SCB18干式變壓器是一種采用環(huán)氧樹脂澆注或真空浸漬工藝制造的環(huán)保型配電變壓器，具有防火、防爆、低噪聲、免維護(hù)等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于室內(nèi)配電系統(tǒng)(如商業(yè)建筑、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)廠房等)。以下是其制造工藝、技術(shù)特點及質(zhì)量控制要點的詳細(xì)說明：

　　一、SCB18干式變壓器核心制造工藝

　　1. 鐵芯制造

　　材料選擇：

　　采用 高導(dǎo)磁率冷軋硅鋼片(如30ZH120、35WW250)，厚度通常為0.23~0.3mm，以降低渦流損耗。

　　硅鋼片表面涂覆 無機(jī)絕緣漆，片間絕緣電阻≥100Ω，減少層間短路風(fēng)險。

　　剪切與疊裝：

　　使用 數(shù)控剪床 精確裁剪硅鋼片，尺寸誤差≤±0.5mm。

　　采用 階梯式疊片工藝(如45°斜接縫)，減少鐵芯接縫處的磁阻和噪聲。

　　疊裝后通過 液壓機(jī) 施加壓力(通常1.5~2MPa)，確保鐵芯緊固無間隙。

　　退火處理：

　　疊裝后的鐵芯在 氫氣保護(hù)爐 中進(jìn)行退火(溫度750~800℃，時間4~6小時)，消除內(nèi)應(yīng)力，提升導(dǎo)磁性能。

　　2. 繞組制造

　　導(dǎo)體材料：

　　高壓繞組采用 高純度無氧銅(OFC)，導(dǎo)電率≥99.95%，減少電阻損耗。

　　低壓繞組可選銅箔或銅導(dǎo)線，銅箔厚度通常為0.8~2mm，以降低渦流損耗。

　　繞制工藝：

　　高壓繞組：采用 分段繞制法，每段繞組間用 Nomex紙(耐溫220℃)絕緣，層間電壓梯度≤1kV/mm。

　　低壓繞組：銅箔繞組通過 自動繞線機(jī) 連續(xù)繞制，端部用 玻璃絲帶 綁扎固定。

　　繞組整體采用 真空澆注工藝(環(huán)氧樹脂+石英砂混合料)，固化后形成致密絕緣層，耐局部放電≥10kV/mm。

　　散熱設(shè)計：

　　繞組內(nèi)部預(yù)埋 散熱氣道(如軸向氣道或輻向氣道)，氣道寬度3~5mm，確保溫升均勻。

　　表面涂覆 高輻射率涂層(發(fā)射率≥0.9)，增強(qiáng)熱輻射散熱效率。

　　3. 絕緣處理

　　主絕緣：

　　高低壓繞組間采用 F級絕緣材料(如杜邦Nomex紙、聚酯薄膜)，耐溫155℃，壽命≥20年。

　　繞組端部用 硅橡膠預(yù)浸玻璃纖維帶 包扎，形成應(yīng)力緩沖層，防止電場集中。

　　澆注工藝：

　　環(huán)氧樹脂混合料在 真空脫氣罐 中處理(真空度≤100Pa，時間2小時)，消除氣泡，避免局部放電。

　　澆注溫度控制在120~140℃，固化時間6~8小時，確保樹脂完全交聯(lián)。

　　局部放電測試：

　　澆注后繞組在 1.1Um(額定電壓×√2) 下進(jìn)行局部放電檢測，放電量≤5pC(國標(biāo)要求≤10pC)。

　　4. 裝配與測試

　　鐵芯與繞組組裝：

　　鐵芯與繞組間采用 彈性絕緣夾件 固定，減少振動和噪聲。

　　高低壓引線采用 冷壓端子 連接，接觸電阻≤50μΩ，避免發(fā)熱。

　　出廠測試：

　　例行試驗：繞組電阻測量、電壓比測試、直流電阻不平衡率≤2%。

　　型式試驗：溫升試驗(100%負(fù)載下繞組溫升≤80K)、雷電沖擊試驗(125kV/1.2μs波形)、聲級測試(≤55dB@1m)。

　　特殊試驗：耐火試驗(符合GB/T 1094.11-2022，承受950℃火焰沖擊1小時無損壞)。

　　二、SCB18干式變壓器技術(shù)特點

　　1. 能效優(yōu)勢

　　空載損耗：較SCB10型降低20%，較SCB11型降低15%(符合GB 20052-2020 1級能效標(biāo)準(zhǔn))。

　　負(fù)載損耗：通過優(yōu)化繞組設(shè)計(如銅箔繞制、減小導(dǎo)線截面積)，負(fù)載損耗較SCB11型降低8%~10%。

　　節(jié)能效益：以800kVA變壓器為例，年運行8760小時，負(fù)載率70%，電價0.8元/kWh時：

　　SCB18年損耗電量 = (580W×8760h + 7200W×70%×8760h)/1000 = 4.9萬kWh;

　　SCB11年損耗電量 = (720W×8760h + 7800W×70%×8760h)/1000 = 6.2萬kWh;

