的施工全靠引接公共10 kV 供電線路供電，需安裝箱式變壓器。但每個車站隧道內(nèi)都有多個作業(yè)面在同時施工，開挖的進程快，交叉作業(yè)的幾率特別多，變壓器會隨著工程的進度要求或者工作面的更換，有不同的施工單位使用，因此正確安裝變壓器可以減少安全事故的發(fā)生，提高變壓器運行安全的可靠性。

　　2.變壓器安裝前的準(zhǔn)備

　　2.1選擇變壓器

　　在變壓器安裝前， 要對所帶的負(fù)荷進行計算， 并留一定的余量。因為在隧道內(nèi)施工， 變壓器安裝在馬路邊，安裝位置小，地下交叉管道多，路邊行人多。另外灰塵也較大，附在變壓器表面， 影響變壓器的散熱。如果變壓器滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)，變壓器的溫度升高，會影響變壓器的正常運轉(zhuǎn)，甚至使其損壞。在計算負(fù)荷時， 盡可能地把所有負(fù)荷計算在內(nèi)，避免因變壓器容量不夠而影響施工。

　　2.2計量裝置的選擇

　　每臺變壓器都要設(shè)高壓計量裝置。如果低壓部分只有一家單位使用，就直接選用高壓計量，如果有幾家單位使用，則在低壓部分也要設(shè)置計量裝置。高壓計量裝置的變比要滿足所帶負(fù)荷的要求，不能過大，過大會影響計量的準(zhǔn)確性；但也不能過小，過小會損壞計量裝置。計量裝置在投入使用前，要將計量表進行校驗，保證計量的準(zhǔn)確性。

　　根據(jù)電氣裝置的電測量儀表裝置設(shè)計規(guī)范，按一次側(cè)計算電流占電流互感器一次側(cè)額定電流的比例來計算高壓計量裝置的變比。

　　2.3高壓電纜的選擇及其檢測

　　根據(jù)變壓器的容量和所帶負(fù)荷確定所用高壓電纜的型號，具體參照電力工程電纜設(shè)計規(guī)范。高壓電纜型號選好后，要對電纜進行檢測，保證用電的安全性。如果電纜是從其它工程項目上拆下來的，在經(jīng)過供電部門的專項檢測后，還需對電纜的表面、電纜的兩端接頭進行檢查，看電纜線的表面，終端接頭是否有破損等，檢查合格后方可使用，必要時需再經(jīng)供電部門的專項檢測。如果是新電纜，把電纜終端接頭做好后，要對電纜進行絕緣、耐壓等專項檢測。在做電纜的終端接頭時，要嚴(yán)格按照終端接頭制作工藝逐步實施，保證終端接頭的制作質(zhì)量。

　　2.4安裝的相關(guān)準(zhǔn)備

　?。?）變壓器的安裝場地。施工現(xiàn)場的地面不平，另外還會有施工廢水及地下水排到地面，以及周圍的雨水，所以在選擇安裝位置時要盡可能地避開積水溝或采取有效措施處理?？墒孪绕鲆粋€箱式變壓器基礎(chǔ)，空間尺寸要能滿足變壓器安裝要求，基礎(chǔ)盡可能

　　什么是非晶合金變壓器？它的特性和工作原理又是什么？

　　我們先從非晶材料說起，在日常生活中人們接觸的材料一般有兩種：一種是晶態(tài)材料，另一種是非晶態(tài)材料。所謂晶態(tài)材料，是指材料內(nèi)部的原子排列遵循一定的規(guī)律。反之，內(nèi)部原子排列處于無規(guī)則狀態(tài)，則為非晶態(tài)材料， 一般的金屬，其內(nèi)部原子排列有序，都屬于晶態(tài)材料。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，金屬在熔化后，內(nèi)部原子處于活躍狀態(tài)。一但金屬開始冷卻，原子就會隨著溫度的下降，而慢慢地按照一定的晶態(tài)規(guī)律有序地排列起來，形成晶體。如果冷卻過程很快，原子還來不及重新排列就被凝固住了，由此就產(chǎn)生了非晶態(tài)合金，制備非晶態(tài)合金采用的正是一種快速凝固的工藝。將處于熔融狀態(tài)的高溫液體噴射到高速旋轉(zhuǎn)的冷卻輥上。合金液以每秒百萬度的速度迅速冷卻，僅用千分之一秒的時間就將1300℃的合金液降到室溫，形成非晶帶材。

