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核心部件,靜止的電氣設(shè)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(shè)備,主要工作原理是通過不同繞組之間的電磁耦合來實(shí)現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)移,實(shí)現(xiàn)不同電壓等級(jí)之間的變化。變壓器結(jié)構(gòu)較為復(fù)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(hù)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(gè)部分進(jìn)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(gè)“日”結(jié)構(gòu),形成一個(gè)封閉的磁路。是主變電磁性能和機(jī)械強(qiáng)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(jí)疊片組合成一個(gè)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(huì)將緊固螺桿、夾件、外殼與鐵心進(jìn)行絕緣。當(dāng)變壓器投入運(yùn)行時(shí),整個(gè)變壓器本體會(huì)產(chǎn)生不均勻的電磁場,這時(shí),在電場不同位子的鐵芯、鐵芯夾件會(huì)感應(yīng)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(huì)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(shí)鐵芯不能有兩個(gè)異地接地,因?yàn)檫@樣會(huì)形成一個(gè)數(shù)十安的環(huán)流,導(dǎo)致鐵芯局部過熱。

(b)變壓器繞組與絕緣  變壓器繞組時(shí)變電器主要的電路部分,它是通過絕緣紙繞包的絕緣導(dǎo)線一圈一圈繞成,絕緣層和導(dǎo)線組合成一個(gè)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(dǎo)線與導(dǎo)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(gè)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(huì)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(jī)械支撐、冷卻散熱和絕緣保護(hù)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(qiáng)度較好。但當(dāng)檢修或檢查變壓器器身時(shí).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)變壓器容量到一定限度時(shí),運(yùn)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(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。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。


(3)變壓器冷卻裝置  變壓器冷卻方式主要有自冷方式、風(fēng)冷方式、強(qiáng)油風(fēng)冷方式、強(qiáng)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(fēng)冷冷卻方式。  

(4)變壓器非電氣量保護(hù)裝置  非電量保護(hù)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(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),當(dāng)變壓器內(nèi)部壓力為54000±10%Pa時(shí),壓力釋放閥開啟泄壓,當(dāng)壓力小于30000Pa,壓力釋放閥復(fù)位。
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