油浸式变压器是电力系统中最常见、最基础的配电设备之一,广泛应用于户内外各种电力传输场所。本文将为大家详细介绍油浸式变压器的组成和工作原理,帮助大家更好地理解这种重要设备的结构和功能。
油浸式变压器主要由器身、油箱、冷却系统、保护装置和出线装置等部分构成。器身部分包括铁芯、绕组、绝缘材料、引线和分接开关;油箱由油箱本体及一系列附属组件如放油阀、接地螺钉、铭牌等组成;冷却系统则包含散热器和冷却器;保护装置包括储油柜、油标、安全气道、吸湿器、温控装置及气体继电器;出线装置包括高压和低压套管。
铁芯是变压器的核心部分,它是完成电磁转换的关键。铁芯采用硅钢片制成,这些钢片表面有绝缘涂层,能够有效减少涡流损耗,并提高磁通量。铁芯分为柱形和轭形两部分,绕组则通过铁芯柱进行安装,铁轭起到将铁芯各部分连接的作用,确保磁场的闭合。
绕组(也称线圈)是变压器的电路组件,主要通过电生磁场并感应电动势。高压侧绕组连接高压电源,而低压侧则与低压电网相连。绕组一般由绝缘铜线或铝线制成,表面包裹绝缘层,确保安全运行。
除了这些基本组件,油浸式变压器还配备了一些重要附件。油箱作为变压器的外壳,将内部的铁芯和绕组包裹其中,油箱内注入变压器油,用于隔离和冷却。而储油柜则位于油箱上部,用于调节油量,确保油箱内部和外部环境的密封性。安全气道作为防爆管装置,防止因设备故障而造成的气体压力过大,避免油箱破裂。
气体继电器用于监测变压器内的气体变化,当出现故障时,气体继电器会触警,甚至切断电源。分接开关则用于调节变压器的输出电压,通过调节绕组的匝数来实现电压的控制,确保电压在合理范围内波动。绝缘套管用于将绕组的引线安全地从油箱引出,并与油箱保持绝缘隔离,不同电压等级的套管材质有所不同,以确保变压器的安全运行。
变压器的油起着至关重要的作用,它不仅提供电气绝缘,还能够帮助散热。变压器油需要具备高的介电强度、低的粘度、较高的闪点和较低的凝固点,并且要保持无酸碱、无水分的清洁状态。温控装置则是实时监控变压器油温变化的重要设备,小型变压器采用水银温度计,大型变压器则一般使用压力式温度计。
油浸式变压器的每一部分都承载着重要的功能,通过这些组件的协同工作,确保变压器在高效、安全的状态下运行。