　　年節(jié)電量1.3萬kWh，節(jié)省電費1.04萬元。

　　2. 環(huán)保與安全性

　　材料環(huán)保性：環(huán)氧樹脂澆注體無油污泄漏風(fēng)險，符合RoHS指令(限制鉛、汞等有害物質(zhì))。

　　防火性能：通過 UL94 V-0級阻燃測試，耐火時間≥180分鐘(GB/T 1094.11-2022)。

　　防爆設(shè)計：無油箱結(jié)構(gòu)，消除爆炸隱患，適用于人員密集場所(如醫(yī)院、學(xué)校)。

　　3. 可靠性與維護(hù)性

　　壽命設(shè)計：絕緣系統(tǒng)壽命≥30年(按IEC 60076-11熱老化模型計算)。

　　免維護(hù)性：無需定期換油、濾油，僅需每5年清潔表面灰塵并檢查緊固件。

　　智能監(jiān)控：可選配 在線監(jiān)測系統(tǒng)(如溫度傳感器、局部放電傳感器)，實時反饋運行狀態(tài)。

　　三、質(zhì)量控制關(guān)鍵點

　　1. 原材料檢驗

　　硅鋼片：檢查磁導(dǎo)率(≥1.6T/50Hz)、疊片系數(shù)(≥0.97)、涂層附著力。

　　環(huán)氧樹脂：測試粘度(25℃時800~1200mPa·s)、固化時間(130℃時≤4小時)、耐局部放電性能。

　　銅導(dǎo)體：檢測導(dǎo)電率(≥99.95%)、電阻率(≤0.01724Ω·mm2/m@20℃)。

　　2. 過程控制

　　真空澆注：監(jiān)控真空度(≤100Pa)、澆注溫度(120~140℃)、固化時間(6~8小時)。

　　局部放電測試：在1.1Um下持續(xù)10分鐘，放電量≤5pC。

　　溫升試驗：模擬100%負(fù)載運行，繞組溫升≤80K，油頂層溫升≤60K(雖為干式，但需驗證散熱設(shè)計)。

　　3. 成品檢驗

　　外觀檢查：繞組表面無裂紋、氣泡，澆注體邊緣圓滑無毛刺。

　　機(jī)械強(qiáng)度測試：繞組抗短路能力(承受額定電流25倍的沖擊電流，持續(xù)時間0.1s)。

　　氣候適應(yīng)性測試：在-25℃~+50℃環(huán)境下存儲24小時，絕緣性能無變化。

　　四、典型應(yīng)用場景與選型建議

　　1. 應(yīng)用場景

　　商業(yè)建筑：商場、酒店、寫字樓(需低噪聲、防火，負(fù)載率通常50%~70%)。

　　工業(yè)領(lǐng)域：電子制造、制藥、精密加工(需穩(wěn)定電壓、無油污染，負(fù)載率70%~90%)。

　　新能源配套：光伏逆變器、風(fēng)電變流器(需高過載能力，短期負(fù)載率可達(dá)150%)。

　　特殊環(huán)境：地鐵、隧道、海上平臺(需防潮、防鹽霧，可選配IP55防護(hù)等級)。

　　2. 選型原則

　　容量匹配：根據(jù)負(fù)載計算容量(考慮未來擴(kuò)容)，建議負(fù)載率≤85%。

　　電壓等級：高壓側(cè)可選10kV、20kV、35kV，低壓側(cè)通常0.4kV(可定制其他電壓)。

　　冷卻方式：

　　AN(自然冷卻)：適用于容量≤1600kVA，負(fù)載率≤80%。

　　AF(風(fēng)冷)：容量1600kVA~3150kVA，負(fù)載率≤90%。

　　能效等級：優(yōu)先選擇1級能效(SCB18)，長期運行節(jié)能效益顯著。

　　五、行業(yè)趨勢與技術(shù)創(chuàng)新

　　非晶合金鐵芯應(yīng)用：部分廠家推出 非晶合金+干式澆注 變壓器(如SCBH15)，空載損耗較SCB18再降60%，但成本增加30%~50%。

　　智能變壓器：集成 物聯(lián)網(wǎng)模塊，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障預(yù)警、自適應(yīng)調(diào)壓(如根據(jù)負(fù)載動態(tài)調(diào)整電壓)。

　　高溫超導(dǎo)技術(shù)：研發(fā) 液氮冷卻超導(dǎo)繞組，理論損耗接近零，但目前處于實驗室階段。

　　結(jié)語

　　SCB18干式變壓器通過優(yōu)化鐵芯材料、繞組設(shè)計和澆注工藝，實現(xiàn)了高效、環(huán)保、可靠的電力傳輸，是城市電網(wǎng)升級和工業(yè)節(jié)能改造的理想選擇。制造過程中需嚴(yán)格把控原材料質(zhì)量、真空澆注參數(shù)和局部放電檢測，以確保產(chǎn)品性能符合標(biāo)準(zhǔn)。未來，隨著智能電網(wǎng)和新能源的發(fā)展，SCB18將向更高能效、更智能化方向演進(jìn)，為碳中和目標(biāo)提供技術(shù)支撐。