電力變壓器結(jié)構(gòu)

2025/1/201

變壓器結(jié)構(gòu)變壓器分類變壓器按本身的電壓高低、容量大小、使用要求、使用地點(diǎn)、服務(wù)對(duì)象的不同。派生出多種類型，各有其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2025/1/202025/1/202變壓器使用對(duì)象來分類，可歸納以下幾類：1）電力變壓器：用于電力系統(tǒng)借以輸送電能的變壓器。2）配變變壓器：指容量較小，由較高電壓降到最后一級(jí)配電電壓，直接作為配電使用的電力變壓器。3）換流變壓器：在直流輸電系統(tǒng)中向變流器供電的電力變壓器。4）試驗(yàn)變壓器：根據(jù)需要，產(chǎn)生高電壓和大電流的變壓器。5）用于不同工業(yè)的專用變壓器，例如：電爐變壓器、整流變壓器、牽引變壓器、啟動(dòng)變壓器、礦用變壓器等等。6）用于電子工業(yè)的變壓器。2025/1/202025/1/203在電力變壓器中因使用要求不同或本身結(jié)構(gòu)差異又派生出多種類型。從冷卻和絕緣介質(zhì)的不同可歸納以下幾類：油浸式變壓器：采用礦物油作為冷卻和絕緣介質(zhì)的變壓器。氣體絕緣變壓器：采用人工合成某種氣體（SF6氣體）作為冷卻和絕緣介質(zhì)的變壓器干式變壓器：用空氣冷卻，固體絕緣介質(zhì)的變壓器。2025/1/202025/1/204按結(jié)構(gòu)和使用要求分類，大致可分為；1）密封式變壓器：變壓器內(nèi)部介質(zhì)與外部大氣相隔絕，避免相互交換，屬一種非呼吸式變壓器。2）雙線圈變壓器：只包括高低壓兩個(gè)線圈的變壓器，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，是變壓器的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。3）多線圈變壓器：每相有兩個(gè)以上的線圈，分別聯(lián)接在不同電壓等級(jí)線路上。常見為三線圈變壓器，既有高壓、中壓、低壓三線圈。4）有載調(diào)壓變壓器：裝有有載調(diào)壓分接開關(guān)，能在負(fù)載下調(diào)整電壓的變壓器。2025/1/202025/1/2055）聯(lián)絡(luò)變壓器6）自耦變壓器7）發(fā)電廠自用變壓器簡(jiǎn)稱廠用變8）分裂式變壓器9）單相變壓器2025/1/202025/1/206變壓器兩大基本結(jié)構(gòu)形式：殼式變壓器芯式變壓器它們的區(qū)別主要在磁路即鐵心分布上。殼式變壓器鐵心的軛包圍住線圈，好象形成一個(gè)外殼，因此而得名。芯式變壓器鐵心大部分在線圈之中，只一部分在線圈之外構(gòu)成鐵軛作為磁回路。無論殼式變壓器還是芯式變壓器其電磁原理是完全相同的。2025/1/202025/1/2072025/1/202025/1/2082025/1/202025/1/2092025/1/202025/1/2010變壓器鐵心結(jié)構(gòu)鐵心在變壓器中構(gòu)成一個(gè)閉合的磁路．又是安裝線圈的骨架．對(duì)變壓器電磁性能和機(jī)械強(qiáng)度是極為重要的部件。