油浸变压器结构和附件介绍

铁心是变压器的磁路部分,它既是磁通闭合的路径,又是绕组的支撑支架。变压器使用的铁心材料主要有铁片、低硅片、高硅片,在钢片中加入硅能降低钢片的导电性,增加电阻率,它可减少涡流,使其损耗减少。我们通常称加了硅的钢片为硅钢片,变压器的质量与所用的硅钢片的质量有很大关系,硅钢片的质量通常用磁通密度B来表示,一般黑铁片的B值为6000~8000、低硅片为9000~11000,高硅片为12000~16000。变压器的铁心一般使用表面经过绝缘处理的0.35mm厚度的硅钢片叠压而成。

图3-5 电力变压器结构

铁心的结构主要有心式和壳式两种,如图3-6所示。

绕组是变压器中的电路部分,通过电磁感应实现交流电能的传递。小型变压器一般由绝缘的漆包圆铜线绕制而成,对容量稍大的变压器则用扁铜线或扁铝线绕制。

根据高、低压绕组在铁心柱上放置方式的不同,绕组可以分为同心式和交叠式两种,如图3-7所示。

图3-6 变压器铁心和绕组结构

(1)同心式:高、低压绕组同心地安装在同一个铁心柱上,一次绕组、二次绕组相互绝缘。为了绝缘的方便,一般低压绕组绕在里层,高压在外层。同心式绕组结构简单,制造方便,国产电力变压器多采用这种形式。

(2)交叠式:高、低压绕组做成扁饼状,在纵向上交叠排列。为了绝缘的方便,一般低压绕组绕在最上层和最下层,高压绕组在中间。

油浸式变压器除了有绕组和铁心外,还需要有油箱、绝缘套管、储油柜、冷却装置、安全保护装置等附件。

油箱用于盛放变压器油且作为变压器的外壳。变压器油起绝缘和散热的作用,油箱由钢板焊接而成。(www.xing528.com)

图3-7 同心式绕组和交叠式绕组

a)同心式绕组 (1—铁心柱 2—铁扼 3—高压绕组 4—低压绕组) b)交叠式绕组 (1—低压绕组 2—高压绕组)

为了保证二次端电压在允许范围内,通常在变压器的高压侧设置抽头,并装设分接开关(见图3-8),用来调节变压器高压绕组的工作匝数,从而调节变压器的二次电压。

中、小型电力变压器一般有三个分接头,记作U_N±5%。大型电力变压器采用五个或多个分接头,例U_N±2×2.5%或U_N±8×1.5%。

分接开关有两种形式,一种只能在断电情况下进行调节,称为无载分接开关——这种调压方式称为无励磁调压;另一种可以在带负荷的情况下进行调节,称为有载分接开关——这种调压方式称为有载调压。

图3-8 分接开关

绝缘套管是变压器的输入输出装置,安装在变压器的油箱顶部,实现油箱与引线之间的绝缘。

变压器在运行时,为了保证其安全运行,变压器还装设有安全保护装置,主要有防爆膜、安全气道、湿度计、气体继电器等。