非晶合金铁心变压器
摘要: 介绍了非晶合金铁心变压器的5种铁心结构方案。针对该变压器设计中的问题提出了解决方案，并对其进行了价格评估。
关键词: 非晶合金变压器铁心设计评估
1、序言
2.1 叠环式卷铁心
先用带材卷成不同尺寸的环，然后将这些环叠成铁心，并使得铁心柱的截面接近圆形，见图1。
? 这种结构曾在大型壳式变压器中使用。从经济角度出发，一般每个框宜采用5-9个环，填充系数在84%-90%之间，绕组通过分裂圆筒直接绕制在铁心上。
叠环式卷铁心的优点是铁心性能优良，在绕组绕制和组装等过程中铁心受力很小，其强度也很高;缺点是为防止铁心受力，铁心和绕组的夹紧结构复杂。
2.2单环式卷铁心
2.3 气隙分布式卷铁心
先把带材卷成圆环，然后压扁，再进行切割整理，使接缝形成阶梯形分布。铁心退火后，把接缝处分开，装入矩形绕组后，将铁心重新恢复成原样。铁心外观与接缝形式见图3。
? 气隙分布式卷铁心的性能比前面两种差，这是由于铁心接缝的分开和重新恢复所造成的。另外，铁心切割时，需使用专用的切割设备。
2.4 搭接式卷铁心
同“气隙分布式卷铁心”类似，区别在于它们的接缝形式。
气隙分布式卷铁心在接缝处片与片之间两端对齐(参见图3)，而搭接式有额外的搭接长度，上下重叠，它的接缝示意图见图4。
直接缝铁心叠积图如图5所示。
? 表1为上述5种铁心结构的对照表。从表1中可看出，在目前采用搭接式卷铁心是一种兼顾各类因素的合理选择。
3、非晶变压器设计中的一些问题
3.2 标称磁通密度的确定
四框五柱式卷铁心在励磁时，磁通流经4个铁心框，有不对称分布现象存在。这使某些局部磁通由于受不对称分布产生的高次谐波叠加的影响而发生畸变，从而引起局部磁感应超饱和，导致损耗迅速上升。因此，设计时，标称磁通密度不宜定得过高。
3.3 工艺系数
变压器制造过程中，4个铁心框在与绕组装配时，需经历打开接缝、套装绕组及再连接接缝等一系列使铁心受力的操作，从而造成装配后损耗比裸铁心时有所增加。设计时，应考虑这个增加值，理论上用工艺系数来表示。它同铁心与绕组的组合方式以及操作工人的经验和技能等诸多因素有关，一般取值范围应在
1.08~1.15之间。
3.4 铁心受力
铁心中产生的应力分静态和动态两种。静态应力一部分来自于铁心自重，另一部分是在装配时产生的。动态应力则来自于变压器的短路电动力。
非晶合金铁心的损耗与合金带表面压力相关度很大，损耗会随着压力的增大而迅速上升。因此，应选择合理的装配结构，使铁心表面压力维持在低于某一允许值。
3.5 噪声
变压器的噪声源于变压器铁心在交变磁通下磁致伸缩而引起的振动。决定噪声高低的主要因素是铁心中的磁通密度和铁心的夹紧程度。由于非晶合金的磁致伸缩程度比硅钢片高约10%，而且非晶合金铁心不适宜过度夹紧，因此，非晶变压器的噪声将高于硅钢片变压器。
欧洲的电力部门曾做过两类变压器的噪声比较试验，结果显示，非晶变压器的声级比同类规格的硅钢片变压器高6-8dB。当然，这是可以接受的，因为它仍在欧洲环境规程对噪声的要求之内。
这意味着，尽管非晶变压器的噪声较高，但它高得并不多，不至于影响环境，也不会超过相关环境标准中的要求值。
4、非晶变压器的价格评估
非晶变压器的价格十分令人关心，因为它是这门新技术能否被广泛采用的前提。
使用非晶变压器的首次投资额较高，吸引用户购买的关键因素是它的超低损耗特性，它能使用户的长期支出下降。有些地区的电价较高，用户从长远支出考虑，会购买非晶变压器。某些地区的电力部门假如正打算新建电厂来增加电能供应，他们会发现通过使用超低损耗的非晶变压器来降低线路损耗或许会比建设新厂更有效益。
从1981年起，国外出现了变压器损耗评估的概念，并将其用于变压器招标采购过程中。对产品的价格和性能进行综合评估，目的是获取最大的使用效益。目前这种评估方法已被广泛采用。
1台变压器一定寿命期的总使用成本称为TOC(Total Owning Cost),它由下式计算:
? 式中 C—变压器的售价，元—变压器的空载损耗，W
—变压器的负载损耗，W —空载损耗的投资系数，元/W —负载损耗的投资系数，元/W
? 从上式可知，值越大，的降低对TOC的降低所起的作用越大。
? 现以国内市场400kVA的变压器为例，分别计算损耗水平为S9的常规变压器和非晶变压器的TOC值，作一比较(两者的负载损耗定为一致)。
容量:400kVA。
损耗指标:对S9常规变压器，空载损耗800W，负载损耗4,300W:对非晶变压器，空载损耗170W，负载损耗4,300W。
非晶合金油浸式变压器简介 一、概述 非晶合金变压器是采用新型导磁材料——非晶合金带材来制作铁心的新型高效节能变压器。非晶合金变压器的最突出的特点就是空载损耗和空载电流非常小，SH15型非晶变比用硅钢片作为铁心的S9型变压器空载损耗下降70%以上，空载电流下降约80%，是目前节能效果非常好的配电变压器。是符合国家经委、计委颁布的《中国节能技术大纲》精神的理想电气产品。自1982年美国通用电气公司研制的非晶配电商业投运以来，这二十多年来非晶变已经在国内、国外电网上普遍运行了。 二、非晶合金变压器的发展历程 1、国外发展历程 非晶合金变压器技术最早是由美国首先发展起来的，其主要发展历程如下：1960年，美国加利福尼亚大学在金和硅的合金中发现一种导磁的非晶合金；1974年，美国联信公司研制出铁基非晶合金，同年，美国通用电气公司发现非晶合金具有低单位损耗特性；1978年，美国研制出10kV A非晶合金变压器；1982年，美国通用电气公司、美国电力研究所和帝国电力研究公司联合研制的非晶合金变压器投入运行；1986年，美国通用电气公司开始商业化批量生产非晶合金变压器。目前非晶合金变压器技术已在世界上许多国家都得到应用和发展，在瑞士、英国、西班牙、加拿大、日本、印度、菲律宾、台湾等国家和地区都有非晶变制造厂。 2、国内发展历程 我国非晶合金变压器技术应用与发展相对较晚，1985才开始非晶合金变压器的研制工作，但近几年来发展相对较为迅速，主要发展历程如下：1985年，上海变压器厂引进国外非晶合金铁心，装配完成一台30kV A的非晶合金变压器，同年，上海钢铁研究所研制出100kV A的三相叠片式非晶合金变压器；1991~1995年，国内联合了上海变压器厂、天津变压器总厂、北京变压器二厂、保定变压器厂、辽阳变压器厂和佛山变压器厂6家生产厂，试制完成额定容量为160、200、315kV A和500kV A 等4种规格的样机6台；1998年，上