但對(duì)大多數(shù)變壓器來說是采用疊積式的鐵心。對(duì)心式變壓器來說，套裝線圈的鐵心柱總是由多級(jí)疊片組成一個(gè)近似圓形的截面，以求得在圓形線圈內(nèi)部更有效地利用空間．鐵軛即不套線圈的部分一般可與心柱的截面形狀相同，但有時(shí)為降低鐵心高度采用變形軛，這時(shí)鐵軛截面可做成矩形、橢園形，再進(jìn)一步要求降低鐵心高度時(shí)，就要應(yīng)用旁軛，旁軛截面形狀一般均為橢園形或矩形。2025/1/202025/1/2011常用的鐵心疊積圖如圖。圖中(a)為單相雙拄鐵心，(b)單相雙柱雙框鐵心，(c)為三相三柱鐵心，其鐵軛片為一個(gè)整片，只適用于容量較小鐵心尺寸不大變壓器；(d)為三相三柱半直半斜接縫鐵心，總共8個(gè)接縫中有四個(gè)是直接縫，這種疊積方式在降低鐵心損耗方面不如全斜接縫，但比全直接縫的老式疊積圖有較大改善，這種接縫方式材料利用率較高，且較易于疊裝，因此在一定條件下仍有應(yīng)用價(jià)值，(e)為三相三柱全斜接縫鐵心；(f)為三相五柱式(有兩個(gè)旁扼)，降低鐵心高度的鐵心：(g)為三相雙框式鐵心，(h)為單相四柱式鐵心(有兩個(gè)旁軛)。2025/1/202025/1/20122025/1/202025/1/20132025/1/202025/1/20142025/1/202025/1/2015,鐵心接縫兩級(jí)接縫多級(jí)接縫（步進(jìn)搭疊）CDE2025/1/202025/1/20162025/1/202025/1/20172025/1/202025/1/20182025/1/202025/1/2019變壓器絕緣結(jié)構(gòu)在一定的電壓作用下，由于電極形狀的不同，它們之間的電場(chǎng)分布有明顯的差別，它們之間產(chǎn)生放電和擊穿情況也會(huì)有明顯的差別。為了了解變壓器各個(gè)部位的絕緣安全可靠程度，必須了解變壓器中的絕緣基本類型。2025/1/202025/1/2020一般情況下，有以下幾種基本類型的電場(chǎng)：平行型均勻電場(chǎng)。圓柱形稍不均勻電場(chǎng)。同軸圓稍不均勻電場(chǎng)。相互垂直圓柱形稍不均勻電場(chǎng)。間端對(duì)間端極不均勻電場(chǎng)。尖端對(duì)平板極不均勻電場(chǎng)。2025/1/202025/1/20212025/1/202025/1/2022變壓器內(nèi)部稍不均勻電場(chǎng)有如下幾處：同一鐵心柱上不同電壓等級(jí)線圈之間（除去繞組端部），以及內(nèi)繞組對(duì)有電屏蔽的鐵心柱之間是同軸圓柱電場(chǎng)。另一是不同相之間是圓柱電場(chǎng)。2025/1/202025/1/2023內(nèi)繞組對(duì)沒有電屏蔽的鐵心柱棱角處。引線對(duì)夾件等結(jié)構(gòu)件。引線對(duì)油箱升高座的邊緣。引線拐角對(duì)油箱壁。線圈端部對(duì)上下鐵軛。線圈端部對(duì)絕緣壓板的鐵壓釘?shù)?。線圈的線餅之間和線餅中的線匝之間看起來似乎類似平行板稍不均勻電場(chǎng)，但由于電極（導(dǎo)線）邊緣之間圓角半徑很小造成電場(chǎng)集中。故不能看作均勻電場(chǎng)。

