油浸式变压器主要结构「三相油浸式电力变压器的结构原理」

时间：2022-12-12 15:35:39来源：搜狐

今天带来油浸式变压器主要结构「三相油浸式电力变压器的结构原理」，关于油浸式变压器主要结构「三相油浸式电力变压器的结构原理」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

1、油浸式变压器构造

变压器首要由铁芯、绕组、油箱、油枕、绝缘套管、分接开关和气体继电器等构成。

1.1 铁芯

铁芯是变压器的磁路局部。运转时要产生磁滞损耗和涡流损耗而发热。为降低发热损耗和减小体积和重量，铁芯接纳小于0.35mm导磁系数高的冷轧晶粒取向硅钢片构成。服从绕组在铁芯中的安插编制，有铁芯式和铁壳式之分。

在大容量的变压器中，为使铁芯损耗发出的热量可以被绝缘油在轮回时充实带走，以到达精采的冷却了局，常在铁芯中设有冷却油道。

1.2 绕组

绕组和铁芯都是变压器的焦点元件。由于绕组本身有电阻或接头处有接触电阻，由I2Rt知要产生热量。故绕组不能长时辰经由过程比额定电流高的电流。别的，经由过程短路电流时将在绕组上产生很大的电磁力而损坏变压器。其根基绕组有齐心式和交叠式两种。

变压器绕组首要故障是匝间短路和对外壳短路。匝间短路主若是由于绝缘老化，或由于变压器的过负荷以及穿越性短路时绝缘受到机械的损伤而产生的。变压器内的油面降落，致使绕组显露油面时，也能产生匝间短路；别的有穿越短路时，由于过电流浸染使绕组变形，使绝缘受到机械损伤，也会产生匝间短路。

匝间短路时，短路绕组内电流可能跨越额定值，但整个绕组电流可能未跨越额定值。在这种情形下，瓦斯呵护举措，情形严峻时，差动呵护装配也会举措。

对外壳短路的缘故缘由也是由于绝缘老化或油受潮、油面降落，或因雷电和把持过电压而产生的。除此以外，在产生穿越短路时，因过电流而使绕组变形，也会产生对外壳短路的征象。对外壳短路时，一样平常都是瓦斯呵护装配举措和接地呵护举措。

1.3 油箱

油浸式变压器的器身（绕组及铁芯）都装在布满变压器油的油箱中，油箱用钢板焊成。中、小型变压器的油箱由箱壳和箱盖构成，变压器的器身放在箱壳内，将箱盖翻开就可吊出器身停止检修。

漏油是油箱常见的问题

1.4 油枕

油枕又叫油柜，是一种油呵护装配，它是由钢板做成的圆桶形容器，水安然装在变压器油箱盖上，用弯曲管与油箱毗连。油枕的一端装有一个油位计（油标管），从油位计中可以把守油位的变化。油枕的容积一样平常为变压器油箱所装油体积的8％～10％。

当变压器油的体积跟着油的温度膨胀或缩小时，油枕起着储油及补油的浸染，从而保证油箱内布满油。同时由于装了油枕，使变压器油缩小了与空气的接触面，减少了油的劣化速度。

大型变压器为防止油与大气接触的机缘，其油枕常用隔阂式油枕和胶曩式油枕。

1.5 呼吸器

呼吸器又称吸湿器，通常由一根管道和玻璃容器构成，内装单调剂（硅胶或活性氧化铝）。当油枕内的空气随变压器油的体积膨胀或缩小时，排出或吸入的空气都经由呼吸器，呼吸器内的单调剂领受空气中的水分，对空气起过滤浸染，从而保持油的干净。浸有氯化钴的硅胶，其颗粒在单调时是钴蓝色的，可是跟着硅胶领受水分接近饱和时，粒状硅胶将改变成粉白色或红色，据此可断定硅胶是否已失效。受潮后的硅胶可经由过程加热烘干而再生，当硅胶颗粒的颜色变成钴蓝色时，再生工作就完成了。

1.6 压力释放装配

压力释放装配在呵护电力变压器方面起侧重要浸染。充有变压器油电力变压器中，若是内部出现故障或短路，电弧放电就会在霎时使油汽化，导致油箱内压力极快升高。若是不能极快释放该压力，油箱就会割裂，将易燃油喷射到很大的区域内，可能引起火灾，形成更大破损，是以必需接纳方法防止这种情形产生。压力释放装配有防爆管和压力释放器两种，防爆管用于小型变压器，压力释放器用于大、中型变压器。

1.6.1 防爆管（又称喷油管）

防爆管装于变压器的顶盖上，喇叭形的管子与大气毗连，管口有薄膜封住。当变压器内部有故障时，油温升高，油强烈分化产生大量气体，使油箱内压力剧增。当油箱内压力升高至5×104Pa时，防爆管薄膜破碎，油及气体由管口喷出，防止变压器的油箱爆炸或变形。

