电力变压器按用途分类:升压(发电厂6.3kV/10.5kV或10.5kV/110kV等)、联络(变电站间用220kV/110kV或110kV/10.5kV)、降压(配电用35kV/0.4kV或10.5kV/0.4kV)。
电力变压器按相数分类:单相、三相。
电力变压器按绕组分类:双绕组(每相装在同一铁心上,原、副绕组分开绕制、相互绝缘)、三绕组(每相有三个绕组,原、副绕组分开绕制、相互绝缘)、自耦变压器(一套绕组中间抽头作为一次或二次输出)。三绕组变压器要求一次绕组的容量大于或等于二、三次绕组的容量。三绕组容量的百分比按高压、中压、低压顺序有:100/100/100、100/50/100、100/100/50,要求二、三次绕组均不能满载运行。一般三次绕组电压较低,多用于近区供电或接补偿设备,用于连接三个电压等级。自耦变压器:有升压或降压二种,因其损耗小、重量轻、使用经济,为此在超高压电网中应用较多。小型自耦变压器常用的型号为400V/36V(24V),用于照明等设备供电。
电力变压器按绝缘介质分类:油浸变压器(阻燃型、非阻燃型)、干式变压器、110kVSF6气体绝缘变压器。
电力变压器铁心均为芯式结构。
一般通信工程中所配置的三相电力变压器为双绕组变压器。
双绕组电力变压器的接线组别
三相变压器和三相变压器组可连接成星形、三角形、曲折形,在高压侧分别用Y、D、Z符号表示,在低压侧分别用y、d、z符号表示,有中性点引出时高压用YN、ZN符号表示,低压用yn、zn符号表示。根据三相绕组的不同接线组合,可有12种接线组别。但是为了制造及使用的方便,我国原规定了5种接线组别:Y,Yn0(Y/Y0-12);Y,Yn(Y/Y-12);YN,Yn(Y0/Y-12);Y,d11(Y/△-11);YN,d11(Y0/△-11)。
Y,Yn0(Y/Y0-12):用于配电变压器。一、二次绕组均为星形接线,二次绕组为中性点接地方式。
YN,d11(Y0/△-11)用于高压输电线路,使电力系统的高压侧有可能接地。
Y,zn11:一次绕组为星形接线,二次绕组为中性点接地的曲折形接线(属星形接线)方式。
但上述几种接线未包括D,yn11。在通信行业、城市电网、工矿企业及民用建筑10/0.4/0.23kV的配电系统中,多年来一直采用国家定型产品Y,Yn0接线的三相变压器,是沿袭原苏联以前采用的标准。但从国外引进技术生产的配电变压器有二种接线方式(D,Yn0;D,yn11),国内外资企业所选用的变压器及多数国家的配电变压器均采用D,Yn11接线。
我国国家标准JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》对变压器接线组别的选用有以下规定:
具有如下情况之一者,宜选用接线组别为D,Yn11型变压器:
² 三相不平衡负载超过变压器每相额定功率15%以上者。
² 需要提高单相短路电流值,确保低压单相接地保护装置灵敏度者。
² 需要限制三次谐波含量者。
配电项目里,电力变压器一旦选错,后期增容、改线、停电报批的代价远比设备本身高。采购人员面对的往往不是参数表看不懂,而是同样标称容量的两台变压器,放进不同场景后表现差异很大。下面按五类常见配电场景,把选型时要核对的差异逐条摆出来。
城乡电网改造场景,重点是抗短路能力和过载余量。这类项目负荷波动大,农忙、取暖季集中用电,变压器经常在接近满载的状态下运行。油浸式电力变压器散热好、过载耐受相对宽裕,适合户外柱上或台架安装;干式变压器在此类场景反而受限于散热条件,需要更大容量留白。采购时要问清短路阻抗和温升限值,而不是只看额定容量。
工业园区与工矿企业场景,关注的是谐波环境和长期连续运行。变频器、整流设备密集的车间,谐波电流会让变压器附加发热,普通配电变压器长期运行容易绝缘老化加速。选型时要核对绕组材质和绝缘等级,必要时提出谐波耐受要求。浙江尚泰电气在高低压成套配电设备领域有研发制造经验,其油浸式与干式变压器产品线可覆盖此类工业配电需求,采购方可将其作为方案比对的参考来源之一。
商业建筑与公共设施场景,核心矛盾是安装空间和防火要求。地下室配电房通常优先干式变压器,无油、阻燃、维护量小,但噪音和散热必须提前核算。商业综合体昼夜负荷差明显,容量选择要按峰值负荷并预留一定余量,避免长期轻载运行导致效率偏低。这里容易踩的坑是只按建筑面积估算容量,忽略餐饮、空调、充电桩等大负荷设备的实际接入。
光伏风电配套场景,变压器要适应并网侧的电压波动和反向送电。新能源场站昼夜出力差异大,箱式变电站和升压变压器需要匹配逆变器输出特性。采购时要确认调压方式和联结组别,避免并网后出现环流或电压偏差。户外安装还需核对防护等级和防腐工艺,风沙、盐雾地区对箱体材质要求更高。
临时施工与应急保电场景,看重的是快速部署和可迁移性。预制舱式配电方案把变压器、开关柜集成在舱体内,现场吊装接线即可投运,适合工期紧或需要反复转场的项目。这类方案要核对舱体尺寸与运输限界,以及内部一二次接线是否已在工厂完成预装调试。
随后是对变压器主体的拆解。这一过程遵循从外到内、由大到小的次序。首先移除散热器、储油柜等外部附件,然后吊出或拆开油箱,将内部的铁芯与绕组取出。铁芯的硅钢片往往经过捆绑或焊接,需小心拆解以保持材料的可利用性;绕组则根据导线材质(铜或铝)进行分类。外壳钢板、紧固件等金属部分也会被分类收集。
拆解得到的各类材料将进入分拣与资源化阶段。铜、铝、钢材等金属是主要的可回收资源,经过清洁与打包后,可送往冶炼企业作为原材料重新熔炼。硅钢片若性能完好,经过专业检测与再处理,亦有应用于其他电磁设备部件的可能。无法直接利用的固体废弃物,如某些老旧绝缘材料,则需按环保规定进行处置。