極不均勻電場(chǎng)有如下幾處：2025/1/202025/1/2024

絕大多數(shù)變壓器內(nèi)部采用油、紙、紙板、紙板層壓件等復(fù)合絕緣結(jié)構(gòu)，來符合各種電壓作用下的絕緣強(qiáng)度。即油紙絕緣結(jié)構(gòu)變壓器中油紙絕緣結(jié)構(gòu)應(yīng)用可以很大程度的提高絕緣強(qiáng)度，比油或絕緣紙單獨(dú)使用時(shí)絕緣強(qiáng)度要高。變壓器內(nèi)部絕緣結(jié)構(gòu)2025/1/202025/1/2025根據(jù)不同的電場(chǎng)情況，變壓器內(nèi)部大致采用如下幾種絕緣情況。引線之間，純油隙，Φ/D愈小，電場(chǎng)與不均勻。純油隙之間，低壓電壓匯流排之間，匯流排對(duì)油箱或其它結(jié)構(gòu)件。引線（包有絕緣層）對(duì)油箱或其它結(jié)構(gòu)件。繞組匝間和餅間，餅間絕緣為油隙、紙、紙板，匝間繞組包有不同厚度絕緣覆蓋。引線之間或小容量變壓器繞組匝間，視電壓等級(jí)不同，導(dǎo)線外包有不同厚度的絕緣層或覆蓋其他絕緣材料。固體絕緣，固定不同電位接線柱或引線，引線外部包有不同厚度的絕緣層。油—隔板絕緣，繞組間的主絕緣結(jié)構(gòu)（包括同相繞組和異相繞組）。油—隔板絕緣，繞組對(duì)油箱、鐵心柱，繞組端部對(duì)鐵軛。變壓器外部絕緣結(jié)構(gòu)2025/1/202025/1/2026變壓器主絕緣結(jié)構(gòu)繞組之間，繞組對(duì)油箱，繞組對(duì)鐵心柱，異相繞組之間絕緣結(jié)構(gòu)基本上屬于比較均勻電場(chǎng)，因此采用把大油距分割成小油距的油隔板結(jié)構(gòu)。分割有兩種類型：一種是大油道后紙筒結(jié)構(gòu)它的特點(diǎn)是在工頻和沖擊電壓下允許油道有放電現(xiàn)象，全部電壓有厚紙筒承受而不被擊穿。但這種配合不能保證在試驗(yàn)電壓下固體絕緣不受損傷。因此在高電壓等級(jí)變壓器上不采用。另一類是薄紙筒小油道絕緣結(jié)構(gòu)。它的基本特點(diǎn)是油體積減小時(shí)，油耐壓強(qiáng)度提高。因不同材料具有不同的介電常數(shù)ε，故需要進(jìn)行合理配置。使油間隙在試驗(yàn)電壓下期場(chǎng)強(qiáng)不超過油間隙起始局部放電場(chǎng)強(qiáng)。2025/1/202025/1/2027變壓器繞組縱絕緣結(jié)構(gòu)變壓器繞組在工頻電壓和操作波作用下，其匝間和餅間電壓差值安匝數(shù)分布。但在雷電沖擊作用下，由于電壓波形的等值頻率極高，繞組匝間和餅間的電容和繞組對(duì)地的電容影響已不能忽略，因此在雷電沖擊電壓作用下，繞組的電感能量和電容能量發(fā)生交換而形成震蕩過程。這個(gè)過程使繞組的匝間和餅間和繞組各餅對(duì)地的電位已不再是按匝數(shù)分布。其匝間并肩電位差和繞組各餅的對(duì)地電位和工頻電壓作用下比較要超過許多倍。所以變壓器的縱絕緣主要是根據(jù)沖擊時(shí)的作用電壓而定。為此要了解沖擊電壓下的繞組的特性以便采取相應(yīng)的措施來改善繞組在沖擊電壓作用下的電壓分布，或者在絕緣上采取加強(qiáng)措施，使變壓器繞組在試驗(yàn)和運(yùn)行中具有充分的可靠性。2025/1/202025/1/20282025/1/202025/1/20292025/1/202025/1/2030變壓器端部絕緣結(jié)構(gòu)變壓器端部絕緣結(jié)構(gòu)是指繞組的端部對(duì)上下鐵軛之間的絕緣。