變壓器結構圖解_變壓器結構名稱及作用
1、鐵芯鐵芯是變壓器最基本的組成部件之一,是變壓器的磁路部分,變壓器的一、二次繞組都在鐵芯上,為提高磁路導磁係數和降低鐵芯內渦流損耗,鐵芯通常用0.35毫米,表面絕緣的矽鋼片製成。
鐵芯分鐵芯柱和鐵軛兩部分,鐵芯柱上套繞組,鐵軛將鐵芯連線起來,使之形成閉合磁路。為防止執行中變壓器鐵芯、夾件、壓圈等金屬部件感應懸浮電位過高而造成放電,這些部件均需單點接地。
為了方便試驗和故障查詢,大型變壓器一般將鐵芯和夾件分別透過兩個套管引出接地。2、繞組繞組也是變壓器的最基本的部件之一。它是變壓器的電路部分,一般用絕緣紙包裹的銅線或者鋁線繞成。
接到高壓電網的繞組為高壓繞組,接到低壓電網的繞組為低壓繞組。大型電力變壓器採用同心式繞組。
它是將高、低壓繞組同心地套在鐵芯柱上。通常低壓繞組靠近鐵芯,高壓繞組在外側。這主要是從絕緣要求容易滿足和便於引出高壓分接開關來考慮的。
變壓器高壓繞組常採用連續式結構,繞組的盤(餅)和盤(餅)之間有橫向油道,起絕緣、冷卻、散熱作用。3、絕緣材料及結構變壓器的絕緣材料主要是電瓷、電工層壓木板及絕緣紙板。
變壓器絕緣結構分為外絕緣和內絕緣兩種:外絕緣指的是油箱外部的絕緣,主要是一次、二次繞組引出線的瓷套管,它構成了相與相之間和相對地的絕緣;內絕緣指的是油箱內部的絕緣,主要是繞組絕緣和內部引線的絕緣以及分接開關的絕緣等。繞組絕緣又可分為主絕緣和縱絕緣兩種。
主絕緣指的是繞組與繞組之間、繞組與鐵心及油箱之間的絕緣;縱絕緣指的是同一繞組匝間以及層間的絕緣。4、分接開關(調壓裝置)變壓器的調壓方式分無載調壓和有載調壓兩種。需停電後才能調整分接頭電壓的稱無載調壓;可以帶電調整分接頭電壓的稱有載調壓。分接開關的作用是:保證電網電壓在合理範圍內變動。分接開關一般從高壓繞組中抽頭,因為高壓側電流小,引線截面積及分接開關的接觸面可以減小,減少了分接開關的體積。5、油箱油箱是油浸式變壓器的外殼,變壓器的鐵芯和繞組置於油箱內,箱內注滿變壓器油。
常見油箱有兩種型別:5.1、箱式油箱:一般用於中小型變壓器。5.2、鐘罩式油箱:用於大型變壓器。變壓器油的作用就是絕緣和冷卻。為防止變壓器油的老化,必須採取措施,防止油受潮,減少與空氣的接觸。6、儲油櫃儲油櫃也稱作油枕,有常規油枕和波紋油枕之分,當變壓器油的體積隨油溫的升降而膨脹或縮小時,油枕就起著儲油和補油的作用,以保證油箱內始終充滿油。
油枕的體積一般為變壓器總油量的8%~10%左右。常規油枕有三種形式:敞開式、隔膜式和膠囊式。
大型變壓器為了保證變壓器油的效能,防止油的氧化受潮,一般採用隔膜式和膠囊式,以避免油與空氣直接接觸。油枕上裝有油位計,現在一般採用磁力油位計,變壓器的油位計和變壓器油的溫度相對應,用以監視變壓器油位的變化。敞開式油枕通常使用玻璃管式的油位計,玻璃管旁邊標著刻度,油櫃上標著相對應的溫度。
現在一般也採用磁力油位計。波紋油枕採用膨脹器的位置指示作為油位指示。7、呼吸器呼吸器又叫吸溼器,由油封、容器、乾燥劑組成。
