绿色变压器应用于配电网具有哪些技术特点？配电网是从输电网或地区发电厂接受电能，通过配电设施按电压逐级分配给各类用户的电力网。配电网的正常运行，直接关系到千家万户的用电安全和电力保障。配电变压器作为配电网中连接不同电压等级的关键节点和基础设备，必须满足“安全、可靠、节能，环保”等要求。
近期，为加快高效节能变压器推广应用，提升能源资源利用效率，推动绿色低碳和高质量发展，工业和信息化部办公厅、市场监管总局办公厅、国家能源局综合司联合制定了《变压器能效提升计划(2021-2023年)》,要求到2023年，高效节能变压器[指符合新修订《电力变压器能效限定值及能效等级(GB 20052-2020)》中1级、2级能效标准的电力变压器]在网运行比例提高10%，当年新增高效节能变压器占比达到75%以上。为实现这一目标，大力推广应用安全可靠、节能环保、小型少占地、节材易回收的绿色变压器势在必行。
配电网绿色变压器应用及主要技术特点：
(1)安全可靠
配电网供电范围广，覆盖面积大，设备众多，网络复杂，且受天气、环境、人为等多因素影响，负荷波动大，故障易发，发生故障影响大。特别在高负荷季节和地区，过负荷运行及转移负荷操作是常态。电网运行企业为保证电网安全可靠运行，除加强运行管理维护外，还要求变压器本身安全可靠，无设计制造缺陷，设备绝缘防护良好。不发生触电人身事故，不发生短路事故，不发生燃烧爆炸事故，防火防水，有较强的过载能力和足够的抗短路能力。设备出现故障后，可快速修复投入运行。
下文介绍的绿色变压器采用新材料、新工艺，能满足配电网安全可靠要求。硅橡胶浇注干式变压器和立体卷铁芯干式变压器可用于城市高层建筑专用变压器，如商场、酒店、写字楼、政府机关等，也可用于居民住宅区公用变压器。天然酯绝缘油变压器可用于城市小街小巷路边台架式公用变压器，也可用于广大农村地区。
硅橡胶浇注干式变压器采用高性能硅橡胶绝缘材料及浇注工艺，对高压绕组和主绝缘进行填充包封，结合主动消除局部放电、3重冗余缺陷容错主绝缘系统、一体化硅橡胶套管绝缘和防雷等技术，增强了变压器安全可靠性，提高了环境适应能力和防雷能力。硅橡胶材料耐250度高温，提高了变压器过载能力。
立体卷铁芯干式变压器铁芯采用特殊结构，三相矩形铁芯呈三角形布置，受力均匀对称，整体强度高，具有足够的抗短路能力。绕组为敞开式饼式线圈结构，散热能力好，自然冷却方式下可长期过载到110%。敞开式立体卷铁心干式变压器在浸水后，经过简单冲洗，进行产品试验符合标准后，可立刻投入运行。
城乡配电网中，配变短路起火爆炸事故时有发生。天然酯绝缘油变压器所采用的天然酯绝缘油燃点高于矿物油，不易燃烧，防火性能好，安全可靠性高，可在超出额定负载22%的条件下长期运行，比使用其他绝缘系统的变压器具有更强的过载能力。
（2）节能
电网损耗是考核电网管理部门的一项重要技术经济指标。据有关部门统计，变压器的运行损耗占整个输配电网损耗的40%左右。提高变压器能效、降低变压器损耗是降低全电网损耗、实现“双碳”目标的重要环节。电网运行企业的责任是不断优化网络结构，调整运行方式，保持变压器经济运行，降低变压器运行损耗。变压器制造企业的责任是坚持创新，采用新技术、新材料、新工艺，降低变压器的空载损耗。
立体卷铁芯技术制作的铁芯三相磁路相等，三相空载电流、空载电压平衡，减小了空载电流、空载损耗及负载损耗小，相比平面铁芯，空载损耗下降约30%，负载损耗下降5%，空载电流下降70%。