试验研究 非晶合金铁心变压器振动噪声分析与研究 姜益民1,何洪军2,邵宇鹰2,塔娜2,饶柱石2 （1.华东电网有限公司，上海200002； 2.上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室，上海200240） 摘要：通过对一台非晶合金铁心干式配电变压器振动噪声的特性测试分析及力学建模与分析，对变压器噪声源进行了识别，并得出了降噪的措施。 关键词：非晶合金变压器；噪声；分析 中图分类号：TM401＋．1文献标识码：B文章编号：1001－8425（2010）10－0031－07 Analysis and Research on Vibration Noise of Transformer with Amorphous Core JIANG Yi-min1,HE Hong-jun2,SHAO Yu-ying2,TA Na2,RAO Zhu-shi2（1.East China Grid Company Limited,Shanghai200002,China;2.Shanghai Jiaotong University,Shanghai200240,China） Abstract：Based on vibration noise characteristic test,mechanical modelling and analysis of dry-type distribution transformer with amorphous core,the transformer noise source is iden-tified.The measures to reduce noise are presented. Key words：Transformer with amorphous core；Noise；Analysis 1前言 由于非晶合金铁心配电变压器年平均低负载时节能效果明显，目前得到了广泛的认可。但非晶合金变压器有其固有的弱点，非晶合金材料硬而脆，噪声普遍比硅钢片铁心大得多，尤其在夜间轻载过励磁时，其噪声的增量也比硅钢片铁心变压器大得多。而非晶合金配电变压器又是最适合于紧接纯居民脉冲性负载（日和季节性峰谷变化大，年平均负载率低，通常小于20%）的供电，由此引起的噪声纠纷也最为强烈。非晶合金铁心配电变压器有油浸式和干式两种，本文中笔者对一台非晶合金铁心干式配电变压器进行了振动噪声特性测试分析和实体力学建模与分析，并在此基础上，通过测试和有限元综合分析，对变压器噪声源进行了识别，最后给出了初步的治理思路，并按此进行结构改进，获得了良好效果。 2试验研究及分析 分析研究的对象为一台四框五柱非晶合金卷铁心结构的干式配电变压器。由于非晶材料的特殊性，非晶合金铁心不能用夹件过分压紧，因此由磁致伸缩引起的非晶合金铁心振动所受的约束就比较小，振动量级相对较大，相应产生的噪声也较大。从变压器的结构特点看，其噪声的来源主要有两类：一是铁心及绕组的电磁声；二是铁心振动引起的结构振动辐射噪声，包括铁心本身振动噪声，以及铁心振动通过夹件及连接件引起的框架结构振动辐射噪声。 获取变压器不同工况下各测点的振动、噪声数据和频谱特性，为噪声源识别提供依据。笔者分别对一台1250kVA非晶合金铁心干式变压器的空载和短路负载工况下的器身振动与噪声进行了测量，比较了在不同频率下器身各个部分的振动情况。为此分别在变压器的底座和绕组对应的上、下框架夹件等处布置了振动传感器，同时在变压器正前方1m 处布置了一个用于噪声测量的声传感器，测试布点参见图1。 在非晶合金变压器空载工况下360V、400V、440V三种不同电压以及在短路负载30%、60%、 TRANSFORMER
01 S(B)H-M□/□非晶合金卷铁芯电力变压器 功能特点：1.变压器铁芯用非晶合金带材卷制而成，空载损耗比S9型变压器降低80%左右，比J B/T10318规定值低25%左右。 2.变压器低压采用铜箔线圈，增强变压器承受短路的能力。 3.变压器联结组采用DYN11，减少谐波对电网的影响，改善供电质量 4.邮箱和箱盖焊为一体的全密封结构，延长使用寿命，免维修。 5.变压器采用真空注油，可完全排除线圈中的气泡，确保绝缘性能稳定。 6.每台变压器出厂前都进行峰值电压高于国家标准25%的全波雷电冲击试验，确保变压器安全可靠运行。 型号含义： S ——————三相 B ——————铜箔低压线圈 H ——————非晶合金铁芯 16 ——————性能水平代号 M ——————密封式 □ ——————额定容量(KVA) □ ——————电压等级（KV） 应用范围：产品被广泛用于高层以建筑、工厂和地下配电站等地方。 产品认证：国家变压器质量监督检验中心:NO.CTQC/B-06.623 02 SC(B)9/10-□/□系列树脂绝缘干式变压器 功能特点：1.防火、防爆、免维护，无污染，体积小，可直接安装在负荷中心。 2.局部放电量更小，噪声低，散热能力强。 3.在强迫风冷条件下可以在125%额定负载下长期运行，并配有智能温控仪，具有故障报警，超温报警，超温跳闸以及黑匣子功能。 型号含义： S ——————三相 C ——————固体成型（环氧树脂浇注） B ——————低压箔式线圈 9 ——————性能水平代号 □ ——————额定容量(KVA) □ ——————额定电压（高压KV）
