刘旭光，顾小虎，于春雷，张晓同，刘斌，杨庆福

（1.南瑞集团公司＜国网电力科学研究院＞，南京 211100；2.江苏南瑞帕威尔电气有限公司，南京 211100；3.南昌航空大学，南昌 330000）

0 引 言

随着城市与农村电网建设的快速发展，变压器的需求量呈快速增长的趋势，它是否节能十分重要［1］。变压器自身的能量消耗有两种：一种是铁芯产生的空载损耗，另一种是主要由导线产生的负载损耗［2］。虽然空载损耗比额定负载损耗小很多，但只要产品挂网运行，不管负载大小，空载损耗总是存在的，尤其在变压器轻载情况下，空载损耗占总损耗的比重很大。因此，降低空载损耗是变压器技术发展的一个趋势。

变压器铁芯柱截面的大小直接关乎铜材的使用量，在保持其他参数不变的情况下，心柱截面积增大，磁通密度降低，损耗减少，但其截面积增大，铜材的使用量增多。若以增大原材料的使用量为代价来减少空载损耗则得不偿失。文献［3］和文献［4］对降低空载损耗的方法进行了简要的阐述，通常都是从硅钢材料的升级、工艺的改进等方面进行分析，并未提出铁芯结构上的改进方法。针对上述问题，采取一些可行方法达到降低空载损耗的目的，本文提出增大铁轭截面积以降低空载损耗的方法，并通过四维可视化算法进行理论分析和有限元分析软件仿真验证，在保证成本可控的情况下，达到降低损耗目的。

1 空载损耗理论分析研究

空载损耗主要包括磁滞损耗、涡流损耗。通常空载损耗数值为变压器铁芯重量、铁芯材料的单位损耗、铁芯加工工艺系数三者的乘积，而其铁芯材料的单位损耗由磁通密度的大小确定，可见空载损耗与铁芯重量、磁通密度有关。……