　　非晶態(tài)合金與晶態(tài)合金相比，在物理性能、化學(xué)性能和機械性能方面都發(fā)生了顯著的變化。以鐵基非晶合金為例，它具有高飽和磁感應(yīng)強度和低損耗的特點。由于這樣的特性，非晶態(tài)合金材料在電子、航空、航天、機械、微電子等眾多領(lǐng)域中具備了廣闊的應(yīng)用空間。例如，用于航空航天領(lǐng)域，可以減輕電源、設(shè)備重量，增加有效載荷。用于民用電力、電子設(shè)備，可大大縮小電源體積，提高效率，增強抗干擾能力。微型鐵芯可大量應(yīng)用于綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN中的變壓器。非晶條帶用來制造超級市場和圖書館防盜系統(tǒng)的傳感器標(biāo)簽。非晶合金神奇的功效，具有廣闊的市場前景。

　　非晶帶材的應(yīng)用和歷史

　　在對非晶材料有了初步的了解后，我們在來看一下非晶帶材的一個非常具有前景的應(yīng)用領(lǐng)域——非晶變壓器。非晶合金鐵芯變壓器是用新型導(dǎo)磁材料——非晶合金制作鐵芯而成的變壓器，它比硅鋼片作鐵芯變壓器的空載損耗（指變壓器次級開路時，在初級測得的功率損耗）下降80%左右，空載電流（變壓器次級開路時，初級仍有一定的電流，這部分電流稱為空載電流）下降約85%，是目前節(jié)能效果較理想的配電變壓器，特別適用于農(nóng)村電網(wǎng)和發(fā)展中地區(qū)等配變利用率較低的地方。中國的上市公司——置信電氣從美國通用電氣公司引進非晶合金變壓器的專有技術(shù)后，通過消化吸收，自主創(chuàng)新開發(fā)了適合中國電網(wǎng)運行的非晶合金變壓器系列產(chǎn)品，已經(jīng)成為目前國內(nèi)規(guī)模最大的非晶合金變壓器專業(yè)化生產(chǎn)企業(yè)，這證明了非晶材料廣闊的市場空間。

　　非晶合金變壓器設(shè)計

　　非晶合金鐵芯配電變壓器的最大優(yōu)點是，空載損耗值特低。最終能否確?？蛰d損耗值，是整個設(shè)計過程中所要考慮的核心問題。當(dāng)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)布置時，除要考慮非晶合金鐵芯本身不受外力的作用外，同時在計算時還須精確合理選取非晶合金的特性參數(shù)。除此設(shè)計思路外，還須遵循以下三點要求：

　　（1）由于非晶合金材料的飽和磁密較低，在產(chǎn)品設(shè)計時，額定磁通密度不宜選得太高，通常選取1.3～1.35T磁通密度便可獲得較好的空載損耗值。

　　（2）非晶合金材料的單片厚僅為0.03mm，所以其疊片系數(shù)也只能達到82%～86%。

　?。?）為了使用戶能獲得免維護或少維護的好處，現(xiàn)把非晶合金配電變壓器的產(chǎn)品，都設(shè)計成全密封式結(jié)構(gòu)。

　　變壓器非晶合金結(jié)構(gòu)特點

　　利用導(dǎo)磁性能突出的非晶合金，來用作制造變壓器的鐵芯材料，最終能獲得很低的損耗值。但它具有許多特性，在設(shè)計和制造中是必須保證和考慮的。主要體體現(xiàn)以下幾個方面：

