### 干式变压器的运行原理与性能分析
#### 运行原理
干式变压器基于电磁感应原理实现电能转换。当一次侧绕组接入交流电源时，交变电生交变磁通，通过铁芯耦合到二次侧绕组，从而在二次侧感应出电动势，完成电压升降功能。与油浸式变压器不同，干式变压器采用空气、环氧树脂或真空浸渍等固体绝缘介质，无需油液冷却，通过自然对流或强制风冷散热，适用于防火、防爆等特殊场景。
#### 结构特点
干式变压器主要由铁芯、绕组及绝缘系统构成：
1. **铁芯**：采用高导磁硅钢片叠压，降低磁滞与涡流损耗。
2. **绕组**：铜或铝导体绕制，分浇注式和浸渍式两类。浇注式绕组通过环氧树脂包封，增强机械强度与防潮能力；浸渍式采用真空压力浸漆工艺，提升耐热性。
3. **绝缘系统**：采用H级（180℃）、F级（155℃）等高耐温材料，结合阻燃树脂，确保高温下稳定运行。
#### 性能分析
1. **效率与损耗**：干式变压器空载损耗较低（约比油浸式低10%-15%），但负载损耗略高，整体效率可达98%以上。
2. **温升与散热**：自然冷却（AN）时温升限值≤100K（B级绝缘），强制风冷（AF）可提升20%-40%容量，但需控制绕组热点温度≤155℃（F级）。
3. **过载能力**：短时过载可达150%额定容量（2小时），但长期过载需降容使用，避免绝缘老化。
4. **环保与安全**：无油设计消除泄漏风险，防火等级达UL94 V-0，适用于高层建筑、地铁等场所。
5. **维护成本**：无需油色谱监测与滤油处理，运维成本降低30%-50%，但需定期除尘与绝缘电阻测试。
#### 应用场景
干式变压器广泛用于数据中心、医院、化工厂等对安全与环保要求严格的领域，尤其适用于户内及高湿度、多粉尘环境。其缺点是容量通常≤20MVA，且成本较油浸式高约20%-30%。未来发展方向包括非晶合金铁芯降耗、智能温控系统集成等。
