變壓器結(jié)構(gòu)培訓(xùn)講義(車間版)

1、第一部分 電力變壓器基礎(chǔ)知識一、電力系統(tǒng)常識 電能是現(xiàn)代社會中最重要、也是最方便的能源。電能具有許多優(yōu)點，它可以方便地轉(zhuǎn)化為別種形式的能，例如,機(jī)械能、熱能、光能、化學(xué)能等；它的輸送和分配易于實現(xiàn)；它的應(yīng)用規(guī)模也很靈活。因此，電能被其廣泛地應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)，交通運輸業(yè)，商業(yè)貿(mào)易，通信以及人民的日常生活中。發(fā)電廠把別種形式的能量轉(zhuǎn)換成電能，電能經(jīng)過變壓器和不同電壓等級的輸電線路輸送并分配給用戶，再通過各種用電設(shè)備轉(zhuǎn)換成適合用戶需要的別種能量。這些生產(chǎn)、輸送、分配和消費電能的各種電氣設(shè)備連接在一起而組成的整體稱為電力系統(tǒng)?；痣姀S的汽輪機(jī)、鍋爐、供熱管道和熱用戶，水電廠的水輪機(jī)和水庫等則屬于與電能生產(chǎn)相

2、關(guān)的動力部分。電力系統(tǒng)中輸送和分配電能的部分稱為電力網(wǎng)，它包括升、降壓變壓器和各種電壓等級的輸電線路。在交流電力系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)、變壓器、輸配電設(shè)備都是三相的，這些設(shè)備之間的連接狀況，可以用電力系統(tǒng)接線圖來表示。為簡單起見，電力系統(tǒng)接線圖一般都是畫成單線的。1.高壓輸電原因1）線路能量損耗PN=UIP線損=I2R線路電壓升高電流減小線路能量損耗P損耗減小2）線路材料損耗電壓升高電流減小架空線等輸電線路截面積減小表1.1 各級架空線路的輸送能力額定電壓（kV）輸送功率（kW）輸送距離（km）10 2002000 620 35 200010000 2550 60 350030000 30100 11

3、0 1000050000 30150 220 100000500000 200300 330360000 200250 500 900000 250800 750 2300000 5001200 ±500kV 3000000 1200 1000 5500000 10002000 例： 當(dāng)采用110kV的電壓時就可以將50000kW的功率輸送到約150km的地方；而當(dāng)采用500750kV的高壓時，就可以將約20000kW的功率輸送到約1000km的地方。 2.降壓原因?qū)τ诖笮蛣恿τ脩糁恍枰?kV、6kV或10kV電壓，而小型動力與照明用戶只需要380V電壓，這就必須用降壓變壓器把輸電線

4、上的高電壓降低到配電系統(tǒng)的電壓，由配電變壓器滿足各用戶用電的電壓。變壓器除了在電力系統(tǒng)中使用之外，還用于一些工業(yè)部門中。例如，在電爐、電焊設(shè)備、礦山設(shè)備、交通運輸?shù)碾娷嚨仍O(shè)備中，都要采用專門的變壓器。此外，在實驗設(shè)備、無線電裝置、無線電設(shè)備、測量設(shè)備和控制設(shè)備（一般又叫控制變壓器，容量都極?。┲校彩褂弥魇礁鳂拥淖儔浩?。3.輸電方式1）交流輸電 目前交流輸變電系統(tǒng)電壓最高為1000kV如：晉東南南陽荊門項目 2）直流輸電 目前直流輸變電系統(tǒng)電壓最高為±800kV 如：云南廣東±800kV特高壓直流輸電工程 表1.2 3kV以上的額定電壓為了適應(yīng)電力系統(tǒng)運行調(diào)節(jié)的需要，通常

5、在變壓器的高壓繞組上設(shè)計制造有分接抽頭。 下圖所示為用線電壓表示的220kV電壓具有抽頭（±2×2.5%）Un的變壓器的抽頭額定電壓。 4. 相數(shù)及頻率在交流電力系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)、變壓器、輸配電設(shè)備都是三相的。我國規(guī)定，電力系統(tǒng)的額定頻率為50Hz，也就是工業(yè)用電的標(biāo)準(zhǔn)頻率，簡稱工頻。 二、變壓器原理變壓器是一種靜止的電氣設(shè)備。它是利用電磁感應(yīng)原理，把一種電壓交流電能頻率不變地轉(zhuǎn)變成一種電壓交流電能。 變壓器原理的重要公式：，式中 U1原繞組的感應(yīng)電勢有效值U2副繞組的感應(yīng)電勢有效值N1原繞組的匝數(shù)N2副繞組的匝數(shù)即 電壓比等于匝數(shù)比，電流比等于匝數(shù)比的倒數(shù)。（對于三相變壓器

6、來說，電壓比一般是指線電壓之比。）三、變壓器分類1. 按用途分目前公司主要產(chǎn)品是電力變壓器，另外還生產(chǎn)部分特殊變壓器，例如牽引變壓器、電爐變壓器。2. 按容量分電力變壓器按容量系列分，有R8容量系列和R10容量系列兩大類。 R8容量系列指容量等級是按R8=1.33倍數(shù)遞增的，我國老的變壓器容量等級采用此系列，如：100kVA、135kVA、180kVA、240kVA、320kVA、420kVA、560kVA、750kVA、1000kVA等。R10容量系列 指容量等級是按R10= 1.26倍數(shù)遞增的。R10系列的容量等級較密，便于合理選用，是IEC（國際電工委員會）推薦采用的。我國新的變壓器容量

7、等級采用此系列，如：100kVA、125kVA、160kVA、200kVA、250kVA、315kVA、400kVA、500kVA、630kVA、800kVA、1000kVA。3、按相數(shù)分電力變壓器按相數(shù)分，有單相和三相兩大類。4、按調(diào)壓方式分：電力變壓器按調(diào)壓方式分，有無載調(diào)壓（又稱無勵磁調(diào)壓）和有載調(diào)壓兩大類。5、按繞組結(jié)構(gòu)分： 電力變壓器按繞組結(jié)構(gòu)分，有自耦變壓器、雙繞組變壓器、三繞組變壓器。6、按繞組絕緣及冷卻方式分類： a）油浸式變壓器。冷卻方式一般為自然冷卻、風(fēng)冷卻（在散熱器上安裝風(fēng)扇），強迫風(fēng)冷卻（在前者基礎(chǔ)上還裝有潛油泵，以促進(jìn)油循環(huán)）。此外，大型變壓器還有采用強迫油循環(huán)風(fēng)冷卻