由于上下鐵軛的幾何形狀而是該部位的電場(chǎng)是極不均勻的電場(chǎng)。繞組的端部往往要承受較高幅值的工頻和沖擊電壓。由于電極形狀差所以不得不增加電極之間的距離。端部絕緣距離增大，將使變壓器鐵窗高度增加，變壓器體積和重量也隨之增加。因此要求在不增加成本,不降低絕緣強(qiáng)度的前提下盡可能的減小端部的絕緣距離。2025/1/202025/1/2031繞組的端部往往要承受較高幅值的工頻和沖擊電壓。由于電極形狀差所以不得不增加電極之間的距離。端部絕緣距離增大，將使變壓器鐵窗高度增加，變壓器體積和重量也隨之增加。因此要求在不增加成本,不降低絕緣強(qiáng)度的前提下盡可能的減小端部的絕緣距離。2025/1/202025/1/2032提高絕緣強(qiáng)度的途徑改善電極形狀。實(shí)際采用端部加靜電板的辦法。端部增加角環(huán)。延長爬電距離。變壓器引線絕緣加包一定厚度絕緣層。加大引線直徑，電極表面光滑無毛刺。超高壓變壓器采用出線裝置，高壓引線不得有金屬裸露的地方。（因?yàn)榇藭r(shí)高壓引線電極表面場(chǎng)強(qiáng)很高，如果沒有絕緣覆蓋，則該處的油中場(chǎng)強(qiáng)和它是同一個(gè)值，往往會(huì)引起局部放電（嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)火花放電），最終導(dǎo)致整個(gè)油隙擊穿。2025/1/202025/1/2033出線端加裝隔板2025/1/202025/1/20342025/1/202025/1/20352025/1/202025/1/2036端部出線2025/1/202025/1/2037出線裝置2025/1/202025/1/2038主要是套管對(duì)地和套管之間空間距離和套管沿面爬距。變壓器外部結(jié)構(gòu)2025/1/202025/1/20392025/1/202025/1/2040變壓器絕緣分類內(nèi)絕緣線圈主絕緣同相繞組之間異相繞組之間繞組對(duì)油箱繞組對(duì)鐵心柱，繞組對(duì)旁柱之間。繞組端部對(duì)鐵軛縱絕緣繞組線匝之間繞組餅間繞組層間引線主絕緣引線對(duì)地引線對(duì)異相線圈縱絕緣一個(gè)繞組的不同引線之間開關(guān)主絕緣開關(guān)對(duì)地開關(guān)上不同繞組引線觸頭之間縱絕緣同相繞組不同引線觸頭之間外絕緣套管套管對(duì)各部接地之間異相套管之間2025/1/202025/1/2041變壓器線圈變壓器線圈構(gòu)成了設(shè)備本身的電路部分，它與外部電網(wǎng)直接連接，是變壓器中最重要的部件，常把線圈比做變壓器的心臟。對(duì)電力變壓器來說，其線圈與高壓輸電線路相連，當(dāng)線路上發(fā)生單相接地故障或受雷電襲擊發(fā)生大氣過電壓時(shí)，以及線路上斷路器的動(dòng)作產(chǎn)生操作沖擊波時(shí)．線圈都將承受高于額定工作電壓很多的瞬時(shí)過電壓，當(dāng)變壓器線端發(fā)生短路故障時(shí)，線圈內(nèi)部特有大于其額定電流許多倍的短路電流，這種短路電流會(huì)在線周內(nèi)部產(chǎn)生巨大的機(jī)械力(軸向與輻向)，同時(shí)會(huì)瞬時(shí)地使線圈溫度升至極高的危險(xiǎn)程度，由此產(chǎn)生了線圈的動(dòng)熱穩(wěn)定問題。