对非晶电力变压器的一些思考

自上世纪90年代初美国Allied Signal 公司为他们的Mat-glass产品在我国开始寻找出路以来，国内已有十多家电力变压器制造企业相继推出了使用铁基非晶合金材料铁芯的工频电力变压器(以下简称“非变”)，以取代传统的硅钢材料铁芯的电力变压器(以下简称“硅变”)。可喜的是，近十几年来我国自己的各类非晶磁性材料的研制也得到了快速发展。例如起步较早的上海钢铁研究所，已形成规模的钢铁研究院及其它企业。

各类非晶软磁箔带材料的出现，解决了中大功率开关变换装置产品开发的燃眉之急。这类产品的工作频率一般在数Khz乃至数百Khz以上，若用坡莫合金材料价格昂贵，各种大体积、高导磁率铁氧体材料的烧结工艺困难……，而铁基非晶合金、铁镍基非晶合金、铁基非晶纳米晶合金等材料的推出正好弥补了这一断层。

用于电力变压器的是铁基非晶合金。与优质硅钢材料相比，其饱和磁密Bs较低、磁致伸缩效应导致的噪声较大、价格高，但其单位损耗、导磁率指标均明显优于优质硅钢。

笔者坦言，在本文中笔者没有能力对铁基非晶合金用于电力变压器的是非曲直全面权衡、提出结论性意见。但笔者呼吁，此问题涉及巨额投资资金流向的合理性问题，政府理应牵线组织权威机构、权威人士进行科学论证并提出指导性意见，包括下面涉及的空载损耗、负载损耗“折合成货币进行补偿”、变压器的“评估价格”等问题提出适合我国国情的计算方法、评估方法。

一、常见资料怎么说?

所谓“常见资料”，并非权威机构的论述。有杂志(多源于《国际电子变压器》)、样本、网站、业内人士口述等，来源较杂，不一一罗列。常见资料一般不外以下三类:A、业内或其它技术人员的著作、见解;B、制造商为推广应用而发放的指导性技术资料;C、产品宣传、广告资料。

对A，有一定的可信度，但免不了带有一定的倾向性或资料转载、引用上的盲目性; 对B，纯属技术资料，可信度高。例如90年代初 Allied Signal 的 Mat-glass 产品应用的小范围发放的技术资料至今在网上还能找到，当时介绍的功率因数校正器(Power Factor Corrector)、矩磁开关组件(Magnetic Amplifier——或称“磁放大器”)等当时国内尚未普及、知者甚少。

本文的重点置疑对象是上述A、C类资料。

部分常见资料摘录、概括如下:

a、据中国机械信息网，世界自然保护基金组织在“解决全球温室效应”纲要中指出:非变“是一项很有希望的节能新技术”;

b、相同容量的变压器，非变的空载损耗仅为硅变的1/8;

c、假定两者负载损耗相同，要使硅变的铁损与非变相同，则硅变的重量是非变的18倍;

d、一般人抛开变压器的损耗水平，笼统地谈论非变的重量、成本和价格是硅变的130%~150%，并不符合市场要求的性能价格比原则;

e、对性能价格比，国外提出两种比较方法，1。 同样损耗的条件下，比较出两者所用的铜铁材料重量和价格;2。 对非变损耗降低的瓦数，折合成货币进行补偿;

f、2002年日本非晶金属公司已经制造出5000KVA的非变，并投入使用。同年日本“节能法”中，通过了变压器节能“领跑计划”，预计2006年日本的非变产量将占市场上高效硅变的40%;

g、2003年，为了解决环保和原材料回收再利用，建立了以日本电工公司、日本非晶金属公司为中心的非变铁芯回收、循环利用体制，以解决环保和资源后顾之忧；

h、我国非变产品的制造技术和材料发展很快，上海置信公司98年引进了美国GE公司非变制造技术;钢铁研究总院已生产出220mm宽的非晶体带。2002年上海置信达成协议，每年向日本提供2000 吨变压器用非晶铁芯。二、现实产品怎么样?

网上摘录的部分国内产品对比如下:

KVA 铁耗 W 铜耗 W 总耗 W 比较对象:非变 / S11系列硅变

100 130/203 1850/1500 1980/1703 上海变压器厂 / 济南变压器厂

160 170/273 2500/2200 2670/2473 " / "

200 200/329 2970/2600 3170/2929 " / "

250 230/399 3240/3050 3470/3449 " / "

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