8、、強迫油循環(huán)水冷卻等。 b）干式變壓器。繞組置于氣體中（空氣或六氟化硫氣體），或是澆注環(huán)氧樹脂絕緣。它們大多在部分配電網(wǎng)內(nèi)用作配電變壓器。四、變壓器的型號及各符號代表的意思序號分類涵義代表的字母序號分類涵義代表的字母1繞組耦合方式獨立-8線圈導(dǎo)線材質(zhì)銅-自耦O銅箔B2相數(shù)單相D鋁L三相S鋁箔LB3繞組外絕緣介質(zhì)變壓器油-9鐵心材質(zhì)電工鋼片-空氣（干式）G非晶合金H氣體Q10特殊用途或特殊結(jié)構(gòu)密封式M成型固體 澆注式C串聯(lián)用C包繞式CR起動用Q難燃液體R防雷保護(hù)用B4冷卻裝置種類自然循環(huán)冷卻裝置-調(diào)容用T風(fēng)冷卻器F高阻抗K水冷卻器S地面戰(zhàn)牽引用QY5油循環(huán)方式自然循環(huán)-低噪聲用Z強迫油循環(huán)P電纜

9、引出L6繞組數(shù)雙繞組-隔離用G三繞組S電容補償用RB雙分裂繞組F油田動力照明用Y7調(diào)壓方式無勵磁調(diào)壓-廠用變壓器CY有載調(diào)壓Z全絕緣J同步電機(jī)勵磁用LC例如：OSFPSZ10-180000/220：自耦、三相、風(fēng)冷、強迫油循環(huán)、三繞組、銅線、有載調(diào)壓、10型、額定容量180000kVA、高壓額定電壓等級為220kV的電力變壓器。五、變壓器耐熱等級絕緣材料按耐熱等級分為： A：105、E：120、B：130、F：155、H：180、D: 絕緣系統(tǒng)溫度為200、C：220。六、冷卻方式7.1 對于干式變壓器，冷卻方式的標(biāo)志按GB6450的規(guī)定。7.2 對于油浸式變壓器，用四個字母順序代號標(biāo)志其冷卻

10、方式。第一個字母表示與繞組接觸的內(nèi)部冷卻介質(zhì)：O 礦物油或燃點不大于300的合成絕緣液體；K 燃點大于300的絕緣液體；L 燃點不可測出的絕緣液體；第二個字母表示內(nèi)部冷卻介質(zhì)的循環(huán)方式：N 流經(jīng)冷卻設(shè)備的繞組內(nèi)部的油流是自然的熱對流循環(huán)；F 冷卻設(shè)備中的油流是強迫循環(huán)，流經(jīng)繞組內(nèi)部的油流是熱對流循環(huán)；D 冷卻設(shè)備中的油流是強迫循環(huán)，（至少）在主要繞組內(nèi)的油流是強迫導(dǎo)向循環(huán)。第三個字母表示外部冷卻介質(zhì):A 空氣；W 水；第四個字母表示外部冷卻介質(zhì)的循環(huán)方式：N 自然對流；F 強迫循環(huán)（風(fēng)扇、泵等）。一臺變壓器規(guī)定有幾種不同的冷卻方式時，在說明書中和銘牌上，應(yīng)給出不同冷卻方式下的容量值（見GB10

11、94.1第7.1條m項），以便在某一冷卻方式及所規(guī)定的容量下運行時，能保證溫升不超過規(guī)定的限值。在最大冷卻能力下的相應(yīng)容量便是變壓器的（或多繞組變壓器中某一繞組的）額定容量。不同的冷卻方式一般式按冷卻能力增大的次序進(jìn)行排列。例1：ONAN/ONAF變壓器裝有一組風(fēng)扇，在大負(fù)載時，風(fēng)扇可投入運行，在這兩種冷卻方式下，油流均按熱對流方式循環(huán)。例2：ONAN/0FAF 變壓器帶有油泵和風(fēng)扇的冷卻設(shè)備。也規(guī)定了在自然冷卻方式（例如，輔助電源出現(xiàn)故障的情況下），降低負(fù)載后的冷卻能力。七、損耗水平代號八、變壓器重要參數(shù)1.額定容量變壓器某一個繞組的視在功率的指定值，常以kVA或MVA表示。10000kVA

12、 =10MVA視在功率 S=UI，單位（VA）伏安單相 三相 2.額定電壓 繞組主分接施加的電壓或空載時感應(yīng)的電壓。對于三相繞組，是指線路端子間的電壓。單位一般用kV3.額定電流：由變壓器額定容量（S）和額定電壓（U）推導(dǎo)出的流經(jīng)繞組線路端子的電流。1）線電壓與相電壓 對于星形/Y接法 ， 對于三角形/D接法， 例如：一般家用照明電，380V是線電壓，220是相電壓2）線電流與相電流 對于星形/Y接法 ， 對于三角形/D接法， （a）星形/Y接法（向量圖） （b）三角形/D接法（向量圖）（c）星形/Y接法（示意圖） （d）三角形/D接法（示意圖）4. 變比k和電壓比K 變比k一個繞組的電壓與另

13、一個繞組的電壓之比（匝數(shù)比）。 電壓比K線電壓比。 5.絕緣水平絕緣水平是變壓器能夠承受住運行中各種過電壓與長期最高工作電壓作用的水平。包括耐受工頻、感應(yīng)、沖擊全波、沖擊截波、操作波電壓和局部放電水平。SI 具有最高Um值的繞組線路端子上的操作沖擊耐受電壓。LI 每個繞組的線路端子和中性點端子上的雷電沖擊耐受電壓（全波）LIC 線段截波AC 每個繞組的線路端子和中性點端子上的短時感應(yīng)耐受電壓和外施耐受電壓。長時AC（ACLD） 短時AC（ACSD）h.v. 高壓；l.v. 低壓；m.v. 中壓；6.空載損耗和空載電流變壓器一次繞組施加額定頻率下的額定電壓，其他繞組開路時，變壓器吸取的功率定義為

14、空載損耗。 空載損耗主要是鐵損。 變壓器一個繞組施加額定頻率下的額定電壓，其他繞組開路時，流經(jīng)該繞組線路端子的電流的有效值，定義為變壓器的空載電流。通常以變壓器額定容量下繞組額定電流的百分值表示。7.負(fù)載損耗和阻抗電壓在變壓器一對繞組中，一次繞組流經(jīng)額定電流，二次繞組短路，其他繞組開路時，在額定頻率及參考溫度下，所汲取的功率是變壓器的負(fù)載損耗。 變壓器負(fù)載損耗主要是銅損。 在額定頻率及參考溫度下，在變壓器一對繞組中，某一繞組端子之間的等效串聯(lián)阻抗 是變壓器的短路阻抗。確定此短路阻抗時，另一個繞組短路，其他繞組開路。通常把短路試驗在原邊電流為額定時的短路電壓實際值Uk用原邊額定電壓的百分?jǐn)?shù)表示，