2025/1/202025/1/2042因此，在設(shè)計(jì)變壓器線圈時(shí)，不僅要考慮到變壓器運(yùn)行時(shí)各項(xiàng)額定工作參數(shù)，還必須充分考慮到遭受過電壓時(shí)及短路故障時(shí)的絕緣強(qiáng)度及機(jī)械強(qiáng)度問題，線圈導(dǎo)線在瞬時(shí)短路電流通過時(shí)其溫度上升．不能使其喪失機(jī)械強(qiáng)度和絕緣強(qiáng)度。變壓器的運(yùn)行可靠性往往直接決定于線圈的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量，根據(jù)電壓等級(jí)的不同，容量的不同和使用條件的不同。將采用不同結(jié)構(gòu)型式特點(diǎn)的線圈。這些特點(diǎn)是匝數(shù)、導(dǎo)線截面、并聯(lián)導(dǎo)線換位、繞向、線圈連接方式和型式等。2025/1/202025/1/2043線圈的類型及其特點(diǎn)根據(jù)結(jié)構(gòu)和工藝特點(diǎn)，線圈可分為以下幾種基本類型：一、層式線圈1）圓筒式線圈2）箔式線圈二、餅式線圈1）連續(xù)式線圈2）糾結(jié)式線圈3）內(nèi)屏蔽式線圈4）螺旋式線圈2025/1/202025/1/20442025/1/202025/1/2045圓筒式線圈圓筒式線圈有單層、雙層、多層的結(jié)構(gòu)，單層多用于小容量變壓器的低壓圈，大容量變壓器調(diào)壓圈有時(shí)也采用單層圓筒式結(jié)構(gòu)。多層圓筒式線圈多用于小容量變壓器的高壓圈。2025/1/202025/1/2046箔式繞組顧名思義就是使用銅箔或鋁箔之間用絕緣材料加以間隔開。特點(diǎn)：輔向漏磁通很小，他引起的軸向點(diǎn)動(dòng)力不大，抗短路能力強(qiáng)?？v向電容大于對(duì)地電容，沖擊電壓作用下有良好的沖擊分布2025/1/202025/1/2047餅式線圈線圈的線匝在輻向形成線餅（線段）后，再沿軸向排列的稱為餅式線圈。由扁銅線盤繞形成一個(gè)餅狀線段，（有若干線繞成一個(gè)餅）為了使線圈的起始頭和終了頭都在線圈的外側(cè)，常作成雙餅，把雙餅外部端頭并聯(lián)或串聯(lián)起來組成一個(gè)完整的線圈。2025/1/202025/1/2048連續(xù)式線圈連續(xù)式線圈是電力變壓器普遍采用的一種線圈形式，用扁導(dǎo)線像盤旋的蚊香一樣呈盤狀，各餅的線匝連續(xù)地串聯(lián)起來成為一個(gè)線圈，更確切的說它是一個(gè)連續(xù)繞成的餅式線圈是由單根或若干根連續(xù)繞制而成線段間不斷開的雙餅線圈。因此連續(xù)線圈總段數(shù)是偶數(shù)。這種線圈適用于容量較大的變壓器。2025/1/202025/1/20492025/1/202025/1/2050糾結(jié)式線圈為改善變壓器在受到?jīng)_擊電壓(大氣過電壓或操作過電壓)襲擊時(shí)線圈首端的梯度分布，希望線圈具有較高的串聯(lián)電容，因此而發(fā)展出糾結(jié)式線圈結(jié)構(gòu)。它是連續(xù)式線圈的一個(gè)“變種”，在線段中其相鄰導(dǎo)線在電氣上不是直接與前一匝或后一匝相連，面是間隔幾個(gè)線匝后再串聯(lián)起來的．因此相鄰導(dǎo)線間不是變壓器的“匝電壓”，而是若干倍的匝電壓，由于相鄰導(dǎo)體間電壓增高達(dá)到提高串聯(lián)電容的目的。所以有的國家稱這種糾結(jié)式線圈為“高串聯(lián)電容線圈”

