理论教育 电力变压器结构及工作原理详解

电力变压器结构及工作原理详解

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:电力变压器的结构如表2-1所示。近年来,大量节能性的配电变压器均采用卷铁芯结构。故变压器的铁芯采用硅钢片叠制而成。根据变压器容量大小不同,采用不同的冷却装置。当变压器内部发生严重故障,而气体继电器失灵时,油箱内部的气体便冲破防爆膜从安全气道喷出,保护变压器不受严重损害。(八)储油柜当变压器的油温变化时,其体积会膨胀或收缩,储油柜起着储油和补油的作用。

电力变压器结构及工作原理详解

中小型油浸电力变压器典型结构如图2-2所示。电力变压器的结构如表2-1所示。

现将构成变压器的主要部件简述如表2-1。

表2-1 变压器的结构

图2-2 中小型油浸式电力变压器

(一)铁芯的结构

变压器的铁芯由铁芯柱和铁轭两部分组成。是变压器的磁路部分,绕组套装在铁芯柱上,铁轭使整个磁路闭合。

铁芯的结构一般分为心式和壳式两类。

近年来,大量节能性的配电变压器均采用卷铁芯结构。

由于铁芯为变压器的磁路,所以其材料要求导磁性能好,铁损少。故变压器的铁芯采用硅钢片叠制而成。硅钢片有热轧和冷轧两种。冷轧硅钢片有较高的导磁系数和较小的单位损耗,其性能优于热轧的,国产变压器均采用冷轧硅钢片(图2-3)。

图2-3 常用的心式铁芯

(a)三相三柱式截面图;(b)单相卷铁芯截面图

(二)绕组

绕组是变压器的电路部分,一般由两个或三个绕组组成。由绝缘铜线或铝线绕制成圆筒形的多层线圈,套装在铁芯柱上。根据高、低压绕组排列方式的不同,绕组分为同心式和交叠式两种。

(三)油箱

油箱是油浸式变压器的外壳,内装铁芯、绕组和变压器油。油箱和变压器油同时起散热作用。变压器主要绝缘材料有变压器油、绝缘纸板、电缆纸、皱纹纸等。

(四)分接开关

用以改变变压器高压绕组的匝数,从而调整电压比的装置称为分接开关。

双绕组变压器的一次绕组和三绕组变压器的一、二次绕组一般都有3~5个分接头位置。(www.daowen.com)

一般在高压绕组上抽出适当的分接。这是因为高压绕组一则常套在外面,引出分接方便;二则高压侧且电流小,分接引线和分接开关的载流部分截面小。

变压器二次不带负载,一次与电网断开的调压,称为无励磁调压;变压器带负载进行变换绕组分接的调压,称为有载调压。

(五)油箱

油箱是油浸式变压器的外壳,内装铁芯和绕组变压器油。油箱和变压器油同时起散热作用。

(六)冷却装置

变压器运行时,由绕组和铁芯中产生的损耗转化为热量,使变压器过热易造成事故,因此必须及时散热。变压器的冷却装置是起散热的作用的。根据变压器容量大小不同,采用不同的冷却装置。

对于小容量的变压器,绕组和铁芯所产生的热量经过变压器油与油箱壁的接触,自然地散热冷却,无须任何附加的冷却装置。也可以在油箱外壁上焊有散热管,以增大散热面积。

(七)防爆管

位于变压器的顶盖上,其出口用玻璃防爆膜封住。当变压器内部发生严重故障,而气体继电器失灵时,油箱内部的气体便冲破防爆膜从安全气道喷出,保护变压器不受严重损害。

(八)储油柜(又称油枕)

当变压器的油温变化时,其体积会膨胀或收缩,储油柜起着储油和补油的作用。

储油柜保证油箱内总是充满油,并减小油面与空气的接触面,从而减缓油的老化。

(九)高、低压绝缘套管

高、低压绝缘套管是变压器高、低压绕组的引线装置,它起着固定引线和对地绝缘的作用。

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