取(qu)向硅(gui)鋼是我(wo)國(guo)電(dian)力建設十分重要的(de)原材料之一，該產品主要用(yong)于(yu)各類電(dian)力變(bian)(bian)壓(ya)器、互感器和電(dian)子變(bian)(bian)壓(ya)器等(deng)行業，據統(tong)計，我(wo)國(guo)每年(nian)需要取(qu)向硅(gui)鋼約90萬噸~100萬噸，其中(zhong)高磁感取(qu)向硅(gui)鋼占30%~40%。

國內(nei)變(bian)壓(ya)器(qi)行(xing)業對高性(xing)能電工硅(gui)鋼片的技術和質(zhi)量要(yao)求

變(bian)壓(ya)器(qi)(qi)是(shi)應用電(dian)(dian)(dian)磁(ci)感應原理，通(tong)過(guo)鐵心和繞組間電(dian)(dian)(dian)磁(ci)能的(de)(de)(de)(de)相互(hu)轉換，在頻率不變(bian)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下來變(bian)換所(suo)連接(jie)的(de)(de)(de)(de)兩個或多個系統(tong)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)和電(dian)(dian)(dian)流(liu)并進行(xing)電(dian)(dian)(dian)能傳輸的(de)(de)(de)(de)靜止(zhi)電(dian)(dian)(dian)器(qi)(qi)。通(tong)常電(dian)(dian)(dian)力變(bian)壓(ya)器(qi)(qi)在工(gong)(gong)頻狀(zhuang)態(tai)下運行(xing)，而電(dian)(dian)(dian)子通(tong)訊變(bian)壓(ya)器(qi)(qi)在較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)頻率下運行(xing)，基(ji)于(yu)這些(xie)特點，運用于(yu)電(dian)(dian)(dian)力變(bian)壓(ya)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)工(gong)(gong)材料應在磁(ci)性能、機(ji)械性能和工(gong)(gong)藝性能方面滿足(zu)工(gong)(gong)程的(de)(de)(de)(de)需(xu)要(yao)(yao)。具體體現在如(ru)下幾個主要(yao)(yao)特征：適用于(yu)工(gong)(gong)頻范(fan)圍、具有較(jiao)低的(de)(de)(de)(de)比總損耗和具有適當的(de)(de)(de)(de)飽(bao)和磁(ci)密。由于(yu)其主要(yao)(yao)用于(yu)制造(zao)變(bian)壓(ya)器(qi)(qi)鐵心，因(yin)此其良(liang)好的(de)(de)(de)(de)磁(ci)化性能、較(jiao)低的(de)(de)(de)(de)磁(ci)滯伸(shen)縮量、優良(liang)的(de)(de)(de)(de)絕緣膜(mo)結構、良(liang)好的(de)(de)(de)(de)板(ban)型(xing)和均(jun)勻的(de)(de)(de)(de)板(ban)厚都是(shi)需(xu)要(yao)(yao)考慮的(de)(de)(de)(de)。用于(yu)變(bian)壓(ya)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)工(gong)(gong)鋼帶的(de)(de)(de)(de)發展也正是(shi)基(ji)于(yu)上(shang)述需(xu)求得(de)到了不斷的(de)(de)(de)(de)發展。

國產(chan)硅鋼片(pian)與進口硅鋼片(pian)的性能差異(yi)

各國(guo)(guo)不同(tong)牌號的硅(gui)(gui)鋼(gang)片對照表(biao)(biao)見表(biao)(biao)1~表(biao)(biao)4。可以看出，隨著技(ji)術(shu)的進(jin)步，國(guo)(guo)產(chan)硅(gui)(gui)鋼(gang)片與國(guo)(guo)外同(tong)類型產(chan)品(pin)主要電磁(ci)性能(neng)已無明顯差(cha)異。為了反映國(guo)(guo)產(chan)硅(gui)(gui)鋼(gang)片的應用(yong)(yong)效果，選取(qu)分別采(cai)用(yong)(yong)同(tong)一(yi)規(gui)格國(guo)(guo)產(chan)及進(jin)口硅(gui)(gui)鋼(gang)片同(tong)一(yi)批次(ci)變壓器產(chan)品(pin)的試(shi)驗結(jie)果進(jin)行(xing)比較。

表1中日韓硅鋼片牌號

表2美法德俄硅鋼片牌號

表3字母含義

表4寶鋼B30P120和川崎硅鋼片30JGH120比較

三峽工程

在三峽工程(cheng)地下(xia)電站發電機(ji)變壓器SFP-840000/500分別采用國產片(pian)(pian)B27R095和進口片(pian)(pian)27PHD095，此兩種(zhong)片(pian)(pian)型同(tong)屬磁(ci)疇細化高磁(ci)感型，片(pian)(pian)型厚度和比(bi)(bi)損耗值(zhi)一致，具有較大的可比(bi)(bi)性。

采用磁(ci)疇細(xi)化高(gao)磁(ci)感型同規格硅鋼(gang)片材料(liao)的產品空(kong)載試(shi)驗數據如表5所(suo)示。

該(gai)工程(cheng)應用實(shi)例表明國產的硅(gui)鋼片產品

表5采用磁疇細化高磁感型同規格硅鋼片的變壓器空載試驗數據

B27R095和(he)進口產(chan)品27PHD095在高(gao)壓產(chan)品在諸如空(kong)載(zai)損耗和(he)空(kong)載(zai)電流等指標的表(biao)現基本一致。