2025/1/202025/1/20512025/1/202025/1/2052螺旋式線圈由若干根扁線沿輻向疊在—·起，再沿軸向繞成一個(gè)螺旋線式的線圈，它的每—匝即形成一個(gè)“餅式”線段，匝間用橫墊塊間隔并既供散熱又作絕緣用，因此也屬于餅式線圈結(jié)構(gòu)，螺旋式線圈，可繞成單列或雙列，兩個(gè)雙列可構(gòu)成四列，有時(shí)也用三列，但三列螺旋的導(dǎo)線換位略復(fù)雜一些。螺旋式線圈多用于大型變壓器的低壓線圈。2025/1/202025/1/2053

單螺旋線圈2025/1/202025/1/2054內(nèi)屏蔽式（插入電容式）在連續(xù)式繞組中插入一根屏蔽線繞制，增加繞組縱電容，改善沖擊電壓時(shí)梯度電壓的分布2025/1/202025/1/2055內(nèi)屏連續(xù)式線圈2025/1/202025/1/2056

糾結(jié)連續(xù)式（內(nèi)屏）線圈2025/1/202025/1/20572025/1/202025/1/2058絕緣件絕緣結(jié)構(gòu)由許多形狀不同的絕緣零件組成，每個(gè)絕緣件或每一部分絕緣材料，都處于電場(chǎng)的不同位置上，承受相應(yīng)的電場(chǎng)強(qiáng)度。油浸式變壓器的絕緣基本上都是油浸紙和油的組合結(jié)構(gòu)，變壓器油的介電常數(shù)為2.2～2.5，紙與紙板的介電常數(shù)為4.5—5，漫油后介電常數(shù)有所降低．大致為油與紙介電常數(shù)的平均值．囚在交流電場(chǎng)下場(chǎng)強(qiáng)與介電常數(shù)成反比關(guān)系。在多層絕緣介質(zhì)組合時(shí)，引入介電常數(shù)大的介質(zhì)會(huì)使介電常數(shù)小的介質(zhì)中電場(chǎng)強(qiáng)度提高，使其接近或超過臨界場(chǎng)強(qiáng)。在變壓器絕緣中油能浸入紙或紙板巾，使其介質(zhì)常數(shù)有所下降不至于高出油的介電常數(shù)太多，是油—紙絕緣的一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)，其他材料如塑料、膠木、等等油不能浸入油的材料就沒有這個(gè)特點(diǎn)。2025/1/202025/1/2059

對(duì)高電壓變壓器，除絕緣強(qiáng)度的概念外．要充分注意局部放電問題。為消除或降低局部放電量，應(yīng)使電場(chǎng)分布盡量均勻避免局部畸變場(chǎng)強(qiáng)過高，除帶電的金屬部件要保持十分光滑無尖角毛刺外．絕緣零件也應(yīng)做成無尖角毛刺，而且要保證油的充分浸透，沒有殘余氣體或水份被包同在絕緣材料內(nèi)部。2025/1/202025/1/2060

在變壓器主絕緣中．一般都采用多層油隙——紙板組合結(jié)構(gòu)，為使電揚(yáng)分布更加均勻相對(duì)地增加紙板間隔的數(shù)量．減小油隙和紙板厚度會(huì)取得更好的效果，油隙可用適當(dāng)厚度的撐條支撐.2025/1/202025/1/2061絕緣件線圈間的絕緣紙筒。（起著主絕緣作用。）線圈間內(nèi)、外角環(huán)。（起著加強(qiáng)線圈端部絕緣和改善端部電場(chǎng)作用）絕緣紙筒間的油道撐條。絕緣壓板、絕緣墊板。靜電環(huán)。（改善端部電場(chǎng)作用）分相線圈間的絕緣隔板。引線絕緣夾木。2025/1/202025/1/2062線圈絕緣紙筒2025/1/202025/1/2063絕緣壓板2025/1/202025/1/2064端部靜電環(huán)端部角環(huán)2025/1/202025/1/2065引線夾木2025/1/202025/1/2066變壓器油箱結(jié)構(gòu)大中型變壓器油箱主要分為兩大類：1）桶式油箱2）鐘罩式油箱2025/1/202025/1/2067桶式油箱制造方便節(jié)省材料強(qiáng)度較好但當(dāng)檢修或檢查變壓器器身時(shí)．必須用較大的起重機(jī)將器身吊出油箱之外。為此在安裝工地需備有較高的檢修間，并安裝起重能力很大的吊車．這會(huì)增加不少建設(shè)投資．因此當(dāng)變壓器容量增大到一定限度時(shí)，運(yùn)行部門就不希望采用這種結(jié)構(gòu)2025/1/202025/1/20682025/1/202025/1/2069鐘罩式油箱采用鐘罩油箱的變壓器在檢修時(shí)只需吊開鐘罩，器身原地不動(dòng)就能暴露出來．這就不要求運(yùn)行地點(diǎn)再安裝重型起重設(shè)備了。右圖是罩式油箱的典型結(jié)構(gòu)。為適應(yīng)運(yùn)輸外部的要求，頂部做成斜面，呈“屋脊”形。下節(jié)箱高度較小，只包含一部分下軛，除去鐘罩后線圈部分可完全外露。如采用強(qiáng)油循環(huán)導(dǎo)向油冷卻結(jié)構(gòu)時(shí)，常利用箱底上兩條長袖方向的加強(qiáng)槽鋼兼做導(dǎo)油通道。