非晶合金变压器（amorphous alloy transformer）是二十世纪七十年代开发研制的一种节能型变压器。非晶合金变压器产品对于安全性、可靠性的要求特别高，具有典型的技术密集型特点。世界上最早研发非晶合金变压器的国家是美国，当时由美国通用电气（GE）公司承担了非晶合金变压器的研制项目。到上世纪八十年代末实现了商品化生产。由于使用了一种新的软磁材料——非晶合金，非晶合金变压器的性能超越了各类硅钢变压器。非晶合金变压器兼具了节能性和经济性，其显著特点是空载损耗很低，符合国家产业政策和电网节能降耗的要求，是节能效果最为先进，使用成本也较为经济的配电变压器产品。 外文名：amorphous alloy transformer 开发者：美国通用电气 开发时期：二十世纪七十年代 我们先从非晶材料（amorphous materials）说起，在日常生活中人们接触的材料一般有两种：一种是晶态材料，另一种是非晶态材料。所谓晶态材料，是指材料内部的原子排列遵循一定的规律。反之，内部原子排列处于无规则状态，则为非晶态材料, 一般的金属，其内部原子排列有序，都属于晶态材料。科学家发现，金属在熔化后，内部原子处于活跃状态。一但金属开始冷却，原子就会随着温度的下降，而慢慢地按照一定的晶态规律有序地排列起来，形成晶体。如果冷却过程很快，原子还来不及重新排列就被凝固住了，由此就产生了非晶态合金,制备非晶态合金采用的正是一种快速凝固的工艺。将处于熔融状态的高温液体喷射到高速旋转的冷却辊上。合金液以每秒百万度的速度迅速冷却，仅用千分之一秒的时间就将1300℃的合金液降到室温，形成非晶带材。 非晶态合金与晶态合金相比，在物理性能、化学性能和机械性能方面都发生了显著的变化。以铁基非晶合金为例，它具有高饱和磁感应强度和低损耗的特点。由于这样的特性,非晶态合金材料在电子、航空、航天、机械、微电子等众多领域中具备了广阔的应用空间。例如，用于航空航天领域，可以减轻电源、设备重量，增加有效载荷。用于民用电力、电子设备，可大大缩小电源体积，提高效率，增强抗干扰能力。微型铁芯可大量应用于综合业务数字网ISDN中的变压器。非晶条带用来制造超级市场和图书馆防盗系统的传感器标签。非晶合金神奇的功效，具有广阔的市场前景。 2 应用历史 在对非晶材料有了初步的了解后,我们再来看一下非晶带材的一个非常具有前景的
非晶合金变压器铁心的热处理工艺 发表时间：2016-04-15T15:58:32.320Z 来源：《电力设备》2016年1期供稿作者：于春雷王书章邹波王学海张祥 [导读] 国网福建省电力有限公司管理培训中心福建福州 350009）非晶合金铁心进行热处理[2]的目的在于降低甚至消除铁心内部的应力，改善铁心的损耗性能和激磁性能。 于春雷王书章邹波王学海张祥 （国网福建省电力有限公司管理培训中心福建福州 350009） 摘要：非晶合金变压器铁心进行热处理的目的在于消除带材在高速冷却过程中和铁心在剪切、成型过程中产生的应力。应力越大，铁心的损耗越大和所需激磁功率也越大。本文研究分析了温湿度、铁心的尺寸、铁心重量等对于热处理的影响；研究分析了不同非晶合金带材在热处理保温期间的温升情况、热处理设备对于热处理的影响和热处理炉的温度分布。根据非晶合金变压器铁心的热处理的特点，对过往热处理数据进行分析，给定参考工艺，并且通过试验验证了给定工艺的可行性。 关键词：非晶合金铁心；热处理工艺；影响因素 1.引言 优良的磁性能使得非晶合金带材广泛应用于变压器的铁心[1]生产。非晶合金带材在生产过程中，尤其是带材在截切和铁心成型过程中，铁心内部会产生应力。该应力直接影响着铁心的损耗性能和激磁性能，应力越大，铁心的激磁性能和损耗性能就越差。非晶合金铁心进行热处理[2]的目的在于降低甚至消除铁心内部的应力，改善铁心的损耗性能和激磁性能。 根据自身情况，各个厂家提出了各自的处理方法，但是这些方法只停留在解决热处理的表面问题，并没有从根本上找到原因、解决问题。本文将系统分析非晶合金铁心热处理时影响因素的具体影响方式，解决当前行业内非晶合金铁心热处理靠经验、影响因素不明确、影响方式不清楚等问题。 2.非晶合金铁心热处理工艺研究 非晶合金铁心的热处理工艺受到多种因素的影响[3]，包括带材特性、铁芯规格以及热处理时环境条件等。本文将就温湿度、带材宽度、铁心规格、设备对于热处理的影响以及铁心保温期间的温升进行研究分析。 2.1 温、湿度对于热处理保温的影响研究 温、湿度对于非晶合金铁心热处理的影响主要在于热处理时带来的铁心氧化。本节将先通过试验研究不同温、湿度对于非晶合金铁心的影响，然后通过试验总结出减小温、湿度对于热处理影响的方案。 温、湿度对于热处理保温时间的影响 试验记录N带（带材宽度为170mm）的铁心和K带（带材宽度为142mm）的铁心分别在不同温、湿度条件下对于热处理保温时间的要求。 图1是美带（由美国进口的带材，下文简称美带；由日立金属公司生产的带材下文简称日带，由安泰科技股份有限公司生产的带材检查安泰带材）的N带铁心和安泰带材K带铁心热处理保温时间随温、湿度增大的曲线。 a 保护气氛的影响 铁芯进行热处理时，采用氮气作为保护气氛，保证热处理时铁芯在高温时不被氧化。通过在相同工况条件下，对通入保护气氛的量进行控制。 b 增加烘炉、烘铁心操作对于热处理的影响 热处理前进行烘炉、烘铁心处理，主要目的在于降低热处理期间炉内的含水量，避免铁心热处理期间被氧化。 2.2 铁心的带材宽度对于热处理的影响研究 热处理时，铁心的加热是沿着铁心的带材宽度方向的，影响铁心升温速度的最主要因素是铁心的带材宽度。 2.3 铁心重量对于热处理的影响研究 2.4 铁心保温期间的温升研究 铁心保温期间，热处理炉通过间断的加热保证炉温恒定。铁心内部达到热平衡后，继续加热就会转入放热阶段；而且非晶合金带材晶化过程也会放热，导致铁心温度继续升高。铁心保温期间温升越大也说明了保温期间的晶化过程越明显。2.5 总结 非晶合金铁心热处理还包括一些不可控影响因素，例如带材、铁心的剪切成型过程等。