15、常稱為阻抗電壓uk，即8.總損耗變壓器空載損耗和負(fù)載損耗之和。9.零序阻抗在額定功率下，三相星形或曲折形聯(lián)結(jié)繞組中，連接在一起的線路端子與中性點端子之間的以每相歐姆數(shù)表示的阻抗。10.變壓器油溫升繞組頂部油溫度與外部冷卻介質(zhì)溫度之差。11.變壓器繞組溫升繞組以電阻法確定的平均溫度與外部冷卻介質(zhì)溫度之差。繞組平均溫度是通過繞組電阻確定的。三相變壓器中，最好在中柱進(jìn)行測量。 12.繞組聯(lián)結(jié)組標(biāo)號變壓器的聯(lián)結(jié)組標(biāo)號相同是變壓器可以并聯(lián)的條件之一，因此，聯(lián)結(jié)組標(biāo)號是變壓器的重要特性。繞組聯(lián)結(jié)組單相變壓器的聯(lián)結(jié)組標(biāo)號用表示；三相變壓器或組成三相變壓器組的單相變壓器，相繞組可以連接成Y聯(lián)結(jié)、D聯(lián)結(jié)或Z聯(lián)結(jié)

16、（曲折星形）。高壓繞組用大寫字母Y、D、Z表示，中壓或低壓繞組用y、d或z表示，中性點引出的Y聯(lián)結(jié)或Z聯(lián)結(jié)用YN（yn）或ZN(zn)表示。自耦聯(lián)結(jié)的一對繞組，低壓繞組用字母auto或a表示（如Ynauto或Yna或YNa0，ZNa11）。當(dāng)有穩(wěn)定繞組（不與外部負(fù)載相連的D聯(lián)結(jié)繞組時），在負(fù)載繞組字母后用“+d”表示。繞組聯(lián)結(jié)組標(biāo)號繞組連接后，用一組字母和時鐘序數(shù)指示高壓、中壓（對三繞組變壓器）和低壓繞組的聯(lián)結(jié)方式，表示中壓繞組、低壓繞組相對高壓繞組相位移關(guān)系。聯(lián)結(jié)組標(biāo)號是以繞組的中性點位于一點，不同電壓側(cè)相電壓的相位移。用時鐘分針表示高壓相電壓相量，位于時鐘12處，用時鐘時針表示低壓相電壓相

17、量，時針指示的小時數(shù)就是繞組的聯(lián)結(jié)組標(biāo)號。例如： （a）YNd11 （b） YNd1 九、變壓器銘牌變壓器應(yīng)設(shè)有銘牌，銘牌的材料應(yīng)不受氣候的影響，并應(yīng)固定在明顯可見位置。銘牌上所標(biāo)志的項目應(yīng)清晰且牢固。出廠前填寫的項目內(nèi)容，應(yīng)是去不掉的刻印。下述項目應(yīng)標(biāo)注在銘牌上。9.1必須標(biāo)志的項目（在任何情況下）a.變壓器的種類（如：變壓器、自耦變壓器、增壓變壓器等）；b.本標(biāo)準(zhǔn)代號；c.制造廠名；d.出廠序號；e.制造年月；f.相數(shù)；g.額定容量（kVA或MVA。對于多繞組變壓器，應(yīng)給出每個繞組的額定容量，如果一個繞組的額定容量并不是其他繞組額定容量的總和時，則應(yīng)給出負(fù)載組合）;h.額定頻率（Hz）；i

18、.各繞組額定電壓（V或kV）和分接范圍；j.各繞組額定電流（A或kA）；k.聯(lián)結(jié)組標(biāo)號；l.以百分?jǐn)?shù)表示的短路阻抗實測值（對于多繞組變壓器，應(yīng)給出不同的兩繞組組合下的短路阻抗以及列出各自的參考容量）；m.冷卻方式（若變壓器有多種冷卻方式時，各自的容量值可用額定容量的百分?jǐn)?shù)表示。如：ONAN/ONAF 70/100%）;n.總重；o.絕緣油重；如果在設(shè)計中，已特別指明繞組有幾種不同的聯(lián)結(jié)，因而變壓器有不止一組額定值時，則其補充的額定值應(yīng)在銘牌上給出，或?qū)γ恳唤M額定值分別用各自的銘牌單獨給出。9.2 附加項目（在適用的情況下）a.對具有一個或多個繞組的變壓器，繞組的設(shè)備最高電壓Um不低于3.6kV

19、，絕緣水平（耐壓）的簡要標(biāo)志，按GB1094.3第3章的規(guī)定。b.對有一個帶分接繞組的變壓器；分接范圍不超過±5%的變壓器，所有分接位置上的分接電壓值（特別試用于配電變壓器）。分接范圍超過±5%的變壓器，以表格列出所有分接位置上的分接電壓、分接電流和分接容量。此外，還要給出主分接以及至少是極限分接上的短路阻抗值，最好用每個繞組的每相歐姆數(shù)表示。c.頂層油溫升和繞組溫升（若不是標(biāo)準(zhǔn)值時），對規(guī)定安裝在高海拔地區(qū)的變壓器，還應(yīng)給出降低的溫升值（與正常環(huán)境條件比），或給出高海拔地區(qū)條件下仍維持標(biāo)準(zhǔn)溫升（降低負(fù)載后）時的負(fù)載值（具有正常冷卻能力的變壓器）。d.絕緣液體（如果不是礦物

20、油）。e.聯(lián)結(jié)圖（當(dāng)聯(lián)結(jié)組標(biāo)號不能完全內(nèi)部連接時），若連接可在變壓器內(nèi)部改變時，則應(yīng)以單獨的接線標(biāo)志牌，或兩塊銘牌表示，并應(yīng)明確變壓器出廠時的聯(lián)結(jié)狀況。f.運輸重量（對總重超過5t的變壓器）。g.器身重（對總重超過5t的變壓器），或上節(jié)油箱重（對于鐘罩式變壓器）。h.油箱及儲油柜的真空耐受能力。第二部分 變壓器結(jié)構(gòu)第一章 變壓器結(jié)構(gòu)總述 電力變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制造出來的電氣設(shè)備，因此，電力變壓器至少應(yīng)能高效利用電磁感應(yīng)的鐵心和繞組。 電力變壓器的主要部分是鐵心、繞組、絕緣、外殼和必要的組件等。由于容量、電壓的不同，電力變壓器的鐵心、繞組、絕緣、外殼和必要的組件的結(jié)構(gòu)形式可以是不一樣的。

21、鐵心器身 繞組引線和絕緣油箱本體（箱蓋、箱壁和箱底或上、下節(jié)變壓器油箱油箱） 油箱附件（放油閥門）調(diào)壓裝置無勵磁分接開關(guān)或有載分接開關(guān)保護(hù)裝置儲油柜、油位計、壓力釋放閥、吸濕器、油溫元件、凈油器、氣體繼電器等出線裝置高、中、低壓套管、電纜出線等從變壓器的基本原理知，變壓器主要是由鐵心以及繞在鐵心上的原、副繞組所組成。因此，繞組和鐵心是變壓器的最基本部件電磁部分。下面以繞組和鐵心為重點來介紹。第二章 變壓器鐵心結(jié)構(gòu)一.鐵心的作用 在原理上：鐵心的磁導(dǎo)體是變壓器的磁路。它把一次電路的電能轉(zhuǎn)化為磁能，又由自己的磁能轉(zhuǎn)化為二次電路的電能，是能量轉(zhuǎn)化的媒介。在結(jié)構(gòu)上：鐵心的結(jié)構(gòu)件不僅使磁導(dǎo)體成為一個機(jī)械