容器內裝有乾燥劑(如矽膠);當油枕內的空氣隨著變壓器油體積膨脹或縮小時,排出或吸入的空氣都經過呼吸器,呼吸器內的乾燥劑吸收空氣中的水分,對空氣起過濾作用,從而保障了油枕內的空氣乾燥而清潔。
呼吸器內的乾燥劑變色超過二分之一時應及時更換。有載開關油枕的呼吸器乾燥劑更需及時更換,原因是油枕屬敞開式油枕,沒有膠囊或者隔膜,呼吸器一旦失去吸潮功能,水分就會直接沿管道進入開關內。波紋油枕沒有呼吸器。8、壓力釋放器(閥)壓力釋放器裝於變壓器的頂部。變壓器一旦出現故障,油箱內壓力增加到一定數值時,壓力釋放器動作,釋放油箱內壓力,從而保護了油箱本身。
在壓力釋放過程中,微動開關動作,發出報警訊號,也可使其接通跳閘迴路,跳開變壓器電源開關。
此時,壓力釋放器動作,標誌杆升起,並突出護蓋,表明壓力釋放器已經動作。當排除故障後,投入執行前,應手動將標誌杆和微動開關復歸。壓力釋放器動作壓力有15、25、35、55kPa等各種規格,根據變壓器設計引數選擇9、氣體繼電器氣體繼電器也稱瓦斯繼電器,它是變壓器的主要保護裝置,安裝在變壓器油箱與儲油櫃的連線管上。
有1%-1.5%的傾斜角度,以使氣體能流到瓦斯繼電器內,當變壓器內部故障時,由於油的分解產生的油氣流,衝擊繼電器下擋板,使接點閉合,跳開變壓器各側斷路器。
若空氣進入變壓器或內部有輕微故障時,可使繼電器上接點動作,發出預報訊號,通知相關人員處理。
瓦斯繼電器上部裝有試驗及恢復按鈕和放氣閥門。瓦斯繼電器上部有引出線,分別接入跳閘保護及訊號。瓦斯應有防雨罩,防止進水。瓦斯繼電器應定期進行動作和絕緣校驗。10、冷卻裝置變壓器執行時產生的銅損、鐵損等損耗都會轉變成熱量,使變壓器的有關部分溫度升高。變壓器的冷卻方式有:1、油浸自冷式(ONAN);2、油浸風冷式(ONAF);3、強迫油迴圈風冷式(OFAF);4、強迫油迴圈水冷式(OFWF);冷控系統是根據變壓器執行時的溫度或負荷高低手動或自動控制投入或退出冷卻裝置,從而使變壓器的執行溫度控制在安全範圍。11、溫度計溫度計由溫包、導管和壓力計組成。
將溫包安裝箱蓋上注有油的安裝座中,使油的溫度能均勻地傳到溫包,溫包中的氣體隨溫度變化而脹縮,產生壓力,使壓力計指標轉動,指示溫度。變壓器還安裝有PT100(銅鉑合金)的電阻,該電阻阻值隨溫度呈線性變化,可以在控制室觀察變壓器溫度。
變壓器的溫度計除指示變壓器上層油溫和繞組溫度以外,另一個作用是作為控制迴路的硬接點啟動或退出冷卻器、發出溫度過高的告警訊號。12、絕緣套管變壓器繞組的引出線從油箱內穿過油箱蓋時,必須經過絕緣套管,以使帶電的引出線與接地的油箱絕緣。
絕緣套管一般是瓷制的,它的結構取決於它的電壓等級。10kV以下的為單瓷制絕緣套管,瓷套內為空氣絕緣或變壓器油絕緣,中間穿過一根導電銅杆。110kV及以上電壓等級一般採用全密封油浸紙絕緣電容式套管。套管內注有變壓器油,不與變壓器本體相通。
變壓器結構圖解_變壓器結構名稱及作用
