變壓器的結構與冷卻方式解析(共34張PPT)課件

1、課題二 變壓器的結構與冷卻方式一、變壓器的結構（一）繞組1、繞組材料： 銅線或銅箔繞，鋁線或鋁箔2、繞組命名：一次繞組：接電源的繞組二次繞組：接負載的繞組高壓繞組：接高壓低壓繞組：接低壓3、繞組種類： 同心式繞組 圓筒式連續(xù)式 螺旋式 交疊式繞組：用于低電壓大電流的變壓器上，如電爐變壓器、電焊變壓器等 雙層：用于10630KVA，500V以下多層：用于10630KVA，35KV以下分段：用于1000KVA以下的高壓繞組繞制麻煩，強度高用于63KVA以上，3110KV的高壓繞組用于800KVA以上，35KV以下的低壓繞組 （二）變壓器鐵心 1、鐵心作用： 主磁通的通道 安放繞組的骨架 2、鐵心材

2、料：選擇鐵心材料的關鍵：高磁導率、低損耗和價格常用：03505mm厚的硅鋼板硅鋼片可分：熱軋和冷軋，其性能特點見表13非晶合金材料 ：P82、鐵心柱與鐵軛的裝配工藝 （1）鐵心組成：鐵心柱是鐵心安裝繞組的部分鐵軛是連接鐵心柱形成 閉合磁路的鐵心部分（2）鐵心柱與鐵軛的裝配工藝對接式疊接式二、變壓器冷卻方式進行冷卻的原因1三相油浸自冷式(ONAN) 主要有：SJ系列和SJL系列(鋁線)冷卻原理：當變壓器運行、油溫上升時，根據(jù)熱油上升、冷油下降原理形成自然對流，流動的油將熱量傳給油箱體和外側的散熱器，然后依靠空氣的對流傳導將熱量向周圍散發(fā)，從而達到冷卻效果。起冷卻作用的散熱器可分為管式、扁管式、片

3、式和波紋油箱結構如圖P9，13所示變壓器的鐵心和繞組的溫度升高 絕緣老化 在運行振動和電動力作用下，絕緣容易破裂 發(fā)生電氣擊穿而造成故障 運行溫度直接影響到變壓器的輸出容量、安全和使用壽命。因此，必須有效地對運行中的變壓器鐵心和繞組進行冷卻 2三相油浸風冷式(ONAF) 主要有：SP系列結構如圖所示冷卻原理：是在油浸自冷式的基礎上，在油箱壁或散熱管上加裝風扇，利用吹風機幫助冷卻。而且風力可調，以適用于短期過載。加裝風冷后：可使變壓器的容量增加3035多應用于：容量在l0 000 kVA及以上的變壓器。氣體進入繼電器內，使開關接通，發(fā)出報警信號。3、油枕：而且風力可調，以適用于短期過載。發(fā)生電氣

4、擊穿而造成故障（三）氣體繼電器(瓦斯繼電器)（1）酒精溫度計：箱蓋上設置，其特點是計量精確但觀察不便在運行振動和電動力作用下，絕緣容易破裂（三）氣體繼電器(瓦斯繼電器)多層：用于10630KVA，35KV以下結構如圖P9，13所示油浸變壓器的器身就是裝在充滿變壓器油的油箱內的運行溫度直接影響到變壓器的輸出容量、安全和使用壽命。2、鐵心柱與鐵軛的裝配工藝鐵心柱是鐵心安裝繞組的部分冷卻原理：當變壓器運行、油溫上升時，根據(jù)熱油上升、冷油下降原理形成自然對流，流動的油將熱量傳給油箱體和外側的散熱器，然后依靠空氣的對流傳導將熱量向周圍散發(fā)，從而達到冷卻效果。3三相強迫油循環(huán)風冷式(0FAF) 主要有：S

5、FP系列冷卻原理：在油浸自冷式的基礎上，利用油泵強迫油循環(huán)，并且在散熱器外加風扇風冷，以提高散熱效果。4三相強迫油循環(huán)水冷式(OFWF) 主要有：SSP系列冷卻原理：在油浸自冷式的基礎上，利用油泵強迫油循環(huán)，并且利用循環(huán)水作冷卻介質，以提高散熱效果。三、變壓器其它結構和附件（一）油箱油浸變壓器的器身就是裝在充滿變壓器油的油箱內的1、油箱的形式：20 kVA以下變壓器采用平壁式油箱容量較大的變壓器可加裝散熱管散熱管圖片2、變壓器油：絕緣介質，冷卻介質3、油枕： 使變壓器油能較長久地保持良好的狀態(tài)返回返回返回返回而且風力可調，以適用于短期過載。是指變壓器一次側脫離電源后調壓，如圖15b所示（三）氣

6、體繼電器(瓦斯繼電器)三、變壓器其它結構和附件容量較大的變壓器可加裝散熱管運行溫度直接影響到變壓器的輸出容量、安全和使用壽命。在運行振動和電動力作用下，絕緣容易破裂（六）測溫裝置常用：03505mm厚的硅鋼板20 kVA以下變壓器采用平壁式油箱而且風力可調，以適用于短期過載。（2）信號溫度計：便于觀察；常用：03505mm厚的硅鋼板當變壓器內部發(fā)生嚴重故障而產生大量氣體，內部壓力超過50 kPa時，油和氣體會沖破防爆玻璃噴出，從而避免了油箱爆炸引起的更大危害。2三相油浸風冷式(ONAF)(二)分接開關 1、作用：變壓器的輸出電壓可能因負載和一次側電壓的變化而變化，想要控制輸出電壓在允許范圍內變

7、動，可通過分接開關。分接開關一般裝在一次側(高壓邊)，通過改變一次側線圈匝數(shù)來調節(jié)輸出電壓如圖16a所示(二)分接開關2、分類（1）無勵磁調壓是指變壓器一次側脫離電源后調壓，如圖15b所示 （2）有載調壓是指變壓器二次側接著負載時調壓，如圖15c所示有載調壓優(yōu)點：不用停電調壓，對變壓器也有利，因為變壓器每次拉閘和合閘都會對變壓器造成不利的電壓和電流沖擊。 （三）氣體繼電器(瓦斯繼電器) 1、原理：當變壓器發(fā)生故障時，器身就會過熱使油分解產生氣體。氣體進入繼電器內，使開關接通，發(fā)出報警信號。2、報警信號級別輕度報警：只發(fā)報警信號重度報警：切斷電源（四）絕緣套管 1、作用：絕緣套管穿過油箱蓋，將油箱中變壓器繞組的輸入、輸出線從箱內引到箱外與電網(wǎng)相接。2、組成：3、性能要求：絕緣性能和密封性能要好4、分類：充氣式充油式：后者為高電壓用(60 kV用充油式)（五）安全氣道（防爆管）和壓力釋放閥 1、安全氣道原理：出口處有一塊厚度約2 mm的密封玻璃板(防爆膜)，玻璃上劃有幾道縫。當變壓器內部發(fā)生嚴重故障而產生大量氣體，內部壓力超過50 kPa時，油和氣體會沖破防爆玻璃噴出，從而避免了油箱爆炸引起的更大危害?，F(xiàn)在這種防爆管已被淘汰了，改用壓力釋放閥2、壓力釋放閥結構：如圖18所示（六）測溫裝置 1、測溫裝置作用：熱保護2、測溫的重要性： 變壓器的壽命取決于變壓器的運行溫度，