非晶合金铁心热处理的各个影响因素对于热处理的影响方式不同，影响的程度也不相同。热处理工艺制定时，需要综合考虑各个影响因素。 3 总结 铁心热处理的保温时间的确定需要根据过往热处理的损耗性能、激磁性能以及当前的热处理要求。当损耗性能不能满足当前热处理，热处理需要减少保温时间，当激磁性能不能满足要求时需要增加保温时间，当损耗和激磁性能都不能满足要求时需要根据具体情况分析。具体解决方法如下：高温高湿环境下进行热处理需要进行增加预去湿以及加大氮气冲入量工序；带材越宽则热处理所需保温时间越长；重量越重保温时间越短；对铁芯保温期间的温度点进行控制等。 目前，国内各非晶合金铁心生产厂家在进行热处理时采用的方案是：对炉温进行闭环控制，而对铁心温度进行开环控制或者只是监控，这样并不能对铁心的温度的精确控制。 参考文献 [1] S.Yurekten, A.Kara, K. Mardikyan. Energy Efficient Green Transformer Manufacturing with Amorphous Cores[C]. International Conference on Renewable Energy Research and Applications Madrid, Spain, 20-23 October 2013. 作者简介 王书章（1988-），男，河南人，中级培训师，国网福建省电力有限公司管理培训中心中级培训师，从事电力技能培训工作。邹波（1987-），男，湖南人，中级工程师，江苏宏源电气有限责任变压器设计工程师，从事电力变压器的研究与设计工作。
配电网SBH15-M型非晶合金油浸式 变压器技术规 前言 按照南方电网有限责任公司管理思想现代化、管理制度规化、管理手段信息化、管理机制科学化的要求，科学地建立健全供电局的标准体系，指导和规本企业配电运行管理的工作，实现配电运行管理标准化、科学化、现代化，加速技术进步和提高企业经济效益，特制定本规。 本规执行国家和行业有关法律、法规、规程和规，执行南方电网公司、电网公司的有关文件精神，并结合供电局的实际而制定。 本规由供电局生技部负责解释。 1.应遵循标准 规中所有设备及其备品备件，除本规中规定的技术参数和要求外，均应遵循最新版本的国家标准（GB）、电力行业标准（DL）和国际单位制
（SI）。如果供方有自已的标准或规，应提供标准代号及其有关容，并须经需方同意后方可采用，但原则上采用更高要求的标准。现行标准如下：GB 1094.1- 1996 电力变压器第1部分总则 GB 1094.2 -1996 电力变压器第2部分温升 GB 1094.3 -2003 电力变压器第3部分绝缘水平绝 缘试验和外绝缘空气间隙. GB 1094.5 -2003 电力变压器第5部分承受短路的能力 GB 1094.4 --1996 电力变压器第4部分分接和联接方法 GB /T6451 ---1999 三相油浸式电力变压器技术参数和要求 GB/T10318 ---2002 油浸式非晶合金鉄心配电变压器技术参数和要求 JB/T10088 ---1999 6-220kva变压器噪音等级 GB 50150 ---1991 电气装置安装工程电气设备交接试验标准 GB/T15164 --1998 油浸电力变压器负载导则 GB 3096 -1993 城市区域环境噪声标准 JB/T 3837 -1996 变压器类产品型号编制方法 JB/T 10318-2002《油浸式非晶合金铁芯配电变压器技术参数》 2. 环境及系统条件
非晶合金变压器铁心 制造技术手册 前言 非晶合金变压器铁心是采用当今世界上新型节能材料—— 非晶合金带材加工制成。该材料是由铁.硅.硼.碳等合金元素组成，采用先进的快速急冷凝固生产工艺喷制而成，其物理状态表现为金属原子呈无序非晶体排列，它与传统的磁性材料相比，它具有高饱和磁感，高电阻率，低损耗，温升极低，高起始导磁率及低矫顽力等特性。 用非晶合金铁心装配成的配电变压器，与传统的同容量节能型S9硅钢变压器相比较，空载损耗可降低70%以上，大大节约了电能。同时，由于节能，也可减少原材料制造和燃煤发电所产生的一氧化碳.二氧化碳.二氧化硫.氮氧化合物等有害气体量的排放。 同时，非晶合金铁心变压器价格性能比普通硅钢变压器相比较，时常竞争优势明显。如非晶合金铁心变压器价格为普通变压器的1.3倍以下，其节省的电费2.5~3年内即可收回增加的投资，按一台变压器25~30年的使用寿命计算，其总拥有费用（TOC）远低于普通硅钢变压器。 因此，非晶合金变压器空载损耗低.节能.环保优势明显，符合我国政府倡导的“节能资源，保护环境，建设节约型社会”的产业政策，被誉为二十一世纪的“绿色产品“。 本手册适用于油浸式非晶合金变压器铁心（30KV A~1600KV A）的生产。内容涉及产品的技术规范.生产设备.生产工具.原材料和生产操作规程等.所有权和解释权，均属北京中机联供非晶科技发展有限公司。
一.目录 1．产品技术规范————————————————3 2．非晶合金贴心主要工艺流程图—————————4 3．操作规范——————————————————4 4．材料————————————————————42 5．主要设备——————————————————44 6．辅助工具——————————————————62 7．附录————————————————————66
1.超低损耗特性，省能源、用电效率高； 2.非晶金属材料制造时使用较低能源以及其超低的损耗特性，可大幅节省电力消耗及减少电厂发电量，相对的减少CO? SO?废气的排放，降低对环境污染及温室效应，免保养，无污染； 3.运转温度低、绝缘老化慢、变压器使用寿命长； 4.高超载能力，高机械强度； 5.非晶铁心在通过较高频率磁通时，仍具有低铁损及低激磁电流的特性而不致产生铁心饱和的问题，故以非晶铁心制成的SCRBH15型非晶合金变压器具有较好的耐谐波能力； 6.投资回收效益快。 三、技术参数 额定功率：50/60(KVA) 效率(η)：100～1000 电压比：10000/400(V) 外形结构：立式 冷却方式：风冷式 防潮方式：灌封式 绕组数目：三绕组 铁心结构：非晶合金 冷却形式：干式 铁心形状：R型 电源相数：三相