國(guo)內某特(te)高壓工程之(zhi)一

在該項目的(de)(de)特高(gao)壓產品調壓補償變(bian)壓器上分(fen)別(bie)采用了國產的(de)(de)B30P105和進(jin)口的(de)(de)30ZH105的(de)(de)硅鋼片，此兩種片型同(tong)屬(shu)高(gao)磁(ci)感型，片型厚度和比(bi)損耗值一(yi)致，具有(you)較(jiao)大的(de)(de)可比(bi)性。

采(cai)用高磁感型同規格硅鋼片材料的產品空載(zai)試驗數據如表6所(suo)示。

采用兩種同規(gui)格硅鋼(gang)片材(cai)料(liao)的產(chan)品(pin)的空載勵磁特性(xing)性(xing)能(neng)曲(qu)線(xian)比較見(jian)圖(tu)1和(he)圖(tu)2。

表6采用高磁感型同規格硅鋼片的變壓器空載試驗數據

圖1變壓器空載損耗曲線

圖2變壓器(qi)空載電流曲線

國內某特高壓工程之(zhi)二

在該項目的(de)特高壓并聯電抗器上分別(bie)采用了國產的(de)B30P105和(he)(he)進口(kou)的(de)30ZH105的(de)硅鋼片，此兩種片型同屬高磁(ci)感型，片型厚度(du)和(he)(he)最大(da)比(bi)損耗值一致，應用廣泛。分別(bie)選取各兩臺產品的(de)噪聲進行比(bi)較，比(bi)較結(jie)果(guo)見表(biao)7。

以上兩(liang)個工程應用實例(li)表明國產的硅(gui)鋼片產品B30P105和進口的30ZH105在特高(gao)壓產品中諸如空(kong)載損耗(hao)、空(kong)載電流和噪(zao)聲等(deng)指標(biao)的表現基本一(yi)致(zhi)。

為了(le)反映國(guo)產高(gao)性(xing)能硅(gui)(gui)鋼(gang)片應用的穩定性(xing)，下(xia)面(mian)列舉了(le)國(guo)產硅(gui)(gui)鋼(gang)片B27R090與進口硅(gui)(gui)鋼(gang)片27PHD095用于同容量750kV自耦變(bian)壓器各自在同一(yi)批(pi)次產品中(zhong)的表現(xian)，見表8和表9。

表7采用高磁感型同規格硅鋼片的變壓器聲級試驗數據

表8采用進口硅鋼片的變壓器空載試驗數據

表9采用國產硅鋼片的變壓器空載試驗數據據

依據表(biao)10數據可以(yi)計算(suan)得到，采用進口產品27PHD095在同一批次產品的平(ping)均空(kong)載損耗試(shi)(shi)驗值為114.975kW，平(ping)均空(kong)載電流試(shi)(shi)驗值為0.04125%,以(yi)此(ci)為基(ji)準得到每臺產品空(kong)載損耗試(shi)(shi)驗值和空(kong)載電流試(shi)(shi)驗值的偏(pian)差見表(biao)10。

表10采用進口硅鋼片的變壓器空載試驗數據偏差據


表 11 采用國產硅鋼片的變壓器空載試驗數據偏差

依(yi)據(ju)表9數據(ju)可以(yi)計算得(de)到(dao)，采用國產(chan)產(chan)品(pin)(pin)B27R090在(zai)同(tong)一批次產(chan)品(pin)(pin)的平(ping)均(jun)空載(zai)(zai)損耗試(shi)驗值為(wei)(wei)109.19kW，平(ping)均(jun)空載(zai)(zai)電(dian)流試(shi)驗值為(wei)(wei)0.03567%，以(yi)此為(wei)(wei)基準得(de)到(dao)每臺產(chan)品(pin)(pin)空載(zai)(zai)損耗試(shi)驗值和(he)空載(zai)(zai)電(dian)流試(shi)驗值的偏差(cha)見表11。從表10和(he)表11可以(yi)看(kan)出，采用兩種不同(tong)硅(gui)(gui)鋼(gang)片(pian)同(tong)一批次產(chan)品(pin)(pin)的空載(zai)(zai)損耗測量值偏差(cha)均(jun)在(zai)±5%以(yi)內，分散(san)性相當。對(dui)空載(zai)(zai)電(dian)流而言，采用國產(chan)硅(gui)(gui)鋼(gang)片(pian)的產(chan)品(pin)(pin)穩定性更好一些(xie)。由此可見國產(chan)的磁疇細化級高性能(neng)硅(gui)(gui)鋼(gang)片(pian)質量優良，性能(neng)穩定，完全滿(man)足(zu)高電(dian)壓大容量電(dian)力變壓器對(dui)高性能(neng)硅(gui)(gui)鋼(gang)片(pian)的需求(qiu)。

經過多年的發展，國產硅鋼片有了長足的進步，本文中筆者以國產產品為例對此進行了說明。經過幾年的實際產品應用跟蹤，國產硅鋼片在損耗、工藝等方面的指標與進口片不相上下，產品性能的穩定性和質量的可靠性均有良好的表現，可以替代進口產品并大面積推廣使用。

來源：節選(xuan)自《國內變壓器行業對高性能電(dian)工(gong)硅鋼片的需求》