2025/1/202025/1/20702025/1/202025/1/20712025/1/202025/1/2072套管套管是變壓器的載流組件，對(duì)變壓器的絕緣性能有直接影響。常用的套管型式：注油式、油紙電容式、膠紙式。另外還有油氣式套管、電纜套管注油式用于較低電壓等級(jí)；油紙電容式用于高壓與超高壓。膠紙?zhí)坠苣壳昂苌賾?yīng)用，宜用于均勻電場(chǎng)中，當(dāng)用于不均勻電場(chǎng)中，絕緣性能不穩(wěn)定。要保證局部放電量時(shí)一般不用膠紙?zhí)坠堋?025/1/202025/1/2073油油套管油氣套管油紙電容式2025/1/202025/1/20742025/1/202025/1/20752025/1/202025/1/2076變壓器低壓套管（注油式）2025/1/202025/1/2077散熱裝置自冷方式風(fēng)冷方式強(qiáng)油風(fēng)冷方式強(qiáng)油水冷方式2025/1/202025/1/20782025/1/202025/1/20792025/1/202025/1/20802025/1/202025/1/2081

隨著低損耗技術(shù)的發(fā)展，采用油浸、自冷式冷卻的容量上限在增加，63000kVA及以下額定容量的變壓器可選用油浸自冷冷卻方式。優(yōu)點(diǎn)是不要輔助供風(fēng)扇用的電源．沒有風(fēng)扇所產(chǎn)生的噪聲，散熱器可直接掛在變壓器油箱上，也可集中裝在變壓器附近，油浸自冷式變壓器的維護(hù)簡(jiǎn)單，始終可在額定容量下運(yùn)行。如選用可膨脹式片式散熱器，變壓器可不裝儲(chǔ)油柜，并可設(shè)計(jì)成全密封型，維護(hù)量更少了，一般可在2500kVA及以下配電變壓器上采用。2025/1/202025/1/2082可膨脹式片式散熱器2025/1/202025/1/2083

風(fēng)冷式散熱器是利用風(fēng)扇改變進(jìn)入散熱器與流出散熱器的油溫差，提高散熱器的冷卻效率，使散熱器數(shù)量減少，占地面積縮小。8000kVA及以上容量的變壓器可選用風(fēng)冷冷卻方式。但此時(shí)要引入風(fēng)扇的噪聲，風(fēng)扇的輔助電源。停開風(fēng)扇時(shí)可按自冷方式運(yùn)行，但是輸出容量要減少，要降低到三分之二的額定容量。對(duì)管式散熱器而言，每個(gè)散熱器上可裝兩個(gè)風(fēng)扇，對(duì)片式散熱器而言，可用大容量風(fēng)機(jī)集中吹風(fēng)，或一個(gè)風(fēng)扇吹幾組散熱器。