1、鐵芯
鐵芯是變壓器最基本的組成部件之一,是變壓器的磁路部分,變壓器的一、二次繞組都在鐵芯上,為提高磁路導磁係數和降低鐵芯內渦流損耗,鐵芯通常用0.35毫米,表面絕緣的矽鋼片製成。
鐵芯分鐵芯柱和鐵軛兩部分,鐵芯柱上套繞組,鐵軛將鐵芯連線起來,使之形成閉合磁路。
為防止執行中變壓器鐵芯、夾件、壓圈等金屬部件感應懸浮電位過高而造成放電,這些部件均需單點接地。
為了方便試驗和故障查詢,大型變壓器一般將鐵芯和夾件分別透過兩個套管引出接地。
2、繞組
繞組也是變壓器的最基本的部件之一。它是變壓器的電路部分,一般用絕緣紙包裹的銅線或者鋁線繞成。
接到高壓電網的繞組為高壓繞組,接到低壓電網的繞組為低壓繞組。
大型電力變壓器採用同心式繞組。
它是將高、低壓繞組同心地套在鐵芯柱上。通常低壓繞組靠近鐵芯,高壓繞組在外側。這主要是從絕緣要求容易滿足和便於引出高壓分接開關來考慮的。
變壓器高壓繞組常採用連續式結構,繞組的盤(餅)和盤(餅)之間有橫向油道,起絕緣、冷卻、散熱作用。
3、絕緣材料及結構
變壓器的絕緣材料主要是電瓷、電工層壓木板及絕緣紙板。
變壓器絕緣結構分為外絕緣和內絕緣兩種:外絕緣指的是油箱外部的絕緣,主要是一次、二次繞組引出線的瓷套管,它構成了相與相之間和相對地的絕緣;內絕緣指的是油箱內部的絕緣,主要是繞組絕緣和內部引線的絕緣以及分接開關的絕緣等。
繞組絕緣又可分為主絕緣和縱絕緣兩種。
主絕緣指的是繞組與繞組之間、繞組與鐵心及油箱之間的絕緣;縱絕緣指的是同一繞組匝間以及層間的絕緣。
4、分接開關(調壓裝置)
變壓器的調壓方式分無載調壓和有載調壓兩種。需停電後才能調整分接頭電壓的稱無載調壓;可以帶電調整分接頭電壓的稱有載調壓。
分接開關的作用是:保證電網電壓在合理範圍內變動。分接開關一般從高壓繞組中抽頭,因為高壓側電流小,引線截面積及分接開關的接觸面可以減小,減少了分接開關的體積。
5、油箱
油箱是油浸式變壓器的外殼,變壓器的鐵芯和繞組置於油箱內,箱內注滿變壓器油。
常見油箱有兩種型別:
5.1、箱式油箱:一般用於中小型變壓器。
5.2、鐘罩式油箱:用於大型變壓器。
變壓器油的作用就是絕緣和冷卻。為防止變壓器油的老化,必須採取措施,防止油受潮,減少與空氣的接觸。
6、儲油櫃
儲油櫃也稱作油枕,有常規油枕和波紋油枕之分,當變壓器油的體積隨油溫的升降而膨脹或縮小時,油枕就起著儲油和補油的作用,以保證油箱內始終充滿油。
油枕的體積一般為變壓器總油量的8%~10%左右。
常規油枕有三種形式:敞開式、隔膜式和膠囊式。
大型變壓器為了保證變壓器油的效能,防止油的氧化受潮,一般採用隔膜式和膠囊式,以避免油與空氣直接接觸。
油枕上裝有油位計,現在一般採用磁力油位計,變壓器的油位計和變壓器油的溫度相對應,用以監視變壓器油位的變化。
敞開式油枕通常使用玻璃管式的油位計,玻璃管旁邊標著刻度,油櫃上標著相對應的溫度。
現在一般也採用磁力油位計。
波紋油枕採用膨脹器的位置指示作為油位指示。
7、呼吸器