频率特性：低频 型号：SCRBH15-200/10 S：三相变压器；B：低压为箔绕,就是用铜箔或铝箔绕指,而不是用铜线或铝线绕制；H：非晶合金变压器,铁心材料为非晶合金,不是传统的硅钢片；15：性能水平号,现在主流性能水平号为11,数字越高表示越节能；M：全密封波纹油箱,也就是说这是台油浸式变压器；500：容量为500kVA；10：电压等级为10kV,挂接于10kV线路. 1、S-三相变压器。 2、CR-非环氧树脂浇注的包封式干式变压器(有ABB的环氧树脂缠绕式和昆明赛格 3、迈的NOMEX绝缘材料制作的两种典型产品）。 4、B-用铜箔绕制的线圈。 5、H-非晶合金制作的铁心。 6、11-设计序号（其实代表损耗标准）按理讲用非晶合金制造的产品设计序号应该是15型（最新产品）。不知道为什么损耗还用老标准。 7、250-是变压器额定容量。 8、10-高压为10千伏，指电网电压，变压器进线的线电压。 9、0.4-低压是400伏，指变压器的输出的线电压。 变压器：变压器（Transformer）是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心（磁芯）。在电器设备和无线电路中，常用作升降电压、匹配阻抗，安全隔离等。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和
杨中地／齐齐哈尔新地变压器有限公司非晶合金变压器的设计计算 非晶合金变压器与硅钢片变压器不同的结构、制造工艺及相关参数的确定 １ 引言 非晶合金变压器就是用非晶合金材料代替硅钢片制造变压器铁心。它与现行Ｓ９系列变压器相比空载损耗下降７４％、空载电流下降４５％。是否用非晶合金取代硅钢片制作变压器，关键是看谁更具价格优势。目前由于硅钢片价格不断上涨与非晶合金材料的价格差逐渐缩小，恰是推广非晶合金变压器的最好时机。对于非晶合金变压器，有的电力部门及变压器生产厂家对其了解较少，因此，下面从几个方面进行探讨。 ２ 非晶合金变压器的特点 非晶合金变压器最主要的特点是空载损耗和空载电流小，这都得益于采用了非晶合金材料做铁心。 ２．１ 非晶合金的制造工艺及特点 ２．１．１非晶合金的制造工艺 非晶合金是将以铁、硼、硅、镍和碳（加碳后可提高饱和磁通密度）等为主的材料熔化后，在液态下以１０６ Ｋ／ｓ的冷却速度，从合金液到金属薄片产品一次成形，其固态合金没有晶格、晶界存在，因此，称为非晶态合金，亦称非晶合金（金属原子都不按晶格排列叫非晶态）。非晶合金分为铁基非晶合金、铁镍基非晶合金和钴基非晶合金三大类。２．１．２非晶合金的主要特点 非晶合金的单位损耗和励磁特性大大低于硅钢片，主要特点有： （１）非晶合金没有晶格和晶界存在，因此，其磁化功率小，并具有良好的温度稳定性。由于非晶合金为无取向材料，故可采用直接缝，且可不分级，使制造铁心的工艺比较简单。 （２）非晶合金带材的厚度为０．０２～０．０３ ｍｍ，是硅钢片的１／１０左右，因此，其涡流损耗很小。 （３）非晶合金的硬度是硅钢片的５倍，加工剪切比较困难，因此，在产品设计时应考虑尽量减少切割量。其表面不很平整，电阻率较高。 （４）非晶合金对机械应力非常敏感，无论是拉应力还是弯曲应力都会影响其磁性能，在变压器结构设计时需采取特殊的紧固措施，以减少铁心受力，应避免采用以铁心作为主支承重的结构设计方案。 （５）非晶合金的磁致伸缩度比硅钢片高约１０％，因此不宜过度夹紧，这将直接增加变压器的噪声。 （６）非晶合金退火后的韧性和脆性（易碎）也是在变压器设计和制造过程中需考虑的问题。 由非晶合金上述的特点可知，采用非晶合金取代硅钢片来制造变压器虽然工艺略复杂，但可使空载损耗和空载电流大幅下降。 ２．２ 非晶合金变压器与传统变压器不同之处（１）非晶合金变压器铁心截面为矩形，所以，一、二次线圈均加工成圆角矩形，从而提高了导线的利用率。与采用多级圆形截面铁心相比，可节省
非晶合金变压器的优缺点 摘要：在工业化进程中，工业革命的不断发展，给人们的生产生活带来了无数的方便，但同时也给自然环境带来极端的破坏。人们已经渐渐认识到环境保护的重要性，并提出了环保、低碳生活的概念。非晶合金变压器的诞生，响应了社会的主流。本文主要介绍了非晶合金材料的特点，及非晶合金变压器性能上的优缺点。 关键词：非晶合金变压器优缺点 非晶合金变压器是高科技环保节能产品，其节能和环保作用已被国际所公认，也被国内电力系统、建设部门上下所认识。目前，产品在制造使用技术上的可行性已日趋成熟，在市场上获得了竞争优势。其高效能、美观环保的卓越特性赢得了广大用户的一致推崇和广泛好评，被誉为“当前世界电气潮流的高科技绿色产品”。 所谓非晶合金变压器，就是指用非晶合金制造成变压器铁芯，并组装成的变压器。 非晶合金是指，合金材料在制造过程中采用了超急冷凝固的技术，使得在材料的微观结构中，金属原子在从液体（钢水）固化成固体的过程中，原子来不及排列成常规的晶体结构就被固化，而形成的原子结构无序排列的合金材料被成为非晶合金。非晶合金材料被发现具有非常优异的导磁性能，它的去磁与被磁化过程极易完成。非晶态合金与晶态合金相比，在物理性能、化学性能和机械性能方面都发生了显著的变化。此外非晶态合金材料，还被广泛地应用于电子、航空、航天、机械、微电子等众多领域中，例如，用于航空航天领域，可以减轻电源、设备重量，增加有效载荷。用于民用电力、电子设备，可大大缩小电源体积，提高效率，增强抗干扰能力。微型铁芯可大量应用于综合业务数字网ISDN中的变压器。非晶条带用来制造超级市场和图书馆防盗系统的传感器标签。非晶合金神奇的功效，具有广阔的市场前景。在第十个五年计划期间：我国的科技工作者必将在非晶态合金技术领域做出更加令世人瞩目的贡献。 以铁元素为主的非晶态合金为例，它具有高饱和磁感应强度和低损耗的特点。铁基非晶合金较硅钢材料铁芯损耗大大降低，达到高效节能效果。因而作为一种极其优良的导磁材料被引入变压器等需要磁路的产品中。 铁基非晶合金在工频和中频领域，正在和硅钢竞争。铁基非晶合金和硅钢相比，有以下优缺点。 1）铁基非晶合金的饱和磁通密度Bs比硅钢低。但是，在同样的磁通Bm 下，铁基非晶合金磁通损耗的量比0.23mm厚的硅钢小3％。一般人认为损耗小的原因是铁基非晶合金带材厚度薄，电阻率高。这只是一个方面，更主要的原因是铁基非晶合金是非晶态，原子排列是随机的，不存在原子定向排列产生的磁晶各向异性，也不存在产生局部变形和成分偏移的晶粒边界。因此，妨碍畴壁运动
