非晶合金變壓器的現狀及發展前景

                                                          作 者：電抗器|鋁殼電阻|制動電阻|制動單元
   
      一、非晶合金的含義及特點  
      非晶合金變壓器，是指采用非晶合金制造成變壓器鐵芯并組裝成的變壓器，又稱為非晶合金鐵芯變壓器。非晶合金在制造過程中采用了超急冷凝固的技術，在材料的微觀結構中，金屬原子在從液體固化成固體的過程中，原子來不及排列成常規的晶體結構而被固化。這種原子結構無序排列的狀態即稱為非晶態，用此生產的材料被稱為非晶合金。
 
      非晶合金具有非常優異的導磁性能，它的去磁與被磁化過程極易完成，較硅鋼材料鐵芯損耗低，可達到高效節能的效果，它具有低矯頑力、低激磁電流、良好的溫度穩定性等特點，用非晶合金鐵芯制造的變壓器，其空載損耗較用硅鋼片的S9產品系列下降70-80%，空載電流較S9系列下降20%。因而作為一種極其優良的導磁材料被引入變壓器等需要磁路的產品中。

      通常所說的非晶合金由于材料生產工藝的限制，一般為帶材。鑒于容量的限制一般不大于4萬千伏安，所以非晶合金變壓器較適用于配電網。

      選用非晶合金作為鐵芯的變壓器，有節能和環保的顯著特點。首先，在環保方面，經技術檢測，非晶合金油浸變壓器可有效減排一氧化碳、一氧化硫、一氧化氮等有害氣體，可有效降低對大氣產生的污染。其次，非晶合金變壓器最顯著的特點是空載損耗很低，節能效果明顯。由于非晶合金材料具有優越的導磁性，更易于以極少能耗磁化或消磁，因此非晶合金變壓器的空載損耗遠遠低于傳統變壓器。在公路、城市基礎設施及住宅小區等電力負荷波動較大的領域，非晶合金變壓器的節能效益更加明顯。由于節能效果顯著，可節省大量的電廠投資，減少發電燃料的消耗，從而減少對大氣環境的污染。

      由于非晶合金變壓器工藝復雜，因此其產品價格較同型號傳統變壓器高30%左右；但由于其節能效果顯著，運營成本較低，其綜合使用成本還是較傳統變壓器低。500千伏安的非晶合金變壓器與常用的S9型變壓器相比，非晶合金變壓器每臺每年可節約電能6832.8千瓦時，一年節約電費5207元（北京地區平均商用電現價為0.762元/千瓦時）。雖然非晶合金變壓器比S9型變壓器價格高30%左右,但所增加的成本可在該變壓器運行的3~5年內全部回收。

      二、非晶合金變壓器的應用現狀
      由于城區配網在發展規劃上強調互聯互帶的運行方式，使大批變壓器在實際運行中出現了空載和低載，變壓器空載損耗巨大。采用非晶合金變壓器降低設備空載損耗，對降低線損和提高經濟效益意義十分重大。

      同時，非晶合金變壓器采用全密封式結構，可延緩變壓器油和絕緣紙老化，不僅結構緊湊，而且免維護、運行效率高。非晶合金變壓器損耗低、發熱少、溫升低，運行性能非常穩定。另外，非晶合金變壓器低壓繞組為箔繞式，損耗低、抗短路能力強、結構合理。變壓器的聯接組別采用Dyn11，減少諧波對電網的影響，改善了供電質量，提高了供電可靠性。

      三、非晶合金變壓器的發展前景
      隨著人們對非晶合金材料優點的逐步認識及規模化生產，非晶合金材料將逐步取代傳統的硅鋼片鐵芯變壓器，成為新一代節能降耗產品。這對電網提高自身電能質量，降低自身損耗，最大限度地利用能源轉換，增加電力企業活力，尤其是配網上的大規模應用，將發揮不可估量的作用。

      由于電網建設和能源供需矛盾的增加，北京電力公司正著手解決電力結構性矛盾，改變過去“重主網、輕配網”的傾向。北京地區電網建設的方向是：“主網堅強、配網可靠。”要建設可靠的配網，就要淘汰掉那些低效、高耗、性能落后、安全性差的設施，努力發展節能型電力設備。非晶合金變壓器高效節能的顯著優點，正是北京城區電力配網現狀的良好選擇。

      非晶合金變壓器的產生及生產，大大改善了配電變壓器制造業的傳統格局。尤其是其顯著的節能效果，有效降低了電網的線路損耗，從而降低了供電部門的運營成本。雖然采用非晶合金變壓器初期成本較高，但是其優異的低損耗性能，將使供電企業轉變傳統觀念，通過選用節能型電力設備，降低經營成本，達到節能增效的目的。因此，非晶合金變壓器的推廣應用，將是一條節能增效的路徑，其在配網方面將有廣闊的發展前景。