1.6.2 压力释放器

压力释放器与防爆管比力，具有开启压力误差小、耽误时辰短（仅2ms）、节制温度高、能频频举措使用等利益，故被遍及应用于大、中型变压器上。

压力释放器也称减压器，它装在变压器油箱顶盖上，近似汽锅的安然阀。当油箱内压力跨越划定值时压力释放器密封门（阀门）被顶开，气体排出，压力减小后，密封门靠弹簧压力又自行封锁。可在压力释放器投入前或检修时将其拆下来测定和校正其举措压力。

压力释放器举措压力的调解，必需与气体继电器举措流速的整定相和谐。

压力释放器安装在油箱盖上部，一样平常还接有一段升高管使释放器的高度便是油枕的高度，以消弭正常情形下油压静压差。

1.7 散热器

散热器情势有瓦楞性、扇形、圆形、排管等，散热面积越大，散热的了局就越好。当变压器上层油温与下部油温有温差时，经由过程散热器形成油的对流，经散热器冷却后流回油箱，起到降低变压器温度的浸染。为进步变压器冷却了局，可接纳风冷、强迫油风冷和强迫油水冷等方法。散热器的首要故障是漏油。

1.8 绝缘套管

变压器绕组的引出线从箱内穿出油箱引出时必需经由绝缘套管，以使带电的引线绝缘。绝缘套管首要由中心导电杆和磁套构成。导电杆在油箱内的一端与绕组毗连，在外面的一端与外线路毗连。它是变压器易出故障的部件。

绝缘套管的构造首要取决于电压品级。电压低的一样平常接纳简单的实心磁套管。电压较高时，为了加强绝缘才能，在瓷套和导电杆间留有一道充油层，这种套管称为充油套管。电压在110kV以上，接纳电容式充电套管，简称为电容式套管。电容式套管除了在瓷套内腔中充油外，在中心导电杆（空心铜管）与法兰之间，还有电容式绝缘体包着导电杆，作为法兰与导电杆之间的主绝缘。

变压器套管漏油是最常见的故障，套管漏油的缘故缘由是套管上部算盘珠状橡胶密封圈和套管底部橡胶平垫老化引起。

1.9 分接开关（又称切换器）

分接开关是调解变压比的装配。双绕组变压器的一次绕组及三绕组变压器的一二次绕组一样平常有3、5、7个或19个分接头位置，分接头的中心分头为额定电压的位置。3个分接头的相邻分头电压相差5％，多个分头的相邻分头电压相差2.5％或1.25％。把持局部装于变压器顶部，经传动杆伸入变压器的油箱。按照体系运转的必要，按照指示的标识表记标帜来选择分接头的位置。

变压器的高压装配分为无载调压和有载调压两种。无载分接开关，是在不带电情形下切换，其构造简单。有载分接开关，是在不竭电情形下切换，在带负荷下停止，故在电力体系中被遍及接纳。

分接开关产惹事情时，一样平常是瓦斯呵护装配举措。

变压器分接头一样平常都从高压侧抽头，首要缘故缘由在于：①变压器高压绕组一样平常在外侧，抽头引出毗连便当；②高压侧电流小，因而引出线和分接头开关的载流局部导体截面小，接触不良的问题易于处理。

1.10 气体继电器

气体继电器构成的瓦斯呵护是变压器的首要呵护方法之一，它可以反响变压器内部的各类故障及非常运转情形，如油位降落、绝缘击穿、铁芯、绕组等受潮、发热等放电故障等，且举措活络敏捷，构造连线简单，维护检修便当。

气体继电器装设于变压器油箱与油枕之间的连管上，继电器上的箭头标的目的应指向油枕并要求有1％～1.5％的安装坡度，以保证变压器内部故障时所产生的气体能顺遂地流向气体继电器。

1.11 净油器（又称温差过滤器）

净油器是一个布满吸附剂（硅胶或活性氧化铝）的容器，它安装在变压器油箱的侧壁或强油冷却器的下部。在变压器运转时，由于上、下油层之间的温差，变压器油从上向下经由净油器形成对流。油与吸附剂接触，其中的水分、酸和氧化物等被领受，使油质干净，耽误油的使用寿命。

2、油浸式变压器的油体系

油浸式变压器有几个互相隔离的独立油体系。在油浸式变压器运转时，这些独立油体系内的油是互不相通的，油质与运转工况也不不异，要分袂做油中含气色谱分析以断定有无潜在故障。