呼吸器又叫吸溼器,由油封、容器、乾燥劑組成。
容器內裝有乾燥劑(如矽膠);當油枕內的空氣隨著變壓器油體積膨脹或縮小時,排出或吸入的空氣都經過呼吸器,呼吸器內的乾燥劑吸收空氣中的水分,對空氣起過濾作用,從而保障了油枕內的空氣乾燥而清潔。
呼吸器內的乾燥劑變色超過二分之一時應及時更換。
有載開關油枕的呼吸器乾燥劑更需及時更換,原因是油枕屬敞開式油枕,沒有膠囊或者隔膜,呼吸器一旦失去吸潮功能,水分就會直接沿管道進入開關內。波紋油枕沒有呼吸器。
8、壓力釋放器(閥)
壓力釋放器裝於變壓器的頂部。變壓器一旦出現故障,油箱內壓力增加到一定數值時,壓力釋放器動作,釋放油箱內壓力,從而保護了油箱本身。
在壓力釋放過程中,微動開關動作,發出報警訊號,也可使其接通跳閘迴路,跳開變壓器電源開關。
此時,壓力釋放器動作,標誌杆升起,並突出護蓋,表明壓力釋放器已經動作。當排除故障後,投入執行前,應手動將標誌杆和微動開關復歸。壓力釋放器動作壓力有15、25、35、55kPa等各種規格,根據變壓器設計引數選擇
9、氣體繼電器
氣體繼電器也稱瓦斯繼電器,它是變壓器的主要保護裝置,安裝在變壓器油箱與儲油櫃的連線管上。
有1%-1.5%的傾斜角度,以使氣體能流到瓦斯繼電器內,當變壓器內部故障時,由於油的分解產生的油氣流,衝擊繼電器下擋板,使接點閉合,跳開變壓器各側斷路器。
若空氣進入變壓器或內部有輕微故障時,可使繼電器上接點動作,發出預報訊號,通知相關人員處理。
瓦斯繼電器上部裝有試驗及恢復按鈕和放氣閥門。瓦斯繼電器上部有引出線,分別接入跳閘保護及訊號。瓦斯應有防雨罩,防止進水。瓦斯繼電器應定期進行動作和絕緣校驗。
10、冷卻裝置
變壓器執行時產生的銅損、鐵損等損耗都會轉變成熱量,使變壓器的有關部分溫度升高。
變壓器的冷卻方式有:
1、油浸自冷式(ONAN);
2、油浸風冷式(ONAF);
3、強迫油迴圈風冷式(OFAF);
4、強迫油迴圈水冷式(OFWF);
冷控系統是根據變壓器執行時的溫度或負荷高低手動或自動控制投入或退出冷卻裝置,從而使變壓器的執行溫度控制在安全範圍。
11、溫度計
溫度計由溫包、導管和壓力計組成。
將溫包安裝箱蓋上注有油的安裝座中,使油的溫度能均勻地傳到溫包,溫包中的氣體隨溫度變化而脹縮,產生壓力,使壓力計指標轉動,指示溫度。
變壓器還安裝有PT100(銅鉑合金)的電阻,該電阻阻值隨溫度呈線性變化,可以在控制室觀察變壓器溫度。
變壓器的溫度計除指示變壓器上層油溫和繞組溫度以外,另一個作用是作為控制迴路的硬接點啟動或退出冷卻器、發出溫度過高的告警訊號。
12、絕緣套管
變壓器繞組的引出線從油箱內穿過油箱蓋時,必須經過絕緣套管,以使帶電的引出線與接地的油箱絕緣。
絕緣套管一般是瓷制的,它的結構取決於它的電壓等級。
10kV以下的為單瓷制絕緣套管,瓷套內為空氣絕緣或變壓器油絕緣,中間穿過一根導電銅杆。
110kV及以上電壓等級一般採用全密封油浸紙絕緣電容式套管。套管內注有變壓器油,不與變壓器本體相通。