22、上完整的結(jié)構(gòu)，而且在其上幾乎安裝了變壓器內(nèi)部的所有部件。相當(dāng)于變壓器的骨架。二.鐵心的型式 殼式：鐵心包圍線圈的殼式鐵心 心式：除殼式外，其余為心式鐵心 心式鐵心的優(yōu)點： a.工藝性較好，線圈為圓形，易于繞制。 b.經(jīng)濟(jì)性好，充分利用空間，節(jié)省原材料。 c.機(jī)械強度好。 結(jié)論：大多數(shù)電力變壓器公司均用心式鐵心。個別特殊變壓器用殼式鐵心，例如電機(jī)車變壓器。 心式鐵心一般有：三相三柱、三相五柱、單相鐵心 三.鐵心的構(gòu)成: 鐵心是電力變壓器的基本部件，由鐵心疊片、絕緣件和鐵心結(jié)構(gòu)件、鐵心接地部分等組成。 鐵心結(jié)構(gòu)件又由夾件墊腳、上梁、拉板、側(cè)梁、壓釘?shù)冉M成。結(jié)構(gòu)件保證疊片的充分夾緊，形成完整而牢固的

23、鐵心結(jié)構(gòu)。疊片與夾件、墊腳、上梁、側(cè)梁、拉帶和拉板之間均有絕緣件。 鐵心疊片及夾件接地引出線通過油箱到外部可靠接地，鐵心不允許多點接地。四.鐵心疊片4.1 鐵心材料1）硅鋼片國產(chǎn)硅鋼片牌號及疊片系數(shù)一般按下表選?。?牌號 疊片系數(shù)(fd) 30QG120 0.97 30QG110 0.97 27QG100 0.965 23QG90 0.955例30QG120，表示硅鋼片厚度0.3mm，在頻率50Hz下，磁通密度為1.7T時，每公斤的鐵損保證值是1.2w。進(jìn)口新日鐵硅鋼片牌號23ZDKH80 取向，激光照射 23ZDMH80 取向，機(jī)械壓痕 23ZH90 取向，高導(dǎo)磁 23Z110 取向2）非晶

24、合金非晶合金的鐵心損耗要比取向硅鋼片小，磁導(dǎo)率也更高。使用非晶合金制造的變壓器已經(jīng)在電力網(wǎng)中運行有約20年的經(jīng)驗，此期間在世界范圍內(nèi)非晶合金在配電變壓器中已廣泛應(yīng)用。非晶合金適合于制造空載損耗更低的變壓器，其節(jié)能效果顯著。但是由于其飽和磁通密度低、厚度薄、加工困難、材料價格較高，盡管在變壓器制造中有很好的表現(xiàn)，目前在大容量變壓器制造中仍未使用。4.2渦流的形成變壓器鐵芯渦流的形成 ，當(dāng)成塊的金屬放在變化的磁場中或者在磁場中運動時，金屬內(nèi)將產(chǎn)生感應(yīng)電流。這種電流在金屬內(nèi)自成閉合回路，猶如水的旋渦故稱渦流，由于成塊金屬的電阻很小，所以渦流很強，使成塊金屬大量發(fā)熱，同時電能遭到大量的浪費。為了減少鐵

25、心的磁滯和渦流損耗，鐵心用厚度為0.230.3mm的硅鋼片沖剪成幾種不同尺寸，按一定規(guī)則疊裝而成。目前公司使用的硅鋼片一般為0.27mm、0.3mm。由于硅鋼片比普通鋼的電阻大，因此利用硅鋼片制成的鐵心可以進(jìn)一步減小渦流損耗。4.3 鐵心疊片大型油浸式電力變壓器多為疊鐵心，且為搭接形式，各接縫錯開壓住，這樣做有兩個好處：a.絕緣問題：避免了可能發(fā)生的片間短路問題b.易于夾緊：機(jī)械強度好4.3.1 接縫1）接縫數(shù)量一般有二級、三級、四級、五級、六級 ，目前公司常見的鐵心接縫有三級、四級、六級接縫2）確定接縫數(shù)量的因素： a.損耗 b.噪音 c.空載電流 d.工藝性3）角度目前國內(nèi)的制造廠均為45

26、°，因為冷軋電工鋼片是取向的， 45 °斜接縫利用磁通沿軋制方向流通，磁阻小。4）接縫尺寸在鐵心疊積中，接縫尺寸大小對變壓器鐵心的損耗也有一定的影響，磁疇細(xì)分硅鋼片模型在不同接縫條件下的損耗，相對鐵心接縫尺寸的試驗結(jié)果如下圖。4.3.2疊積圖（以四級接縫為例）4.4 心柱及鐵軛形狀五.鐵心結(jié)構(gòu)件5.1 夾件 夾件用來夾緊鐵軛，并通過拉螺桿將上夾件和下夾件連接起來，壓緊繞組。夾件是使鐵心成一個整體的重要結(jié)構(gòu)件，必須有足夠的強度和剛度，以保證變壓器器身是一個整體，此外夾件在器身吊運時也承受很大的力。1)小容量變壓器夾件一般是槽鋼或方形鋼管。 2)大容量心式變壓器夾件 夾件做成板

27、式結(jié)構(gòu)，夾件沒有支板，基本是一塊腹板，其上每相焊四處有加強鐵的壓釘座供壓緊繞組用。5.2 鐵心拉板大容量變壓器的上夾件和下夾件通過鐵心柱的拉板連接，拉板是一個承受機(jī)械符合的結(jié)構(gòu)件，由于拉板位于繞組和鐵心疊片之間，該處有較強的漏磁場，所以是一個在漏磁場中的結(jié)構(gòu)件。故一般大型變壓器拉板用不導(dǎo)磁鋼板。由于拉板處于繞組漏磁場的幅向漏磁通通過的位置，幅向漏磁通在拉板中感應(yīng)處渦流引起損耗，甚至可能發(fā)生局部過熱。為降低拉板中的渦流損耗，拉板在縱向開槽，拉板以后通過分隔開的每一部分的幅向漏磁通減少了，其感應(yīng)電動勢減少了，而渦流回路長度幾乎沒有變化，因此渦流密度降低，損耗也降低，減少了發(fā)生局部過熱的可能性。拉板

28、需要開設(shè)多少個槽孔，與變壓器輻向漏磁、拉板材料等因素有關(guān)。在拉板開槽以后，漏磁通也可能在拉板下面一級的鐵心疊片上引起過大的渦流損耗，及可能發(fā)生局部過熱，為此通常在拉板下面的鐵心片也開縱向槽孔，其形式同拉板的槽孔。5.3 鐵心柱綁扎帶大容量心式變壓器鐵心的鐵心柱由綁扎帶固定成接近圓形，對鐵心柱施加壓力，鐵心柱綁扎可以使用鋼帶或環(huán)氧玻璃綁扎帶，目前公司使用的是聚酯帶和環(huán)氧玻璃粘帶（又稱無緯帶）。5.4其他結(jié)構(gòu)件如拉帶（圓鋼拉帶、扁鋼拉帶、粘帶拉帶）、 墊腳、側(cè)梁、上梁 六、鐵心的絕緣1）鐵心疊片的絕緣在每片鐵心片中，因為通過磁通，也在每一片鐵心中會感應(yīng)出電動勢，為避免放電，在大容量變壓器的鐵心疊片