安装使用说明书 非晶合金干式变压器 中电电气(江苏)股份有限公司 目 录 一 产品概述 (1) 二 使用条件 ........................................................ 1
三产品装卸 (1) 四产品运输 (1) 五检查验收 (1) 六仓储保管 (2) 七产品安装 (2) 八运行前检查 (3) 九运行前试验 (3) 十变压器投入运行 (3) 十一变压器监视与维护 (4) 十二安全注意事项 (4) 附录 (5)
一、适用范围 本说明书适用于我公司制造的容量在2500kVA及以下,电压等级35kV及以下无励磁调压和有载调压非晶合金干式变压器的装卸、运输、仓储保管、安装、使用及维护。 二、使用条件 2.1变压器安装地点的海拔不超过1000米, 环境温度不高于40℃, 若环境温度高于40℃或海拔超过1000米时, 应按GB1094.11- 做相应调整。 2.2冷却方式: 有空气自冷( AN) 和强迫风冷(AF)两种。对空气自冷( AN) 和强迫风冷( AF) 的变压器, 均须保证变压器有良好的通风能力。当变压器安装在地下室或通风能力较差的环境时, 须增设散热通风装置, 通风量按每1kw损耗2～4m3/min风量选取。 2.3变压器外壳防护等级有IP00, IP20, IP23等( 根据用户需求制作) 。 三、产品装卸 3.1装卸设备: 采用合适吨位的起吊设备。产品在装卸过程中, 应小心轻放. 3.2严格按照国家有关装卸规程操作。 3.2装卸产品时要用两根钢绳, 同时着力四处, 并注意产品重心的位置。两根钢绳的起吊夹 角不要大于60°, 若因吊高限制不能符合条件, 请用横梁辅助提升。 四、产品运输 4.1产品可用火车、轮船、汽车和飞机等交通工具进行运输, 装运产品的车厢、船舱等需保持清洁, 无污染物。 4.2产品装车情况必须符合运输规程中的要求, 并将产品安放牢靠, 在运输过程中不允许有摇晃、碰撞和移动的现象。 4.3无包装的产品, 附带的零件、配套件、出厂文件等另装成箱, 与变压器一起发运。 4.4无包装的产品经过小车、夹件、吊耳等孔洞固定在运输车上, 严禁绑拉线圈、绝缘子、垫块、引线等易损件。
非晶合金介绍 发布时间：2012-9-22 阅读次数：139 字体大小: 【小】【中】【大】 铁基非晶合金(Fe-based amorphous alloys) 铁基非晶合金是由80%Fe及20%Si,B类金属元素所构成,它具有高饱和磁感应强度（1.54T），磁导率、激磁电流和铁损等各方面都优于硅钢片的特点，特别是铁损低（为取向硅钢片的1/3－1/5），代替硅钢做配电变压器可节能60－70%。铁基非晶合金的带材厚度为0.03mm左右，广泛应用于配电变压器、大功率开关电源、脉冲变压器、磁放大器、中频变压器及逆变器铁芯, 适合于10kHz 以下频率使用 由于超急冷凝固，合金凝固时原子来不及有序排列结晶，得到的固态合金是长程无序结构，没有晶态合金的晶粒、晶界存在，称之为非晶合金，被称为是冶金材料学的一项革命。这种非晶合金具有许多独特的性能，如优异的磁性、耐蚀性、耐磨性、高的强度、硬度和韧性，高的电阻率和机电耦合性能等。由于它的性能优异、工艺简单，从80年代开始成为国内外材料科学界的研究开发重点。 在以往数千年中，人类所使用的金属或合金都是晶态结构的材料，其原子三维空间内作有序排列、形成周期性的点阵结构。 而非晶态金属或合金是指物质从液态（或气态）急速冷却时，因来不及结晶而在室温或低温保留液态原子无序排列的凝聚状态，其原子不再成长程有序、周期性和规则排列，而是出于一种长程无序排列状态。具有铁磁性的非晶态金合金又称铁磁性金属玻璃或磁性玻璃，为了叙述方便，以下均称为非晶态合金。 发展史 1960年美国Duwez教授发明用快淬工艺制备非晶态合金为始。其间，非晶软磁合金的发展大体上经历了两个阶段：第一个阶段从1967年开始，直到1988年。1984年美国四个变压器厂家在IEEE会议上展示实用非晶配电变压器则标志着第一阶段达到高潮，到1989年，美国AlliedSignal公司已经具有年产6万吨非晶带材的生产能力，全世界约有100万台非晶配电变压器投入运行，所用铁基非晶带材几乎全部来源于该公司。从1988年开始，非晶态材料发展进入第二阶段。这个阶段具有标志性的事件是铁基纳米晶合金的发明。1988年日本日立金属公司的Yashiwa等人在非晶合金基础上通过晶化处理开发出纳米晶软磁合金（Finemet）。1988年当年，日立金属公司纳米晶合金实现了产业化，并有产品推向市场。1992年德国VAC公司开始推出纳米晶合金替代钴基非晶合金，尤其在网络接口设备上，如ISDN，大量采用纳米晶磁芯制作接口变压器和数字滤波器件。 制作方法 1.水淬法 2.铜模吸铸法 3.铜模喷铸法 4.甩带 5.定向凝固 6.粉末冶金 7.高能球磨等
