摘要：非晶合金配电变压器是一种采用新材料、新结构、新工艺的节能型配电设备，其铁心材料是一种非晶合金，与传统硅钢铁心相比，具有突出的低空载损耗特性。介绍了非晶合金配电变压器的结构特性、机械应力敏感性，分析了性能参数以及低空载损耗特性的稳定性，探讨了SH15 型非晶合金配电变压器产品的有功损耗率与负载率的关系，对比分析了SH15 型非晶合金配电变压器与S11 型配电变压器的效率特性和年综合损耗，为评价非晶合金配电变压器的技术性能提供了参考依据。

　　0 引言

　　非晶合金配电变压器是一种新型节能配电变压器，具有突出的低空载损耗特性。配电变压器处于电力系统的末端，是供电环节中重要也是普遍的设备，其容量较小，一般在2.5 MVA 及以下。尽管配电变压器单台容量远小于高电压等级的变压器，但其分布广、数量多、总容量大。中国属于农业大国，农村电网中的季节性负荷显着、全年轻载或空载运行时间长。相关统计表明，农村电网中的配电变压器损耗占农村配电网损耗的60%~70%，配电变压器运行效率低。目前技术较成熟的油浸式非晶合金配电变压器各容量等级的空载损耗值仅为S9 型配电变压器的1/4 左右。随着非晶合金材料的完全国产化、非晶合金配电变压器制造技术的逐步完善、生产工艺水平的不断提高以及生产成本的下降，非晶合金配电变压器在我国配电网中具有较好的应用潜力。

　　近年来，非晶合金配电变压器等节能环保产品备受国内外相关领域的学者及广大用户关注，文献[9-10]重点介绍了非晶合金材料的特点、非晶合金配电变压器的设计与生产技术难点以及相应的工艺保证措施；文献[12-15]则着重对非晶合金配电变压器的技术经济性和节能效果进行了详细地对比分析。本文在全面探讨非晶合金配电变压器特性的基础上，研究非晶合金配电变压器有功损耗率与负载率的关系，对比分析非晶合金配电变压器与S11 型配电变压器的效率特性和年综合损耗，可为合理选用非晶合金配电变压器提供参考。

　　1 非晶合金配电变压器特性分析

　　1.1 结构特性

　　非晶合金配电变压器一般为三相四框五柱式结构，联结组通常采用Dyn11，可以减少谐波对电网的影响，改善供电质量。特殊需求时，也可采用三相三柱式结构和Yyn0 联结组别。三相四框五柱式结构不适于采用Yyn0 联结方式，原因是三相负荷不平衡时会引起严重的三相电压失衡。

　　1.2 机械应力敏感性

　　非晶合金配电变压器的铁心是由非晶合金带材绕制而成，非晶合金对机械应力非常敏感。静态机械应力是由铁心自身重量和套装绕组产生的。动态机械应力是绕组通过短路电流后所产生的冲击力。非晶合金铁心在成型过程中会受到张应力或弯曲应力作用，这些应力都会在一定程度上影响非晶合金铁心性能，如空载损耗会随着铁心所受应力的增大而增加，因此应选择合理的装配结构，尽可能减少非晶合金铁心表面的压力。在设计中，可使非晶合金配电变压器绕组的压紧和固定自成体系，尽量减少装配及铁心自重产生的应力。在生产制造中，应注重提高非晶合金配电变压器的退火工艺水平，尽可能消除应力的影响。

　　1.3 空载损耗分析

　　非晶合金配电变压器因其铁心材料性质而具有低空载损耗特性，负载损耗与传统硅钢配电变压器基本相当。SH15 型非晶合金配电变压器与S9 型、S11 型配电变压器空载损耗对比情况具体如图1所示。

图1 SH15 型非晶合金配电变压器与S9 型、S11 型配电变压器空载损耗对比。

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