张亚杰等研究人员开发研究了一种新1级能效变压器电磁结构用以试制新1级能效110kV变压器。该方案中采用了厚度为0.20mm，单位损耗为0.65W/kg（1.7T）的超薄高性能硅钢片。铁心结构可以选择三相三柱式，也可以选择三相五柱式。三柱式铁心结构的“T”形区域为两个，五柱式的“T”形区域为六个；三柱式铁心的心柱和铁轭中磁通一致，五柱式铁心的铁轭磁通中含有谐波。因此，同一台变压器，采用三柱式铁心的空载性能一般要优于五柱式铁心。该项设计中采用三相三柱式铁心结构并辅以降低铁心磁密来使空载损耗满足技术要求。超薄硅钢片的剪切质量是能否达到预期目标的难点。剪切过程中刀具本身的精度和剪切毛刺对铁心叠积和空载损耗有较大影响。铁心制造过程中的机械加工、叠积、插铁等操作使硅钢片性能劣化。高压绕组采用两路并联连续式结构，低压绕组可采用一路螺旋式结构，也可采用双层“U”形螺旋式结构。为了满足新1级能效中的损耗要求，高、低压绕组全部采用换位导线绕制，以最大限度降低绕组的涡流损耗。低压绕组采用双层“U”形绕组的目的是绕组引线长度短，引线中的损耗较小，同时由于绕组首末头相距较近，大电流磁场相互抵消，在一定程度上可降低杂散损耗。油箱壁四周布置硅钢片制成的磁屏蔽，以降低油箱中的杂散损耗。
表1新试制新 1 级能效 110kV 变压器技术要求
研究人员对新研制的135MVA/110kV 新1级能效变压器的性能进行了仿真测试和试验测试：空载损耗虽然满足规定值要求,但比计算值高出3%，负载损耗实测值比计算值高约2%。他们认为：随着GB 20052-2020标准的实施，在1级、2级能效领域，0.18mm~0.2mm超薄高性能硅钢片将得到越来越多的应用，对铁心剪切加工工艺提出了更高的要求。低压双层“U”形绕组在高压侧冲击电压下的感应电压值低于普通一路绕组结构。低压双层“U”形绕组中并联导线间电流不平衡，对电阻损耗影响很小，但应核算承载最大电流导线的温升。
表2 性能数据实测值与规定值的对比