2025/1/202025/1/2084大容量風(fēng)機(jī)集中吹風(fēng)2025/1/202025/1/2085強(qiáng)油風(fēng)冷式水冷是采用帶有潛油泵與風(fēng)扇的風(fēng)冷卻器或帶有潛油泵的水冷卻器。一般用于50000kVA及以上額定容量的變壓器。強(qiáng)油風(fēng)冷冷卻器可掛在油箱上或單獨(dú)安裝。根據(jù)國內(nèi)習(xí)慣，一般在變壓器上多供一臺(tái)備用冷卻器。這是供有一臺(tái)冷卻器有故障需維修時(shí)使用。由于不是額定容量下運(yùn)行時(shí)，變壓器可停運(yùn)一部分冷卻器，對(duì)停用冷卻器而言，潛油泵不能倒轉(zhuǎn)，因此，每臺(tái)冷卻器上應(yīng)有逆止閥，使油只能沿一個(gè)方向流動(dòng)。2025/1/202025/1/20862025/1/202025/1/2087對(duì)強(qiáng)油冷卻方式應(yīng)注意幾個(gè)問題：

(1)油泵與風(fēng)扇失去供電電源時(shí)，變壓器就不能運(yùn)行，即使空載也不能運(yùn)行。因此應(yīng)有兩個(gè)獨(dú)立電源供冷卻器使用。

(2)潛油泵不能有定子與轉(zhuǎn)子掃膛現(xiàn)象，一旦掃膛，金屬異物進(jìn)入繞組會(huì)引起擊穿事故。油路設(shè)計(jì)時(shí)不能使?jié)撚捅卯a(chǎn)生負(fù)壓，有負(fù)壓時(shí)勿吸入空氣，影響絕緣強(qiáng)度。

(3)強(qiáng)油冷卻的油面溫升較低，不能以油面溫度來判斷繞組溫升。尤其強(qiáng)油水冷，繞組溫升接近規(guī)定限值時(shí)，油面溫升很低。

2025/1/202025/1/2088(4)超高壓變壓器采甩強(qiáng)油冷卻時(shí)還應(yīng)防止油流放電現(xiàn)象。在繞組內(nèi)油路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)防止油的紊流，限制油流速度，選用合適電阻率的油，絕緣件表面要光滑，鐵心上應(yīng)有足夠體積使油釋放電荷。防止油流帶電發(fā)展到油流放電。在啟動(dòng)冷卻器時(shí)可逐個(gè)啟動(dòng)到應(yīng)投入的冷卻器數(shù)。

(5)選用大容量冷卻器時(shí)應(yīng)注意油流不能短路，要使冷卻后的油能進(jìn)入繞組。

2025/1/202025/1/2089調(diào)壓裝置無勵(lì)磁分接開關(guān)無勵(lì)磁調(diào)壓時(shí)，不是變壓器二次不帶負(fù)載，而是把變壓器各側(cè)都與電網(wǎng)斷開，在變壓器無勵(lì)磁情況下變換繞組的分接頭有載分接開關(guān)是在帶負(fù)載情況下，變換變壓器的分接，以達(dá)到調(diào)節(jié)電壓的目的。常見型號(hào)

1）M型開關(guān)

2）V型開關(guān)

3)R型開關(guān)2025/1/202025/1/20902025/1/202025/1/2091無勵(lì)磁分接開關(guān)2025/1/202025/1/2092有載分接開關(guān)M型V型R型2025/1/202025/1/2093三相自耦式變壓器高壓有載開關(guān)2025/1/202025/1/2094M型有載開關(guān)2025/1/202025/1/2095V型有載開關(guān)2025/1/202025/1/2096保護(hù)裝置1.壓力釋放閥2.油枕（膠囊式、隔膜式、波紋式）3.氣體繼電器4.溫度計(jì)2025/1/202025/1/2097

壓力釋放閥的原理如圖，在油箱頂部的閥座由金屬蓋借彈簧進(jìn)行壓力密封，此密封壓力可通過提高彈簧質(zhì)量，對(duì)彈簧進(jìn)行篩選，控制在較小時(shí)范圍之內(nèi)。壓蓋的密封采用雙層密封圈結(jié)構(gòu)。當(dāng)油箱內(nèi)壓力大于彈簧控制限度后，內(nèi)層密封即失效，這時(shí)等于增大壓蓋面積，壓蓋所受的力突然增大面快速打開壓蓋，可以做到在2毫秒內(nèi)動(dòng)作啟開壓蓋，釋放壓力。