什么是非晶合金 我们先从非晶材料说起，在日常生活中人们接触的材料一般有两种：一种是晶态材料，另一种是非晶态材料。所谓晶态材料，是指材料内部的原子排列遵循一定的规律。反之，内部原子排列处于无规则状态，则为非晶态材料, 一般的金属，其内部原子排列有序，都属于晶态材料。科学家发现，金属在熔化后，内部原子处于活跃状态。一但金属开始冷却，原子就会随着温度的下降，而慢慢地按照一定的晶态规律有序地排列起来，形成晶体。如果冷却过程很快，原子还来不及重新排列就被凝固住了，由此就产生了非晶态合金,制备非晶态合金采用的正是一种快速凝固的工艺。将处于熔融状态的高温钢水喷射到高速旋转的冷却辊上。钢水以每秒百万度的速度迅速冷却，仅用千分之一秒的时间就将1300℃的钢水降到200℃以下，形成非晶带材。 非晶态合金与晶态合金相比，在物理性能、化学性能和机械性能方面都发生了显著的变化。以铁元素为主的非晶态合金为例，它具有高饱和磁感应强度和低损耗的特点。由于这样的特性,非晶态合金材料在电子、航空、航天、机械、微电子等众多领域中具备了广阔的应用空间。例如，用于航空航天领域，可以减轻电源、设备重量，增加有效载荷。用于民用电力、电子设备，可大大缩小电源体积，提高效率，增强抗干扰能力。微型铁芯可大量应用于综合业务数字网ISDN中的变压器。非晶条带用来制造超级市场和图书馆防盗系统的传感器标签。非晶合金神奇的功效，具有广阔的市场前景。 非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料——非晶合金制作铁芯而成的变压器，它比硅钢片作铁芯变压器的空载损耗(指变压器次级开路时，在初级测得的功率损耗)下降80%左右，空载电流(变压器次级开路时，初级仍有一定的电流，这部分电流称为空载电流)下降约85%，是目前节能效果较理想的配电变压器，特别适用于农村电网和发展中地区等负载率较低的地方。 非晶合金变压器设计 非晶合金铁心配电变压器的最大优点是，空载损耗值特低。最终能否确保空载损耗值，是整个设计过程中所要考虑的核心问题。当在产品结构布置时，除要考虑非晶合金铁心本身不受外力的作用外，同时在计算时还须精确合理选取非晶合金的特性参数。除此设计思路外，还须遵循以下三点要求： (1)由于非晶合金材料的饱和磁密较低，在产品设计时，额定磁通密度不宜选得太高，通常选取1.3～1.35T磁通密度便可获得较好的空载损耗值。 (2)非晶合金材料的单片厚仅为0.03mm，所以其叠片系数也只能达到82%～8 6%。 (3)为了使用户能获得免维护或少维护的好处，现把非晶合金配电变压器的产品，都设计成全密封式结构。 变压器非晶合金结构特点
非晶合金变压器规格及技术参数 一、非晶合金变压器规格 1、KBSGZY-H-系列非晶合金矿用隔爆变压器 KBSGZY-H-系列介绍 树脂浇注非晶合金干式变压器是一种用非晶合金铁芯为导磁材料和薄层环氧树脂浇注来包封高，低压绕组的干式变压器。低压绕组采用铜箔绕制，高压线采用H及高强度漆包线和玻璃纤维加强的环氧树脂包封结构。具有优良的耐潮和抗裂性能。铁芯的非晶合金带卷制而成。 型号含义 执行标准 GB8286 -2005 《矿用隔爆型移动变电站》 正常使用条件
（1）海拔不超过1000米； （2）环境温度：最高气温+40℃；最高日平均气温+30℃ 最高年平均气温+20℃；最低气温-5℃ （3）空气相对湿度不超过95%（+25℃时）； （4）在有甲烷混合气体和煤尘，且有爆炸危险的矿井中； （5）无强烈颠簸，震动和与垂直面的倾斜度不超过15°的环境； （6）无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体及蒸气； （7）无滴水的地方； （8）电源电压的波形近似于正弦波； （9）三相电源电压近似对称。 性能特点 1.超低空载损耗比KBSG(ZY)型空载损耗减少约70～80%； 2.超低空载损耗及负载损耗特性，省能源，用电效率高，大量使用非晶合金变压器可大幅提高用电效率，减少不必要能源损耗及电厂设立。 3.环保,非晶合金材料制造时使用较低能源以及其超低损失特性，大幅节省电力消耗可减少电厂发电量，相对的减少SO2,CO2废气的排放，（本资料由山西鑫宇联（国内变压器生产龙头企业）提供，转载注明出处）降低对环境污染及温室效应 4.运行温度低，绝缘劣化小，变压器使用寿命长。非晶合金变压器损耗极低，产生热量少，温度上升慢，故整个变压器运行温度低，绝缘劣化缓慢，可靠性高，变压器寿命长。 5.投资回收效益快使用非晶合金变压器，初期投资虽然较高但因其高效率，省能源特性，在负载率80%的情况下其额外的投资将在数年内回收，并在其因为使用者节省可观的电费支出。 主要技术参数 6000V技术参数表
摘要 本文介绍了非晶合金材料特性以及非晶合金变压器的发展现状、还描述了变压器一般的设计方法，其中着重讨论了变压器的铁芯设计、绝缘设计、绕组结构设计、绕组尺寸计算、阻抗计算、空载损耗及空载电流计算、负载损耗、温升计算等。并通过查询手册，选取合适参数与本设计进行比较，确定运用文中介绍方法设计完成的SH15-800/10-0.4箔式非晶合金变压器，在电气性能、节能效果等各方面性能均符合国家相关规定。文中变压器各部件图形及非晶合金铁心、高低压线圈图形均由AUTO CAD绘制完成。 关键词：SH15-800/10;非晶合金；变压器设计；电磁计算。
