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油浸式变压器的结构和部件详解

时间:2026-01-23 理论教育 蝴蝶 版权反馈
【摘要】:油浸式变压器主要由油箱、器身和附件组成。硅钢片交叉叠装法和渐开式结构。大多数变压器采用同心式绕组结构。低压、高压绕组按一定交替次序套装在铁心柱上;高低压绕组之间的间隙多,绝缘结构复杂,但漏电抗小,机械强度高,引出线布置和焊接方便,常用于电炉变压器、电焊变压器等。油箱内部绝缘,包括绕组绝缘、引线绝缘和分接开关绝缘等。在防爆管上部有连通管与储油柜相通,防止正常运行时防爆管膜片误爆或气体继电器误动作。

主体由铁心和绕组构成,绕组通电流,铁心通磁路,即绕组的骨架。油浸式变压器使用广泛,目前干式变压器发展迅速。油浸式变压器主要由油箱、器身和附件组成。

1.油箱

油箱是变压器的外壳,是容纳绝缘和散热介质的容器。油箱有平顶式和钟罩式两种。一般6300kV·A以下多用平顶式,8000kV·A以上多用钟罩式,容量大的器身太重,钟罩式油箱器身检修方便。中小型变压器油箱外壁有散热筋,大容量变压器油箱外附圆管形或扁管型散热器,散热器可安装风扇。铁心和绕组热量传给变压器油,热变压器油上升进入散热器管,冷却后流回油箱。大型变压器用油泵强迫油加速循环,提高冷却效果。

2.器身

(1)铁心 用0.35~0.5mm冷轧硅钢片叠成,每片硅钢片与绝缘漆,减少涡流。硅钢片交叉叠装法和渐开式结构。

(2)绕组 有铜线和铝线,铜线损耗小,低损耗变压器用铜线;绕制方式有同心式和交迭式。

①同心式。低压绕组绕制成小圆筒形状,高压绕组绕制成大圆筒形状,套在低压绕组外面,套在同一铁心柱上;高、低压绕组间用绝缘纸隔开。大多数变压器采用同心式绕组结构。

②交迭式。低压、高压绕组按一定交替次序套装在铁心柱上;高低压绕组之间的间隙多,绝缘结构复杂,但漏电抗小,机械强度高,引出线布置和焊接方便,常用于电炉变压器、电焊变压器等。

(3)绝缘结构

①外绝缘。油箱外部绝缘,由瓷套管作为相与相、相与“地”间的绝缘。

②内绝缘。油箱内部绝缘,包括绕组绝缘、引线绝缘和分接开关绝缘等。

3.附件

(1)储油柜 装于油箱上部,与油箱相通。油箱中变压器油运行中热胀冷缩,储油柜可使油箱中始终充满油,与空气接触油面减小,减轻油的氧化和吸潮,可在与油箱的连管上安装气体继电器。储油柜下部有集泥器和排污阀,运行中要定时排放油泥和水分。(https://www.xing528.com)

(2)吸湿器 储油柜上部的空气经呼吸管和吸湿器与外部大气相通。吸湿器内装有硅胶干燥剂,能吸去进入储油柜空气中的水分,保持变压器油良好的绝缘性能。

(3)油位计 装于储油柜侧面,用于观察油面高度。油位计刻有三条线,分别表示在最高环境温度(如+40℃)、正常环境温度(如+20℃)和最低环境温度(如-30℃)时应有的油面。

(4)防爆管 装于油箱顶盖上,管口用膜片密封住。在防爆管上部有连通管与储油柜相通,防止正常运行时防爆管膜片误爆或气体继电器误动作。当变压器油箱内部故障时,油箱内压力快速升高,油气能冲破膜片而喷出,防止油箱变形或爆炸。

(5)气体继电器 装于储油柜与油箱连通管上。当变压器内部短路时,油箱中急剧产生的气体沿此连接管向储油柜方向冲击,气体继电器动作,发出信号或直接断开电源侧断路器,切除短路故障。当变压器油箱中油位突然下降时,动作发出信号警报。

(6)温度计 1000kV·A及以上容量变压器装有温度计,反映油箱上层油温。

(7)绝缘管套 变压器引出线穿过绝缘瓷套管,构成相与相、相与“地”的绝缘。

(8)分接开关 变压器高压侧绕组有分接头,改变电压比,调节低压侧电压。必须变压器停电后才可调节分接开关,一般用无励磁调压变压器;也有可带负荷调节的分接开关,为有载调压变压器,见图3-2和图3-3。

图示

图3-2 三相变压器分接头及连接

图示

图3-3 有载调压分接开关电路原理(一相)

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