隔磁钢板在配电变压器中的应用

孟春旅　豆文政　吉才芳

【摘 要】通过分析变压器负载损耗的组成，涡流损耗，介绍了隔磁钢板在配电变压器中的应用。

【关键词】配电变压器损耗；涡流；隔磁钢板

0 概述

油浸式配电变压器低压侧电压低而电流大，为限制低压侧大电流穿过箱盖而产生的涡流损耗，往往在箱盖上焊接隔磁钢板。目前，600A电流以上变压器增加隔磁钢板早已成为行业定论。本文旨在讨论600A电流以下配电变压器增加隔磁钢板对变压器负载损耗影响，进而从制造成本方面考虑600A电流以下变压器增加隔磁钢板的必要性。

1 涡流损耗

根据法拉第电磁感应定律，当块状导体置于交变磁场或固定磁场中运动时，导体内产生感应电流，此电流在导体内闭合，这种现象称为涡流效应。

如下图：交变电流I穿过金属板，在金属板内形成一圈一圈的感应电流——涡流。涡流在金属板内导致金属板发热，以热量的形式散发。

2 油浸式变压器负载损耗组成

油浸式变压器负载损耗主要由二部分组成，其一是基本损耗即线圈的电阻损耗，其二是附加损耗主要包括绕组、铁心、油箱、结构件等导电材料在交变的漏磁场中产生的涡流损耗。涡流损耗大小对变压器制造成本和运行经济性有较大影响，因涡流增加的负载损耗需增大线圈铜截面予以弥补，造成变压器铜材料使用增加，成本提高。随着变压器电流的增大，由涡流引发的局部过热也愈加突出，因此对变压器涡流损耗的抑制具有十分重要的价值。本文主要阐述抑制配电变压器低压侧电流穿过油箱盖引发的涡流损耗。

3 箱盖隔磁钢板

隔磁钢板一般为奥氏体不锈钢材料制作，因为不锈钢材导磁性能弱，能够大幅降低因涡流损耗引发的负载损耗[1]。

隔磁钢板焊在变压器箱盖上，具体外形如下：

相较于图1，图2焊接工艺简单，强度高，不易变形、漏油。我厂变压器隔磁钢板均采用图2方式。

4 應用效果

我厂选用配电变压器S13-M-50/10， S13-M-100/10，S13-M-200/10，S13-M-400/10各2台做试验，测试箱盖加隔磁钢板前后各变压器负载损耗数据。

表1中损耗（前）为正常箱盖下测试的变压器负载数据，损耗（后）为同一试品换隔磁钢板箱盖之后负载损耗。节约铜材量是按照降低相同负载比例的计算值。

5 结论

由以上分析可知，600A电流以下配电变压器增加隔磁钢板确实可降低变压器负载损耗，降低制造成本。同时，当电流在200A以下时，变压器负载损耗降低不够明显，节约铜材有限。考虑到变压器箱盖加隔磁钢板会提高部分油箱制造成本，建议配电变压器在200kVA以上增加隔磁钢板，可取到较好的经济效益。

【参考文献】

[1]强文江，李亚坤，兰银辉，束国刚.《隔磁片用304型奥氏体不锈钢》，金属世界，2016（4）：25-28.

[2]《电力变压器手册》.辽宁科学技术出版社.endprint