29、中，每隔一定距離要放置絕緣，是鐵心在厚度方向分為數(shù)個部分，彼此用絕緣紙板隔開。為避免有電位懸浮，每個部分用銅帶再連接起來。2）鐵心結(jié)構(gòu)件對疊片的絕緣鐵心結(jié)構(gòu)件必須對鐵心疊片絕緣，保持所有結(jié)構(gòu)件處在地電位。在夾件內(nèi)側(cè)均設(shè)有夾件絕緣，小型變壓器可以用絕緣紙板作為夾件絕緣，大型變壓器夾件絕緣通常帶有冷卻油道，使鐵軛表面也有冷卻。鐵心拉帶、上梁、墊腳等結(jié)構(gòu)件和鐵心疊片均有絕緣，一般使用絕緣紙板制成。由于鐵心拉板是和夾件連接在一起的，所以鐵心拉板和鐵心疊片之間也有絕緣。因為鐵心的電位比較低，鐵心絕緣的厚度主要由制造時所需的機(jī)械強度決定，油浸式變壓器鐵心結(jié)構(gòu)的絕緣材料一般均使用絕緣紙板。七 鐵心的冷卻油道

30、為防止鐵心過熱，大容量變壓器需要設(shè)置散熱油道，油道有縱向冷卻油道和橫向冷卻油道兩種，目前公司僅使用縱向冷卻油道，公司油道形式有兩種，一種是紙板條結(jié)構(gòu)，一種是紐扣結(jié)構(gòu)。油道材料需用絕緣材料制成，有一定的機(jī)械強度。當(dāng)設(shè)有油道時，被油道分隔開的鐵心疊片需要用連接銅片連接起來，保持沒有電位懸浮。八 鐵心的接地為避免結(jié)構(gòu)件電位懸浮引起放電，鐵心必須接地，所有帶電部件與這些部件的絕緣均按對地絕緣設(shè)計制造。鐵心接地方式：1）小型變壓器在變壓器油箱內(nèi)通過結(jié)構(gòu)件和油箱連接。2）大型變壓器通常將鐵心接地片通過套管從變壓器油箱引出，在變壓器油箱外部接地，這一結(jié)構(gòu)是為了便于檢查鐵心的絕緣狀態(tài)。將外部接地打開，就可以使

31、鐵心不接地，可以對鐵心進(jìn)行絕緣檢測。九.鐵心性能參數(shù)變壓器鐵心的空載性能是變壓器的主要性能指標(biāo)之一?？蛰d性能包括空載損耗、空載電流、二次側(cè)無負(fù)荷一次側(cè)接入電源時的勵磁涌流和磁滯噪聲。十 鐵心的制造工藝對空載性能的影響鐵心制造工藝直接影響鐵心的空載性能。硅鋼片的機(jī)械加工，如鐵心片沖剪、毛刺、接縫大小、鐵心片的夾緊和彎曲都影響空載損耗和空載電流。1） 硅鋼片變形和機(jī)械應(yīng)力可增大空載損耗。硅鋼片變形區(qū)域的大小受剪切刀具鋒利程度的影響。如果刀刃不鋒利，受影響的區(qū)域可達(dá)58mm；如果刀刃鋒利，可控制在0.1mm內(nèi)。6.3.2 鐵心片毛刺和絕緣損傷與空載性能鐵心片毛刺會影響空載性能，毛刺大于0.03mm時

32、，會造成鐵心片間搭接短路，使渦流損耗增大。毛刺大還可造成疊片系數(shù)降低，導(dǎo)致有效面積內(nèi)鐵心凈截面積減小，磁通密度提高，損耗增加和噪聲增加。毛刺還可破壞絕緣，形成片間的渦流，在短路點局部渦流損耗密度過大時，可能引起鐵心局部過熱。由毛刺引起鐵心空載損耗增加的百分?jǐn)?shù)見下表。硅鋼片厚度/mm0.230.3毛刺高度/mm0.0280.0680.020.04鐵心空載損耗增加（%）0.25.124.16.3.3 鐵心接縫尺寸對空載損耗的影響在鐵心疊積中，接縫尺寸對變壓器鐵心的損耗也有一定的影響，磁疇細(xì)分磁性鋼片模型在不同接縫條件下的損耗，相對鐵心接縫尺寸的試驗結(jié)果見下圖。第三章 變壓器繞組結(jié)構(gòu)繞組是變壓器最基

33、本的組成部分，它與鐵心合稱電力變壓器本體，是建立磁場和傳輸電能的電路部分。電力變壓器繞組由高壓繞組、低壓繞組、對地絕緣層（主絕緣），高、低壓繞組之間絕緣件及由燕尾墊塊，撐條構(gòu)成的油道、高壓引線、低壓引線等構(gòu)成。一、導(dǎo)體變壓器中使電流流過的材料稱為導(dǎo)體。對導(dǎo)體要求是，導(dǎo)電性能要好，即導(dǎo)體的電阻率要小；有合適的機(jī)械強度；有較為穩(wěn)定的化學(xué)特性，即周圍介質(zhì)對它的材質(zhì)沒有影響；工藝加工性能好。從這些性能的要求來看，銀、銅、鋁等材料都可以使用。這些材料中以銀為最佳，但銀的礦藏儲量有限，價格昂貴，故難以采用。在電力變壓器中，使用的是銅材。30年前因銅材緊缺，提出以鋁代銅的方針，在變壓器上大量采用鋁導(dǎo)體。隨著

34、時間的推移，銅材來源日益豐富，由于鋁導(dǎo)體的連接工藝復(fù)雜，所以又逐漸被銅導(dǎo)體所取代，變壓器制造廠現(xiàn)在已很少生產(chǎn)鋁線變壓器。二、繞組用導(dǎo)線在變壓器上使用導(dǎo)線的截面積，一般有圓形和矩形（四個角帶油一定數(shù)值半徑的圓?。Ｈ萘亢苄〉淖儔浩骱筒糠痔胤N變壓器往往采用圓形導(dǎo)線。但容量大一些的電力變壓器繞組一般均采用矩形導(dǎo)線（即扁導(dǎo)線）。導(dǎo)線的絕緣可以是漆或絕緣紙。下面分別敘述油浸式電力變壓器繞組中常用的幾種導(dǎo)線。1） 圓導(dǎo)線圓導(dǎo)線的絕緣層一般是漆，紙絕緣往往在較大容量較高電壓的變壓器繞組的圓導(dǎo)線上采用。2） 扁導(dǎo)線扁導(dǎo)線在繞組中用途很廣泛，所有不同的繞組型式均可以用扁導(dǎo)線。扁導(dǎo)線的絕緣層可以是漆，也可以是絕緣