　?。?）非晶合金片材料的硬度很高，用常規(guī)工具是難以剪切的，所以設(shè)計時應(yīng)考慮減少剪切量。

　?。?）非晶合金單片厚度極薄，材料表面也不是很平坦，則鐵芯填充系數(shù)較低。

　　（3）非晶合金對機械應(yīng)力非常敏感。結(jié)構(gòu)設(shè)計時，必須避免采用以鐵芯作為主承重結(jié)構(gòu)件的傳統(tǒng)設(shè)計方案。

　?。?）為了獲得優(yōu)良的低損耗特性，非晶合金鐵芯片必須進行退火處理。

　?。?）從電氣性能上。為了減少鐵芯片的剪切量，整臺產(chǎn)品的鐵芯由四個單獨的鐵心框并列組成，并且每相繞組是套在磁路獨立的兩框上。每個框內(nèi)的磁通除基波磁通外，還有三次諧波磁通的存在，一個繞組中的兩個卷鐵芯框內(nèi)，其三次諧波磁通正好在相位上相反，數(shù)值上相等，因此，每一組繞組內(nèi)的三次諧波磁通向量和為零。如一次側(cè)是D接法，有三次諧波電流的回路，當(dāng)在感應(yīng)出的二次側(cè)電壓波形上，就不會有三次諧波電壓的分量。

　　根據(jù)上面分析，三相非晶合金配電變壓器最合理的結(jié)構(gòu)為：鐵芯，由四個單獨鐵芯框在同一平面內(nèi)組成三相五柱式，必須經(jīng)退火處理，并帶有交叉鐵軛接縫，截面形狀呈長方形。繞組，為長方形截面，可單獨繞制成型的，雙層或多層矩形層式。油箱，為全密封免維護的波紋結(jié)構(gòu)。

　　非晶合金變壓器性能

　　目前廣泛采用的新S9型配電變壓器，其鐵心所采用的導(dǎo)磁材料通常為30Z140高導(dǎo)磁冷軋硅鋼片，其飽和磁密比非晶合金高，產(chǎn)品設(shè)計時所選取的磁通密度通常在1.65～1.75T之間。這也就是非晶合金鐵心配電變壓器比新S9型配電變壓器空載損耗低的一個主要原因。表1為三相非晶合金鐵心配電變壓器與新S9型配電變壓器空載損耗值的比較。

　　表1 非晶合金和新S9型配電變壓器空載損耗值的比較從表1中的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出，要想節(jié)約能源，通過采用新材料的方法，來降低配電變壓器的空載損耗值，是一條很有效的途徑。

　　非晶合金變壓器使用效果

　　三相非晶合金鐵心配電變壓器與新S9型配電變壓器相比，其年節(jié)約電能量是相當(dāng)可觀的。

　　以800kVA為例，△P0為1.05kW；兩種型式配電變壓器的負(fù)載損耗值是一樣的，則△Pk=0， ，便可計算出一臺產(chǎn)品每年可減少的電能損耗為：

　　△Ws=8760（1.05+0.62×0）=9198kW·h

　　通過該種規(guī)格產(chǎn)品的計算可知，三相非晶合金鐵心配電變壓器系列產(chǎn)品的節(jié)能效果非同一般。由于油箱又設(shè)計成全密封式結(jié)構(gòu)，使變壓器內(nèi)的油與外界空氣不接觸，防止了油的氧化，延長了產(chǎn)品的使用壽命，為用戶節(jié)約了維護費用。

　　非晶合金變壓器發(fā)展前景

　　非晶合金變壓器若能完全替代新S9系列配變，如10kV級配電變壓器年需求量按5000萬kVA計算時，那么，一年便可節(jié)電100億kW·h以上。同時，還可帶來少建電廠的良好的環(huán)保效益，少向大氣排放溫室氣體，這樣會大大地減輕對環(huán)境的直接污染，使其成為新一代名副其實的綠色環(huán)保產(chǎn)品。總之，國家在城鄉(xiāng)電力網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展與改造中，若能大量推廣采用三相非晶鐵心配電變壓器產(chǎn)品，其最終會獲得節(jié)能與環(huán)保兩方面的效益。