2.1 主体内油体系

与绕组四周的油相通的油体系都是主体内体系，网罗冷却器或散热器内的油，储油柜内的油，35kV 及以下注油式套管内油。

注油时必需将这个油体系内存储的气体放气塞放出，一样平常而言，上述部件都应有各自的放气塞。主体内油首要起绝缘与冷却浸染。油还可添加绝缘纸或绝缘纸板的电气强度。在真空注油时，若有些部件不能蒙受与主体油箱能蒙受的不异真空强度时，应用姑且闸隔离，如储油柜与主油箱间的闸阀。冷却器上潜油泵扬程要够，以免由于负压而吸入空气。这个油体系要有释压装配的呵护体系，以解除器身有故障时所产生的压力。

2.2 有载分接开关切换开关室内的油

这局部油有本身的呵护体系，即活动继电器、储油柜、压力释放阀。这个开关室内的油起绝缘与熄灭电流浸染。油会在切换开关切断负载电流时产生的油中去，这个油体系要精采的密封机能，即使在切换过程中产生电弧压力也要呵护密封机能。

有载分接开关切换开关室内的油虽与主体内油隔离，但在真空注油时，为按捺破损切换开关室的密封，应与主体内油同时真空注油，在真空注油时，使这两个体系具有不异的真空度，必要时也应将这个体系的储油柜在抽真空时隔离。为构造上便当，主体的储油与切换开关室的储油柜设计成一互相隔离的团体。

2.3 60kV及以上电压品级的全密封

这个油体系内的首要起绝缘浸染，或添加油电容式套管内绝缘纸的电气强度。在主体内注油时，应将套管端部接线端子密封好，以免进气。

2.4 高压出线箱内油、或点气出线箱内油

三相 500kV 变压器的高压出线经由过程波纹绝缘隔离油体系。这个油体系首要起绝缘浸染。

为简化构造，这个油体系也可经由过程连管与主体内油体系相联或设计成零丁的油体系。

2.5 在对油浸式变压器停止各类绝缘试验

首先是放气，经由过程放气塞释放可能存储的气体。可经由过程度析各个体系的油中含气色谱分析可预判有无潜在故障。每一油体系都要满足运转的要求，如领受油膨胀与缩短时油体积的变化，放油用阀门、放气塞、冷却器与散热器与主油箱的隔离阀等。每一油体系具有精采的密封机能，有载分接开关切换开关室内的油应能零丁改换而不放出主体内油，运输时主体内油可放出而充单调氮气。

3、油浸式变压器机能特点

油浸式变压器低压绕组除小容量接纳铜导线以外，一样平常都接纳铜箔绕抽的圆筒式构造；高压绕组接纳多层圆筒式构造，使之绕组的安匝分布平衡，漏磁小，机械强度高，抗短路才能强。

铁心和绕组各自接纳了紧固方法，器身高、低压引线等紧固局部都带自锁防松螺母，接纳了不吊心构造，能蒙受运输的颠震。

线圈和铁心接纳真空单调，变压器油接纳真空滤油和注油的工艺，使变压器内部的潮气降至最低。

油箱接纳波纹片，它具有呼吸功能来补偿因温度变化而引起油的体积变化，所以该产物没有储油柜，显然降低了变压器的高度。

由于波纹片庖代了储油柜，使变压器油与外界隔离，如许就有效地防止了氧气、水份的进入而导致绝缘机能的降落。

按照以上五点机能，保证了油浸式变压器在正常运转内不必要换油，大大降低了变压器的维护本钱，同时耽误了变压器的使用寿命。

4、油浸式变压器分类

按照单台变压器的相数来区分，可以分为三相变压器和单相变压器。在三相电力体系中,一样平常应用三相变压器，当容量过大且受运输前提限按时，在三相电力体系中也可以应用三台单相式变压器构成变压器组。

按照绕组的若干好多来分，可分为双绕组变压器和三绕组变压器。通常的变压器都为双绕组变压器，即在铁芯上有两个绕组，一个为原绕组，一个为副绕组。三绕组变压器为容量较大的变压器（在5600千伏安以上），用以毗连三种不合的电压输电线。在不凡的情形下，也有应用更多绕组的变压器。

按照构造情势来分类，则可分为铁芯式变压器和铁壳式变压器。如绕组包在铁芯外围则为铁芯式变压器；如铁芯包在绕组外围则为铁壳式变压器。二者不外在构造上稍有不合，在事理上没有本质的区别。电力变压器都系铁芯式。

按照绝缘和冷却前提来分，可分为油浸式变压器和干式变压器。为了加强绝缘和冷却前提，变压器的铁芯和绕组都一起浸入灌满了变压器油的油箱中。在不凡情形下，例如在路灯，矿山照明时，也用干式变压器。