35、紙。根據(jù)繞組不同電壓等級的要求，扁導(dǎo)線一般用絕緣紙包扎成不同厚度的匝絕緣層，其厚度常用的為0.45mm，0.95mm，1.35mm，1.95mm，2.45mm，2.95mm（兩邊絕緣厚度）。3） 組合導(dǎo)線當(dāng)變壓器的容量較大時，繞組中需要流過較大的電流，根據(jù)損耗控制和工藝制造的要求，設(shè)計上往往需要采用多根扁導(dǎo)線并聯(lián)繞制的方法。4） 換位導(dǎo)線當(dāng)變壓器繞組流過的電流更大時，或者要求繞組的損耗更低時，組合導(dǎo)線的采用在繞組的結(jié)構(gòu)和安排以及繞組繞制的工藝上均有很大的不可克服的困難。因此，要尋求一種導(dǎo)線的總截面大，而又要求導(dǎo)線本身在縱向、橫向漏磁場中的渦流和導(dǎo)線間不平衡電流要小的繞組線。換位導(dǎo)線是能很好地滿

36、足上述要求的一種繞組線。換位導(dǎo)線在層式繞組、餅式繞組、螺旋式繞組和內(nèi)屏蔽插入電容式繞組上均可應(yīng)用。三.繞組的分類與結(jié)構(gòu)變壓器繞組結(jié)構(gòu)一般可分為兩大類：層式和餅式結(jié)構(gòu)，其細(xì)分情況見下表繞組層式餅式圓筒式箔式連續(xù)式糾結(jié)式螺旋式交錯式殼式變壓器用單餅或雙餅單層圓筒式雙層圓筒式多層圓筒式分段圓筒式一般箔式分段箔式一般連續(xù)式半連續(xù)式內(nèi)屏蔽連續(xù)式普通糾結(jié)式插花糾結(jié)式糾結(jié)連續(xù)式單螺旋式單半螺旋式雙螺旋式雙半螺旋式三螺旋式四螺旋式連續(xù)螺旋交替排列下面對各種形式的繞組的結(jié)構(gòu)特點分別予以介紹。3.1 層式繞組3.1.1 圓筒式繞組圓筒式繞組結(jié)構(gòu)的特點1）導(dǎo)線沿軸向一匝挨著一匝從一端繞至另一端。2）散熱油道是垂直的

37、，其冷卻效果要優(yōu)于水平油道。3）層式繞組的層間電容遠(yuǎn)大于對地電容。（1）單層圓筒式繞組 顧名思義，這種圓筒式繞組只有一層，繞組的出線在上下端各有一個。這種單層圓筒式一般只在單獨的調(diào)壓繞組上使用。（2）雙層圓筒式繞組容量在630kVA及以下變壓器的0.4kV電壓等級的低壓繞組，一般采用雙層圓筒式結(jié)構(gòu)。（3）多層圓筒式繞組 多層圓筒式繞組一般用于630kVA及以下335kV電壓等級的高壓繞組。（4）分段多層圓筒式繞組 可以用于2000kVA及以下63kV電壓等級的高壓繞組。3.1.2.箔式繞組顧名思義，箔式繞組的繞組線不是前述的銅、鋁扁導(dǎo)線或圓線，而是銅箔或鋁箔。它在結(jié)構(gòu)等方面有如下幾個特點：1）

38、導(dǎo)體用銅箔用鋁箔。2）一般箔式繞組適用于變壓器的低壓繞組，而高壓繞組則用分段箔式，各個分段箔式可以進(jìn)行串聯(lián)連接成高壓繞組。3）安匝分布很容易控制。4）箔式繞組和層式繞組一樣，層間電容遠(yuǎn)大于對地電容，所以在沖擊電壓的作用下有良好的沖擊分布。3.2 餅式繞組餅式繞組有幾種不同的型式，但具有相同特點的線餅形式。它是把導(dǎo)線沿繞組的輻向排列成圓餅狀，而后把各個圓餅狀的線餅用不同的方式串聯(lián)起來構(gòu)成不同形式的繞組，各個線餅之間放置作為餅間絕緣和構(gòu)成餅間冷卻油道的絕緣件。餅式繞組在軸向上的壓緊力的控制要比圓筒式繞組容易，在一般情況下，餅式繞組的軸向機(jī)械強度要比圓筒式繞組大。因此，餅式繞組在大、中型變壓器中已經(jīng)

39、被大量采用。常用的餅式繞組包括連續(xù)式繞組、螺旋式繞組、糾結(jié)式繞組和內(nèi)屏蔽插入電容式繞組、殼式變壓器的單餅式和雙餅式繞組。還有幾種不同型式組合起來的混合式繞組也可以包括在餅式繞組中。下面分別介紹各種類型的餅式繞組。3.2.1連續(xù)式繞組連續(xù)式繞組顧名思義是繞組在繞制時，導(dǎo)線不間斷的由第一個餅式過渡到第二、第三以至最后一個餅。（a）單根導(dǎo)線連續(xù)式繞組 （b）兩根并繞連續(xù)式繞組連續(xù)式繞組的這種繞制方法比較簡單，便于操作。連續(xù)式繞組使用的電壓范圍較廣（3110kV），容量可大可?。?0010000kVA及以上），且高、中、低壓繞組均可采用。但由于繞組的串聯(lián)電容較小，在雷電沖擊電壓的作用下，沿繞組的電壓分

40、布很差，線段間的梯度很大，故連續(xù)式繞組一般用于35kV及以下電壓等級。但在某些特殊場合下，也可以在110kV電壓中使用。連續(xù)式繞組的結(jié)構(gòu)特點是: 連續(xù)式繞組均用紙包扁導(dǎo)線繞制，其匝絕緣視繞組的電壓等級不同而采用不同的厚度，如35kV及以下電壓等級用0.45mm，110kV則用1.35mm。繞組由若干個圓餅狀的線餅構(gòu)成，總線餅一般為偶數(shù)，但當(dāng)中部出現(xiàn)時，則是4的倍數(shù)。目前有兩類不同的連續(xù)式繞組（1）單、多根線饒連續(xù)式繞組 （2）半連續(xù)式繞組 連續(xù)式繞組線匝排列順序和連續(xù)、半連續(xù)繞組剖面圖如下圖所示3.2.2螺旋式繞組 當(dāng)繞組電壓等級比較低而容量又很大時，這是繞組的匝數(shù)很少，但需要的截面積又非常大

41、 ，這種繞組只能做成螺旋式的。一般螺旋式繞組有如下幾種結(jié)構(gòu)：（1）單螺旋式繞組和單半螺旋式繞組 （2）雙（四）螺旋式繞組和雙（四）半螺旋式繞組（3）三螺旋式繞組（4）多列螺旋式繞組螺旋式繞組的結(jié)構(gòu)特點如下：（1）螺旋式繞組中的每一匝，其形狀很像圓餅狀，因此，螺旋式繞組也歸結(jié)在餅式繞組中。（2）必須根據(jù)并繞組數(shù)的不同，選擇不同的方式對繞組中的導(dǎo)線進(jìn)行換位，以使繞組中各個導(dǎo)線之間的循環(huán)電流降至最低。（3）組中各根導(dǎo)線處在一個電位上，而匝間的電位差也很小，從絕緣角度來講，一般外包0.45mm絕緣，換位導(dǎo)線0.6mm絕緣。（4）線餅之間的油道僅作為散熱的目的而設(shè)置，不考慮絕緣作用。（5）換位處油道墊塊

