非晶合金变压器简介

非晶合金变压器研制于20世纪70年代，是一种以非晶合金代替硅钢片作为铁心材料的新型电力变压器。与硅钢铁心变压器相比，其空载损耗可降低约70%-80%，空载电流可降低约85%。这类变压器是目前能效最高的配电变压器之一，特别适用于配电利用率低且防火安全要求高的场所，如农村电网、高层建筑、商业中心、地铁、机场、车站、工矿企业和发电厂等。

非晶合金带材

非晶合金带材是将铁、钴、碳、硅、硼等元素按特定比例组合制成的。这些元素在高温下熔化，然后以10°C/s的冷却速率用高速旋转辊急速冷却。这种急速冷却使金属无法形成明显的晶格界面，从而得到无序的非晶态结构。

非晶合金的形成

通常，金属或合金从液态凝固时，原子会从液相中的无序排列转变为固相中的有序排列，形成晶体结构。

然而，如果冷却速率极高，原子来不及有序排列，而是被“冻结”在原位，形成与液态相似的无序原子排列——这就是非晶合金。

纯金属要形成非晶结构，需要极高的冷却速率。受目前技术水平的限制，在实际生产中难以达到如此高的冷却速率，因此难以用纯金属制备非晶结构。

为获得非晶态金属，通常将金属与其他物质混合。原子尺寸和性质不同的材料结合后便形成合金。这类合金的熔点远低于纯金属，在冷却过程中更容易形成非晶结构。

变压器铁心所用的是铁基非晶合金，以每秒一百万度的冷却速率凝固成带材，厚度仅为0.03 mm。

非晶合金变压器的优点

节能高效

由于采用非晶合金铁心和创新的三相三柱制造工艺，铁心损耗显著降低，空载损耗约为常规干式变压器的25%。

虽然非晶合金铁心的初始投资较高，但非晶合金变压器极高的效率和节能特性，使其在平均负载率为60%时可在3-5年内收回额外投资。在变压器30年的使用寿命内，可节省可观的电费。

可靠性

H级绝缘（运行温度180°C）：耐热性能高；

经久耐用：可承受恶劣的储存和运输条件；

性能强健：可在不利条件（包括气候和地理环境）下正常运行；可长时间在120%负载下运行；

抗短路能力：具有优异的抗短路性能；

免维护：在正常使用条件下，变压器几乎无需维护。

安全性

不燃：变压器不会引燃，可耐火，运行中不会爆炸或释放有害气体；

对温度、粉尘和污染不敏感：受环境因素影响较小；

无开裂：变压器长期使用不会产生裂纹；

环境与人体安全：使用过程中对环境和人体健康安全，对其他设备无有害影响。

环保优势

生态友好：产品在制造、运输、储存和运行过程中不会造成环境污染；

可回收：线圈在服役期满后可回收利用，实现资源再利用且不危害环境；

低噪声：创新的铁心结构和先进的制造工艺确保非晶变压器的噪声水平比现行国家标准低4-5 dB。

一台2000 kVA的SCRBH15-2000非晶干式变压器在60%负载下运行，每年可节电约24,000 kWh。按每千瓦时1元人民币计算，相当于每年节省24,000元人民币。目前SCB10-2000产品的市场价格约为45万元人民币，而非晶干式变压器约为55万元人民币，价格高出约20%。但五年内运行成本的降低可以抵消较高的初始购置成本。