1 简介
敞开式立体卷铁心干式变压器采用立体卷铁心结构和NOMEX®绝缘纸、PIF聚酰亚胺薄膜及艾伦塔斯绝缘漆组成的绝缘系统，是一种高效节能、绿色环保、安全可靠的变压器产品，具有局放小、损耗低、噪音低、周边电场磁场强度小、防火防爆、防潮耐污秽、耐候性强、抗短路能力强、过载能力强、温度场分布均匀、维护方便等优势，完全符合绿色制造的要求，可适用于各种输配电领域，尤其适用于数据中心、超高层建筑、轨道交通、新能源领域、商业中心、居民小区、工矿企业、石油平台等对环保消防要求高的输变电系统。
近20年立体卷铁心变压器研发生产经验，敞开式立体卷铁心干式变压器技术已形成50多件专利，产品系列覆盖至35kV电压等级，12500kVA容量。至今已有近5万台敞开式干式变压器挂网运行，运行状况良好。
2 产品特点
2.1 采用立体卷铁心结构
2.1.1 安全可靠
1) 三相平衡
立体卷铁心的三个心柱呈等边三角形排列，三个心柱的磁路长度完全一致，且最短，三个心柱空载电流相等，因而三相平衡。
2) 抗短路能力强
立体卷铁心连续地卷绕而成，铁心坚固，且三相受力均匀对称；夹件为三角形焊接成一体的框架结构，整体强度高；三相线圈压紧情况一致；圆形同心式线圈，辐向受力均匀。
3) 温度场分布均匀
圆形线圈，气道均匀；三相线圈正三角形排布，热点温升低。
2.1.2 绿色环保
1) 周边电场磁场强度小
立体卷铁心结构可大大降低变压器周围的杂散磁场。空间漏磁小，仅为传统结构变压器的一半，减少周边电场磁场强度。
2.1.3 高效节能
1) 空载损耗低
由空载损耗计算公式进行分析：P0=K0×G×Pt
式中，Pt是铁心材料单位损耗，由磁通密度B决定；K0是工艺系数；G是铁心重量。变压器的空载损耗与铁心总量和工艺系数成正比。
铁心重量G：立体卷铁心由于结构和工艺改良，比叠铁心减少约25%，因此空载损耗也大大地降低。
工艺系数K0：立体卷铁心由硅钢带连续地卷绕而成，无接缝、无空气间隙，比叠铁心更能充分发挥冷轧硅钢片的取向性：铁心采用完全退火工艺，能彻底消除机械加工中产生的内应力，使硅钢片原有导磁性能得到恢复，无高磁阻区存在。立体卷铁心工艺系数可以达到1.01～1.05，而叠铁心工艺系数为1.05～1.15。
铁心材料单位损耗Pt：可采用厚度更薄的优质铁心材料，在选材上具有更广的提升空间。
2) 负载损耗低
立体卷铁心截面填充系数高，在有效面积相同情况下，立体卷铁心心柱直径小，即在电磁计算时，通过减少铁心心柱直径，从而缩短线圈导线的长度，以达到减少线圈电阻损耗的效果，从而降低负载损耗。
3) 空载电流低
立体卷铁心采用连续卷绕工艺，无接缝，不存在高能耗区，充分发挥优质铁心材料高导磁率的特点，磁力线与铁心材料易磁化方向完全一致，无气隙损耗，磁阻大大减小，大幅度地降低空载电流。
2.1.4 宁静
1) 噪音低
立体卷铁心无接缝，磁力线与材料易磁化方向完全一致，且铁心为自稳结构，无需夹紧。因此可比叠铁心变压器降低10～25dB(A)。
2.2 NOMEX®绝缘系统
采用NOMEX®绝缘纸、PIF聚酰亚胺薄膜及艾伦塔斯绝缘漆组成的绝缘系统，绝缘介质具有以下特点：
① 极低的介电常数（1.5-2.5），接近周围空气的介电常数（≈1）；
② 高品质电绝缘材料，其低的介电常数和冷却介质间的电场分布更为均匀，使零局放成为可能；
③ 耐热等级为220 ℃，具有难燃、阻燃、自熄、无毒、防火等特点；
④ 可分解回收处理，处理过程对环境友好。
2.2.1 低噪音
运行噪音低于45dB(A)，可低于38dB(A)，比家里的空调宁静，有效解决“邻避效应”。
2.2.2 防火防爆
绝缘纸耐热阻燃，且产物主要为碳水化合物，安全、环保。非包封结构，不会发生爆炸。
敞开式立体卷铁心干式变压器可燃物重量比树脂绝缘干式变压器可燃物重量平均少约85.4%。
2.2.3 防潮耐污秽
采用NOMEX®纸和聚酰亚胺薄膜绕包导线，整体VPI浸漆工艺，使得漆与导线、导线绝缘成为一体，防潮性能优越。
产品进行极端受潮试验和污秽试验，绝缘性能仍十分可靠。
2.2.4 耐气候性
采用艾伦塔斯绝缘漆与NOMEX®纸形成混合绝缘系统。产品整体浸漆，在高寒及温差大的运行环境下，线圈不龟裂。
2.2.5 过载能力强
绝缘等级为R(C)级，最高允许温度为220℃。非包封结构绕组，散热能力好。自然冷却方式下可长期过载到110%
2.2.6 维护简便、可防假
线圈为连续式结构，变压器维护无需将整个线圈剖开重新绕制，仅需将受损线段部分用相应的绝缘材料缠绕并涂上绝缘漆即可。
非包封线圈结构，可用小刀刮开绝缘纸辨析绕组材料。
3 技术创新应用
3.1 超高层建筑用敞开式立体卷铁心干式变压器
超高层建筑用敞开式立体卷铁心干式变压器解决了配电变压器上楼难的问题，以小型化和轻量化作为产品设计方向，融合敞开式立体卷铁心干式变压器技术，使得产品结构更紧凑，重量更轻，重量较市场目前产品轻30%以上，体积平均减少1m³以上。
噪音低至45dB(A)以下，声压级比14D801《超高层建筑电气设计与安装》规定声压级平均下降5dB(A)左右。
超高层建筑用敞开式立体卷铁心干式变压器通过产品成果鉴定，鉴定为：“系列产品符合绿色建筑评价标准，技术达到国际领先水平。系列产品适用于超高层建筑，并可广泛应用于其他建筑领域”。
3.2 小型化双层预装式变电站
海鸿公司研发生产的具有专利知识产权的小型化双层预装式变电站完美解决了土地资源紧张的问题，具有减少变电站的占地面积、结构紧凑、安全可靠、损耗低、噪音低、抗短路能力强、安装使用简便、免维护或少维护等特点，适用于电动汽车充电站、旧城改造项目等土地资源紧缺的项目。
双层布置设计，配合性能卓越的敞开式立体卷铁心干式变压器、结构紧凑的高低压柜，产品比常规同方案的预装式变电站（欧变）占地面积减少约45%，体积减少约44%；比常规同低压柜方案的组合式变压器（美变）占地面积减少约17%。