42、需細(xì)致排布，以保證把螺旋繞組在軸向均勻壓緊。螺旋式繞組換位1）一次 標(biāo)準(zhǔn)換位2）2-1-2換位3）4-2-4換位4）2-4-2換位3.2.3.糾結(jié)式繞組糾結(jié)式繞組是餅式繞組中的一種結(jié)構(gòu)型式，和連續(xù)式繞組相比，最大的不同點是，糾結(jié)式繞組的匝間和餅間電容遠(yuǎn)比連續(xù)式繞組的大。因此，糾結(jié)式繞組在沖擊電壓作用下的電壓分布比連續(xù)式繞組好得多，所以糾結(jié)式繞組可以再110kV及以上電壓等級的變壓器上使用。（1）雙餅糾結(jié)式繞組繞組的并聯(lián)根數(shù)越多，工藝上的難度越大，質(zhì)量越不容易保證，所以并聯(lián)根數(shù)為3以上的普通雙餅糾結(jié)式很少。如果需要進(jìn)一步改善繞組上的沖擊電壓分布，則還要設(shè)法改善糾結(jié)方式，以增加繞組的縱向電容。（2

43、）多餅糾結(jié)式繞組多餅糾結(jié)式是指大于兩個線餅的，例如四個線餅作為一個單元的糾結(jié)方式。（a）偶數(shù)匝線餅導(dǎo)線連接方式（一） （b）偶數(shù)匝線餅導(dǎo)線連接方式（二）（c）奇數(shù)匝線餅導(dǎo)線連接方式3.2.4 插花糾結(jié)式繞組最基本的特點是并聯(lián)導(dǎo)線的根數(shù)必須是等于或大于2，并聯(lián)導(dǎo)線中的各根導(dǎo)線被另一序號并聯(lián)導(dǎo)線中的各根導(dǎo)線間隔開。插花糾結(jié)式繞組和多根線的普通糾結(jié)式相比，它的匝間電容大許多，因此，具有更加優(yōu)良的抗沖擊性能，而匝間電壓和普通雙餅糾結(jié)式繞組沒有區(qū)別。 在一般情況下，只采用兩根導(dǎo)線并聯(lián)的插花糾結(jié)式繞組，而很少采用三根及三根以上的導(dǎo)線并聯(lián)的插花糾結(jié)式繞組，其原因是繞制工藝太復(fù)雜，繞組的質(zhì)量難以保證。（4）內(nèi)

44、屏蔽插入電容式繞組內(nèi)屏蔽插入電容式繞組是一種適應(yīng)范圍較廣的高壓、超高壓大容量變壓器繞組結(jié)構(gòu)，它比較容易地調(diào)整繞組的匝間電容的大小，使繞組在雷電沖擊電壓的作用下有很理想的電壓分布。內(nèi)屏蔽插入電容式結(jié)構(gòu)的特點有：1）既可用扁銅層線，又可以用用組合導(dǎo)線、換位導(dǎo)線作為繞組線。因此，能滿足大容量和超大容量變壓器的使用要求。2）插入電容式繞組的屏蔽線一般用厚度較小而寬度和工作線相同的紙包扁銅線。正常情況下，不流過工作電流。屏蔽線和正常的工作線之間沒有點的連接，但各個屏蔽線都有自己特定的點位。3）由于線餅中有不參加正常工作的屏蔽線，因此，鐵窗的填充系數(shù)比糾結(jié)式繞組的小。4）屏蔽線匝可以使整數(shù)匝，也可以使分?jǐn)?shù)

45、匝。5）線餅中的屏蔽線和工作線之間有一定的電位差（比導(dǎo)線的匝電壓要大許多倍），而屏蔽線端頭之間的電位差則更大（包括同一根屏蔽線兩端頭之間和相鄰兩個線餅不同的屏蔽端頭之間）。所以屏蔽匝端頭的絕緣包扎要特別注意。6）為保證屏蔽線和工作線之間的電容，在繞組的繞制中，屏蔽線和工作線之間絕對不允許放置墊條。7）兩種不同的內(nèi)屏蔽插入電容式繞組兩段屏插入電容式繞組多段屏插入電容式繞組3.2.5混合式繞組在一個繞組上，如果存在著兩種或兩種以上的不同的繞制型式的線餅，則把這種繞組稱為混合式繞組。1） 糾結(jié)連續(xù)式繞組糾結(jié)式線餅中的匝電壓要遠(yuǎn)大于連續(xù)式線餅中的匝電壓，因此，不同結(jié)構(gòu)形式線餅中的導(dǎo)線匝絕緣應(yīng)該有不同的

46、絕緣厚度。2） 內(nèi)屏蔽插入電容連續(xù)式繞組內(nèi)屏蔽插入電容連續(xù)式繞組是由若干個內(nèi)屏蔽插入電容式線餅和若干個連續(xù)式線餅串聯(lián)成的變壓器繞組。這種結(jié)構(gòu)形式在電壓等級為110kV、220kV、500kV變壓器繞組上使用，且不受變壓器容量大小的限制，因此，應(yīng)用范圍很廣。插入電容式可以采用兩段屏、四段屏或者一起使用。 由于插入電容式線餅所具有的縱向電容量隨屏蔽匝數(shù)的減少而減少，因此，插入電容式線餅很容易作成其縱向電容量按階梯狀下降的布置形式，而連續(xù)式線餅的縱向電容量可以作為階梯狀分布的最低一級，所以內(nèi)屏蔽插入電容連續(xù)式繞組是一種具有比較理想的沖擊電壓分布的變壓器繞組。 （3）其他多種結(jié)構(gòu)混合式繞組如插花糾結(jié)式

47、線餅、普通糾結(jié)式線餅、插入電容式線餅和連續(xù)式線餅的串聯(lián)成一個變壓器繞組。這種型式繞制工藝很復(fù)雜。其主要目的是希望繞組在沖擊電壓的作用下，有非常理想的電壓分布。四、繞組的排列變壓器高低壓繞組的排列方式，是由多種因素決定的。但就大多數(shù)變壓器來講，是把低壓繞級布置在高壓繞組的里邊。這主要是從絕緣方面考慮的。理論上，不管高壓繞組或低壓繞組怎樣布置，都能起變壓作用。但因為變壓器的鐵芯是接地的，由于低壓繞組靠近鐵芯，從絕緣角度容易做到。如果將高壓繞組靠近鐵芯，則由于高壓繞組電壓很高，要達(dá)到絕緣要求，就需要很多多的絕緣材料和較大的絕緣距離。這樣不但增大了繞組的體積，而且浪費了絕緣材料。 再者，由于變壓器的電

