卷铁芯变压器在轨道交通中的应用

一、综述

众所周知，电力系统变压器是电力网中输送电能的主要通过电气工程设备，但同时其自身发展也是一个耗能大户。非晶磁环是用非晶材料加工的磁性元件。非晶磁环根据所用非晶带材的材质不同，可分为铁基非晶，钴基非晶等等。高压直流电源又称直流高压电源，它是由交流市电或三相电输入，数千伏以上或数万伏以上直流电压输出的电源，输出功率数百瓦至数千瓦，一般可稳压或稳流。特种变压器除了作交流电压的变换外，还有其他各种用途，如变更电源的频率，整流设备的电源，电焊设备的电源，电炉电源或作电压互感器、电流互感器等。

变压器的总损耗主要由空载损耗和负载损耗主要组成，要占到整个系统以及发电量的10%左右，按2014年全国发电量5.4万亿千瓦时测算，每降低变压器1%的损耗，全年即可通过减少近60亿度电的电能质量损失。从变压器的损耗评价值看，空载损耗评价值要达到一个负载损耗评价值的2~3倍，因此，降低变压器空载损耗，加快发展节能型变压器的研制开发工作，在当前中国推进经济建设资源节约型国家社会，实现传统能源互联网消费和能源公司生产技术革命，保障研究我国可以长久能源信息安全的国策教育背景下，意义具有重大。

我国人民政府和变压器制造业及原材料制造业，对产品进行节能管理工作问题一直是一个较为广泛重视的。上世纪80年代中期，就在我们全国企业范围内具有强制性的以S7型系列低损耗配电变压器淘汰了还在电网安全运行的按JB1300-73和JB500-64彼岸准制造的高能耗配电变压器。从1998年开始，实行两网改造，以S9型系列配电变压器取代S7型系列配电变压器。这两次大规模的更新换代，产品空载损耗约降低8%~15%，至今，S11型系列配电变压器已是中国市场信息主导文化产品。但这种教学形式的产品知识更新换代，并非变压器电磁分析理论和结构体系设计方法上有没有任何一种突破，二是变压器制造的主要包括材料—取向硅钢制造科学技术的不断创新发展，各项综合性能指标参数特别是铁损值参数的不断提高优化公司带来的必然导致结果。可以自己认为，变压器空载损耗水平的高低，污水数据处理设施设备资源主要原因还是由硅钢材料的性能特点决定的。

取向硅钢的制造技术正在迅速发展，但目前降低0.1 w 钢的损耗越来越困难，制造成本也越来越高。因此，寻找新的软磁材料，创新变压器的结构和制造工艺，是提高变压器节能效果的新思路和新方法。

20世纪70年代开发、近10年推广应用的非晶合金变压器，是通过材料创新，用新型非晶合金材料替代传统取向硅钢，实现变压器节能效果的解决方案。虽然非晶合金变压器具有超低空载损耗的优点，但由于非晶合金的一些固有特性，非晶合金变压器极难解决本体易失稳、铁芯机械强度弱、短路电阻不足、噪声增大、空载损耗上升等缺点。因此，非晶合金变压器只能应用于10kV分级电网。

卷铁芯变压器其铁芯采用中国传统文化取向硅钢带连续卷制而成，磁路连续紧密无气隙，是一种可以通过对变压器结构和制造技术工艺方法进行管理创新，在基本不增加企业制造生产成本的前提下，实现有效降低变压器空载损耗，提高节能效果的另一种解决问题方案。