Abstract In this paper, the material properties of amorphous alloys, and the development of amorphous alloy transformer status quo, but also describes the general design method of the transformer, which focused on the transformer core design, insulation design, structural design of winding, winding size calculation, the impedance calculation, No-load loss and no-load current calculation, load loss, temperature rise calculation. Manual by inquiries, select the appropriate parameters to compare with the design to determine the use of text designed to introduce the completion of the SH15-800/10-0.4-type amorphous alloy foil transformers, electrical performance, and other energy-saving performance results are in line with the relevant provisions of the country. Text and graphics components transformer amorphous alloy core, high-low voltage coil graphics drawn by the completion of AUTO CAD. Keyword：SH15-800/10；Amorphous alloy；Transformer Design；Electromagnetic computing。
G配电网S B H M型非晶合金油浸式变压器技 术规范 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
配电网SBH15-M型非晶合金油浸式 变压器技术规范 前言 按照南方电网有限责任公司管理思想现代化、管理制度规范化、管理手段信息化、管理机制科学化的要求，科学地建立健全中山供电局的标准体系，指导和规范本企业配电运行管理的工作，实现配电运行管理标准化、科学化、现代化，加速技术进步和提高企业经济效益，特制定本规范。 本规范执行国家和行业有关法律、法规、规程和规范，执行南方电网公司、广东电网公司的有关文件精神，并结合中山供电局的实际而制定。 本规范由中山供电局生技部负责解释。
1.应遵循标准 规范中所有设备及其备品备件，除本规范中规定的技术参数和要求外，均应遵循最新版本的国家标准（GB）、电力行业标准（DL）和国际单位制（SI）。如果供方有自已的标准或规范，应提供标准代号及其有关内容，并须经需方同意后方可采用，但原则上采用更高要求的标准。现行标准如下： GB 1094.1- 1996 电力变压器第1部分总则 GB 1094.2 -1996 电力变压器第2部分温升 GB 1094.3 -2003 电力变压器第3部分绝缘水平绝缘试验和外绝缘空 气间隙. GB 1094.5 -2003 电力变压器第5部分承受短路的能力GB 1094.4 --1996 电力变压器第4部分分接和联接方法 GB /T6451 ---1999 三相油浸式电力变压器技术参数和要求 GB/T10318 ---2002 油浸式非晶合金鉄心配电变压器技术参数和要求 JB/T10088 ---1999 6-220kva变压器噪音等级 GB 50150 ---1991 电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB/T15164 --1998 油浸电力变压器负载导则 GB 3096 -1993 城市区域环境噪声标准
SH15-2500KV A非晶合金变压器是采用新型导磁材料——非晶合金带材来制作铁心的新型高效节能变压器。非晶合金变压器的最突出的特点就是空载损耗和空载电流非常小，SH15型非晶变比用硅钢片作为铁心的S9型变压器空载损耗下降70%以上，空载电流下降约80%，是目前节能效果非常好的配电变压器。是符合国家经委、计委颁布的《中国节能技术大纲》精神的理想电气产品。自1982年美国通用电气公司研制的非晶配电商业投运以来，这二十多年来非晶变已经在国内、国外电网上普遍运行了。 SH15-2500KV A/10KV非晶合金变压器主要分类 按照非晶合金变压器的结构组成、功能特点以及适用领域，目前非晶合金变压器主要分类如下：三相油浸式非晶合金变压器、单相油浸式非晶合金变压器、地埋式非晶合金变压器、非晶合金路灯变压器、箱式非晶合金变压器、干式非晶合金变压器、风力发电用非晶合金变压器、光伏发电用非晶合金变压器等等。 正常使用条件 海拔不超过1000m 户内或户外 最高环境气温度+40℃最高日平均温度+30℃ 最高年平均温度+20℃最低气温-25℃ 地震烈度：8度 污秽等级：Ⅲ级 根据用户要求可提供在特殊使用条件下运行的变压器。（海拨超过1000m高的每超过100m其额定短时外施耐压值将提高1%，因此绝缘距离也将随着海拨高度的增加而增大，这样就会相应的增加制造成本。而在地震高发区或严重污秽的地方，因为要增加一些特殊处理，也会因此增加制造成本。） SH15-2500KV A/10KV变压器执行标准 a. GB 1094.1-1996 电力变压器第1部分：总则 b. GB 1094.2-1996 电力变压器第2部分：温升 c. GB 1094.3-2003 电力变压器第3部分：绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙 d. GB 1094.5-2008 电力变压器第5部分：承受短路的能力 e. JB/T 10318-2002 油浸式非晶合金铁心配电变压器技术参数和要求 f. GB /T 6451-2008 油浸式电力变压器技术参数和要求 g. JB/T 10088-2004 6kV-500kV级电力变压器声级 型号含义 S（B）H 15 – M –□ / □ 电压等级（kV） 额定容量（kV A） 密封式油箱 性能水平代号 非晶合金铁心