48、壓調(diào)節(jié)是靠改變高壓繞組的抽頭，即改變其匝數(shù)來實現(xiàn)的，因此把高壓繞組安置在低壓繞組的外邊，引線也較容易。 1）同心式繞組是把高壓繞組與低壓繞組套在同一個鐵心上，一般是將低壓繞組放在里邊，高壓繞組套在外邊，以便絕緣處理。但大容量輸出電流很大的電力變壓器，低壓繞組引出線的工藝復(fù)雜，往往把低壓繞組放在高壓繞組的外面。同心式繞組結(jié)構(gòu)簡單、繞制方便，故被廣泛采用。 按照繞制方法的不同，同心式繞組又可分為圓筒式、螺旋式、連續(xù)式、糾結(jié)式等幾種。2）交疊式繞組又叫交錯式繞組，在同一鐵心上，高壓繞組、低壓繞組交替排列、間隙聚焦國、絕緣較復(fù)雜、包扎工作量較大。它的優(yōu)點是力學(xué)性能較好，引出線的布置和焊接比較方便、漏電

49、抗較小，一般用于電壓為35KV及以下的電爐變壓器中。第四章 變壓器絕緣結(jié)構(gòu)一、油浸式變壓器絕緣分類及結(jié)構(gòu)形式 1.變壓器中絕緣的分類 1.1內(nèi)絕緣1）繞組絕緣主絕緣：同相各繞組之間、異相各繞組之間、繞組對油箱、繞組對鐵心柱、鐵軛、鐵心旁柱縱絕緣：繞組線匝之間、繞組線餅之間、繞組層間2）引線絕緣主絕緣: 引線對地、引線對異相繞組縱絕緣：同一個繞組的不同引線之間3）開關(guān)絕緣 主絕緣：開關(guān)對地、開關(guān)上異相繞組引線觸頭之間縱絕緣：同相繞組引線各觸頭之間1.2 外絕緣套管對接地各部位、各套管之間2.變壓器內(nèi)部的典型絕緣結(jié)構(gòu)（1）純油油隙 低電壓等級的引線之間，/D愈小，電場逾不均勻。（2）純油間隙 低電

50、壓等級匯流排之間、匯流排對油箱或其他結(jié)構(gòu)件之間。（3）引線對油箱或其他結(jié)構(gòu)件之間。（4）繞組匝間和餅間絕緣 餅間絕緣可以使油、紙或紙板，線匝有不同厚度的絕緣覆蓋。（5）引線之間或小容量變壓器的繞組匝間 視電壓等級不同，導(dǎo)線外可以包纏不同厚度的絕緣層或覆蓋其他絕緣材料。（6）固體絕緣 固定不同電位的接線柱或引線（引線外可有絕緣層）。（7）油隔板絕緣 繞組間的主絕緣結(jié)構(gòu)（包括同相和異相繞組之間）。（8）油隔板絕緣 繞組對油箱，繞組對鐵心柱，繞組端部對鐵軛。二、主要絕緣材料2.1 液體絕緣材料1）變壓器油變壓器油是天然石油在煉油過程中的一個餾分經(jīng)精制和添加適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定劑調(diào)制而成的。它的主要成分的環(huán)烷烴

51、、烷烴、芳香烴。變壓器油在變壓器油箱中充滿整個 空間，起絕緣和傳導(dǎo)熱量的雙重作用。對于變壓器油，應(yīng)有化學(xué)特性、物理特性和電氣特性的要求?；瘜W(xué)特性：氧化穩(wěn)定性、腐蝕性硫、含水量和酸值。物理特性：粘度、閃點、密度、界面張力。 變壓器油的粘度越低，冷卻效果就越好。油的密度不大于冰的密度，變壓器油在20時的密度不大于895kg/m3.電氣特性：擊穿電壓和介質(zhì)損耗等。2）其他液體絕緣材料：油、油、復(fù)敏絕緣液體、聚氯聯(lián)苯、硅油。2.2 氣體絕緣材料1）空氣-主要是外絕緣2）SF6氣體-應(yīng)用于斷路器、組合電氣、高壓變壓器和互感器等設(shè)備上。2.3 固體絕緣材料1）絕緣紙、絕緣紙板和紙制品2）木材和木制品（層壓

52、木）3）膠紙板、膠布板、膠紙管、膠布管例如：酚醛紙板、酚醛補辦、環(huán)氧布板、環(huán)氧玻璃布板、酚醛紙筒、環(huán)氧玻璃布筒4）纖維制品例如：直紋布帶、斜紋布帶、熱縮滌綸帶5）化學(xué)制品三、油、紙絕緣結(jié)構(gòu)1. 覆蓋：用紙等絕緣材料緊貼在電極表面的比較薄的覆蓋層（0.55mm），引入覆蓋并不會顯著地改變油中的電場分布和電場強度。具有阻礙導(dǎo)電的或極性的雜質(zhì)在電極表面形成小橋所引起的擊穿因素的發(fā)展。因此，只在工頻電壓下起作用。2 .絕緣層用紙等絕緣材料緊貼電極比較厚的覆蓋（可達(dá)幾十毫米厚）。它使油紙間隙的電場分布有所改變，絕緣層也承受一定比例的電壓，因此，它在工頻和沖擊電壓下都有顯著提高絕緣強度的作用。注意：如果在

53、均勻電場中，如油間隙中放入一定厚度的絕緣層，因電場強度與介電常數(shù)成反比，故油中的電場強度反而提高，因此，在這種場合下引入厚絕緣層，其效果將適得其反。3.絕緣隔板用紙板等絕緣材料（尺寸相當(dāng)大），一般厚度為1.56mm，安置于兩個電極之間的油間隙中，變壓器兩個繞組之間的紙筒、繞組外的圍屏、繞組端部的角環(huán)等均屬于這種結(jié)構(gòu)。為了避免繞過隔板或沿隔板表面發(fā)生放電，則應(yīng)把隔板的尺寸做得適當(dāng)?shù)拇?，最好是使隔板的形狀和電極形狀相適應(yīng)。四、變壓器內(nèi)部的典型電場1.稍不均勻電場a）平板形均勻電場b）圓柱形稍不均勻電場C）同軸圓柱形稍不均勻電場d）相互垂直圓柱形稍不均勻電場2.極不均勻電場e）尖對尖極不均勻電場f）尖對板極不均勻電場五、變壓器內(nèi)部的典型絕緣結(jié)構(gòu)1.純油間隙 低電壓等級的引線之間，/D越小，電場越不均勻。2.純油間隙 低電壓等級匯流排之間、匯流排對油箱或其他結(jié)構(gòu)件之間。3.引線對油箱或其他結(jié)構(gòu)件之間。4.繞組匝間和餅間絕緣 餅間絕緣可以是油、紙或紙板，線匝有不同厚度的絕緣覆蓋。5.引線之間或小容量變壓器的繞組匝間視電壓等級不同，導(dǎo)線外可以包纏不同