答:根据用途的不同,变压器的结构也有所不同,大功率电力变压器的结构比较复杂,而多数电力变压器是油浸式的。油浸式变压器是由绕组和铁心组成器身,为了解决散热、绝缘、密封、安全等问题,还需要油箱、绝缘套管、储油柜、冷却装置、压力释放阀、安全气道、温度计和气体继电器等附件。
(1)铁心 铁心是三相变压器的磁路部分,与单相变压器一样,它也是由0.35mm厚的硅钢片叠压(或卷制)而成,新型电力变压器铁心均用冷轧晶粒取向硅钢片制作,以降低其损耗。三相电力变压器铁心均采用心式结构。
铁心柱的截面形状与变压器的容量有关,单相变压器及小型三相电力变压器采用正方形或长方形截面;在大、中型三相电力变压器中,为了充分利用绕组内部的空间,通常采用阶梯形截面。
(2)绕组 绕组是三相电力变压器的电路部分。一般用绝缘纸包的扁铜线或扁铝线绕成,绕组的结构形式有同心式绕组和交叠式绕组。当前新型的箔式绕组电力变压器,其绕组用铝箔或铜箔氧化技术和特殊工艺绕制,使变压器整体性能得到了较大的提高,我国已开始批量生产。
(3)油箱和冷却装置 为了铁心和绕组的散热和绝缘,均将其置于绝缘的变压器油内,而油则盛放在油箱内。为了增加散热面积,一般在油箱四周加装散热装置,旧型号电力变压器采用在油箱四周加焊扁形散热油管;新型电力变压器则以采用片式散热器散热为多。容量大于10000kV·A的电力变压器,采用风吹冷却或强迫油循环冷却装置。
较多的变压器在油箱上部还安装有储油柜,它通过连接管与油箱相通。储油柜内的油面高度随变压器油的热胀冷缩而变动。储油柜使变压器油与空气的接触面积大为减小,从而减缓了变压器油的老化速度。新型的全充油密封式电力变压器则取消了储油柜,运行时变压器油的体积变化完全由设在侧壁的膨胀式散热器(金属波纹油箱)来补偿。
(4)气体保护装置
1)气体继电器。气体继电器安装在油箱与储油柜之间的管道中,当变压器发生故障时,器身就会因过热而使油分解产生气体。气体进入继电器内,使其中一个水银开关接通(上浮筒动作),发出报警信号。(www.xing528.com)
2)安全气道。安全气道又称为防爆管,安装在油箱顶盖上,它是一个长钢筒,出口处有一块厚度约2mm的密封玻璃板(防爆膜),玻璃上划有几道缝。当变压器内部发生严重故障而产生大量气体,内部压力超过50kPa时,油和气体会冲破防爆玻璃喷出,从而避免了油箱爆炸引起的更大危害。安全气道在生产中目前已较少使用,逐渐已被压力释放阀取代。
3)压力释放阀。目前在变压器中,尤其是在全密封变压器中,都广泛采用压力释放阀作保护,它的动作压力为(53.9±4.9)kPa,关闭压力为29.4kPa,动作时间不大于2ms,动作时膜盘被顶开释放压力,一般情况下膜盘靠弹簧拉力紧贴阀座(密封圈),起密封作用。
(5)分接开关 变压器的输出电压可能因负载和一次电压的变化而变化,可通过分接开关改变线圈匝数来调节输出电压。
(6)绝缘套管 绝缘套管穿过油箱盖,将油箱中变压器绕组的输入线、输出线从箱内引到箱外与电网相接。绝缘套管由外部的瓷套和中间的导电杆组成,对它的要求主要是绝缘性能和密封性能要好。
(7)测温装置 测温装置就是热保护装置。变压器的使用寿命取决于变压器的运行温度,因此油温和绕组的温度监测是很重要的。通常用三种温度计监测,箱盖上设置酒精温度计,其特点是计量精确但观察不便;变压器上装有信号温度计,便于观察;箱盖上装有电阻式温度计,其特点是为了实现远距离监测。
【试题精选】变压器的分接开关是用来(CC)的。
(A)调节阻抗 (B)调节相位 (C)调节输出电压 (D)调节输出电流
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