硅橡胶浇注干式变压器以可靠绝缘为基础缩短了磁路，减小了空载损耗，在原标准基础上比一级能效再降低15%，负载损耗再降低10%。
以上绿色变压器的低损耗将为降低全电网的损耗发挥重要作用。
（3）环保
随着城市负荷中心人口密度升高，建筑愈发密集，人民群众环保维权意识增强，居民对变压器噪音扰民和电磁辐射有害人体的投诉屡见不鲜，电力施工受阻事件时有发生。形势要求变压器制造企业不断改进设计，采用新技术、新工艺，降低变压器的噪音和电磁辐射，降低生产过程能耗，消除环境污染，满足环保要求。
硅橡胶浇注干式变压器所用的硅橡胶材料有弹性阻尼作用，提高了整体抗震能力，降低了噪音。硅橡胶材料与金属导线不粘连，回收方便。变压器生产工艺简单，耗能低，无排放，满足绿色制造要求。
立体卷铁芯变压器比叠铁心变压器噪音下降10～25dB(A)。立体卷铁心结构大大降低变压器周围的杂散磁场，空间漏磁小，仅为传统结构变压器的一半，减少电磁辐射。
敞开式立体卷铁芯干式变压器以绝缘纸+绝缘漆为主要绝缘材料，为可再生材料，设备报废后线圈可分解回收处理，不会对环境造成危害。
天然酯绝缘油变压器采用的是天然植物油作绝缘介质，即使发生燃烧也不会产生有害气体，发生泄漏也不会象矿物油那样污染环境，后期经处理可再利用。
以上绿色技术和绿色材料制造变压器较好地满足了环保的要求。
（4）小型化
随着国家生态保护的力度越来越大，城市用地越来越紧张。电力设施用地越来越难，越来越贵。要求设备小型化，更紧凑，节省占地。
敞开式立体卷铁芯干式变压器结构紧凑，与同容量平面铁心树脂干变相比，体积小约34%，重量轻约41%。减少占地，满足资源节约要求。
变压器小型化在城市配电网的应用实例：（资料来自某变压器制造企业宣传册）
为缓解城市负荷密度越来越高、土地资源愈来愈紧缺的矛盾，我国变压器制造企业在立体卷铁心干式变压器的基础上，推出了一种具有专利知识产权的小型化双层预装式变电站，将供电电源深入城市负荷中心。预装式变电站结构紧凑、运输方便、安装快捷、运行灵活、安全可靠、维护简单、绿色环保，为广大供电部门和用户所接受，能满足城网建设改造的发展需要，缓解城市土地资源紧张情况。
预装式变电站采用双层结构，分三个部分：变压器室、高压室和低压室。其中低压室和变压器室分两层布置，上层为变压器室，下层为低压室，布置图如左。比常规同方案预装式变电站占地面积减少约45%，体积减少约44%，比常规同低压柜方案的组合式变压器占地面积减少约17%。减少了45%的土建投资成本。
变压器室安装敞开式立体卷铁芯干变。高压室采用免维护的全绝缘充气式高压柜。低压室低压柜小型化设计，实现总体预装。配置自动控制的轴流风机进行强制通风。通过内置智能传感器，智能仪表等，配合自主研发的智能节能监控系统，实现设备智能化，做到在线监测、故障预警等，可有效降低事故率，维护更安全、方便。实现箱变紧凑化、智能化、可视化、低碳化等目标。
某住宅区改造项目：原设计建设一座双层双公变配电房，占地面积约44.9平方米，新建双层配电房高约7.5米，阻挡了周边居民楼阳台和窗户，建设协调难度大。
修改为小型化双层双公变箱式变，项目总占地面积（长5.3米×宽1.7米×高2.9米）约9平方米。比原方案下降80%，纵向空间下降61%（纵向高度由7.5米下降为2.9米），土建投资下降90%（由双层配电房土建建筑，改为双层箱变基础建设）。
小型化双层预装式变电站适用于工厂、商场、机关、学校、城市老旧小区，以及城中村配网增容改造。
