核心部件，靜止的電氣設備——變壓器
作者：admin 發(fā)布日期：2020/9/18 17:16:42
變壓器基本結(jié)構(gòu) 變壓器作為電力系統(tǒng)變電部分的核心部件，是一種靜止的電氣設備，主要工作原理是通過不同繞組之間的電磁耦合來實現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)移，實現(xiàn)不同電壓等級之間的變化。變壓器結(jié)構(gòu)較為復雜，組成的部件較多，其主要部件為：變壓器本體、變壓器油箱、變壓器冷卻裝置、變壓器非電氣量保護裝置和變壓器出線裝置等。
（1）變壓器本體 變壓器本體包括鐵芯、繞組、絕緣結(jié)構(gòu)、引線和分接開關(guān)。下面就各個部分進行簡述：
（a）鐵芯部分，大部分鐵芯是三柱式，分別放A、B、C三相繞組，所以鐵芯是一個“日”結(jié)構(gòu)，形成一個封閉的磁路。是主變電磁性能和機械強度的重要結(jié)構(gòu)，為了降低磁阻，鐵芯采用一層層硅鋼片疊起來的，且通過多級疊片組合成一個近似圓形的截面，并通過夾緊零部件把鐵芯層與層緊密緊固，為了減少緊固件和鐵扼疊片中的渦流損耗，一般會將緊固螺桿、夾件、外殼與鐵心進行絕緣。當變壓器投入運行時，整個變壓器本體會產(chǎn)生不均勻的電磁場，這時，在電場不同位子的鐵芯、鐵芯夾件會感應不同電位，出現(xiàn)懸浮電位，由于懸浮電位產(chǎn)生電位差，則會產(chǎn)生火花放電，為了避免火花放電，鐵芯和所有金屬夾件都需要可靠的接地，使得鐵芯電位為零電位，同時鐵芯不能有兩個異地接地，因為這樣會形成一個數(shù)十安的環(huán)流，導致鐵芯局部過熱。
（3）變壓器冷卻裝置 變壓器冷卻方式主要有自冷方式、風冷方式、強油風冷方式、強油水冷方式。一般63000kVA及以下額定容量的變壓器可選用油浸自冷冷卻方式，8000kVA及以上容量的變壓器可選用風冷冷卻方式。
（4）變壓器非電氣量保護裝置 非電量保護裝置主要有壓力釋放閥，它在油箱頂部的閥座由金屬蓋借彈簧進行壓力密封，此密封壓力可通過提高彈簧質(zhì)量，對彈簧進行篩選，控制在較小時范圍之內(nèi)，當變壓器內(nèi)部壓力為54000±10%Pa時，壓力釋放閥開啟泄壓，當壓力小于30000Pa，壓力釋放閥復位。
（1）變壓器本體 變壓器本體包括鐵芯、繞組、絕緣結(jié)構(gòu)、引線和分接開關(guān)。下面就各個部分進行簡述：
（a）鐵芯部分，大部分鐵芯是三柱式，分別放A、B、C三相繞組，所以鐵芯是一個“日”結(jié)構(gòu)，形成一個封閉的磁路。是主變電磁性能和機械強度的重要結(jié)構(gòu)，為了降低磁阻，鐵芯采用一層層硅鋼片疊起來的，且通過多級疊片組合成一個近似圓形的截面，并通過夾緊零部件把鐵芯層與層緊密緊固，為了減少緊固件和鐵扼疊片中的渦流損耗，一般會將緊固螺桿、夾件、外殼與鐵心進行絕緣。當變壓器投入運行時，整個變壓器本體會產(chǎn)生不均勻的電磁場，這時，在電場不同位子的鐵芯、鐵芯夾件會感應不同電位，出現(xiàn)懸浮電位，由于懸浮電位產(chǎn)生電位差，則會產(chǎn)生火花放電，為了避免火花放電，鐵芯和所有金屬夾件都需要可靠的接地，使得鐵芯電位為零電位，同時鐵芯不能有兩個異地接地，因為這樣會形成一個數(shù)十安的環(huán)流，導致鐵芯局部過熱。
（b）變壓器繞組與絕緣 變壓器繞組時變電器主要的電路部分，它是通過絕緣紙繞包的絕緣導線一圈一圈繞成，絕緣層和導線組合成一個圓柱形整體，結(jié)構(gòu)如圖2所示，繞組的匝間絕緣是同一餅的單根導線與導線之間的絕緣，多匝繞組組合成一捆，然后每繞一圈構(gòu)成一餅，餅間絕緣就是指每一餅之間的絕緣，繞組構(gòu)成的圓柱形，按照高、中、低壓繞組套在一起形成一個同心圓，一起套在鐵芯柱上。一般在高壓繞組外一層有調(diào)壓繞組，會有調(diào)壓分接頭，分接頭另外一端連接到分接開關(guān)處用于小范圍的調(diào)壓。
（2）變壓器油箱 油浸式變壓器的油箱起到機械支撐、冷卻散熱和絕緣保護的作用，是浸油的容器，也是變壓器的外殼，還是變壓器內(nèi)部其他部件安置的骨架。主要分：1）桶式油箱，該油箱制造方便，節(jié)省材料，強度較好。但當檢修或檢查變壓器器身時．用較大的起重機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．這會增加不少建設投資．因此當變壓器容量到一定限度時，運行部門就不希望采用這種結(jié)構(gòu)；2）鐘罩式油箱，采用鐘罩油箱的變壓器在檢修時只需吊開鐘罩，器身原地不動就能暴露出來．這就不要求運行地點再安裝重型起重設備了。油箱的典型結(jié)構(gòu)。為適應運輸外部的要求，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。如采用強油循環(huán)導向油冷卻結(jié)構(gòu)時，常利用箱底上兩條長袖方向的加強槽鋼兼做導油通道。
（3）變壓器冷卻裝置 變壓器冷卻方式主要有自冷方式、風冷方式、強油風冷方式、強油水冷方式。一般63000kVA及以下額定容量的變壓器可選用油浸自冷冷卻方式，8000kVA及以上容量的變壓器可選用風冷冷卻方式。
（4）變壓器非電氣量保護裝置 非電量保護裝置主要有壓力釋放閥，它在油箱頂部的閥座由金屬蓋借彈簧進行壓力密封，此密封壓力可通過提高彈簧質(zhì)量，對彈簧進行篩選，控制在較小時范圍之內(nèi)，當變壓器內(nèi)部壓力為54000±10%Pa時，壓力釋放閥開啟泄壓，當壓力小于30000Pa，壓力釋放閥復位。
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