變壓器結(jié)構(gòu)及原理0

1、feifei45變壓器結(jié)構(gòu)與原理 feifei45 變壓器是一種靜止的電氣設(shè)備，它通過電磁感應(yīng)的作用，把一種電壓的交流電能變換成頻率相同的另一種電壓的交流電能。 在電力系統(tǒng)中和生產(chǎn)生活中，變壓器應(yīng)用非常廣泛。feifei45 油浸式變壓器在電力系統(tǒng)使用最為廣泛，三相油浸式電力變壓器的外形如圖 。其基本結(jié)構(gòu)可分成以下幾個部分：鐵心、繞組、絕緣套管、油箱及其他附件等。 鐵心和繞組是變壓器的主要部件，稱為器身，如圖 ，器身放在油箱內(nèi)部。feifei45feifei45feifei45 變壓器是通過電磁感應(yīng)實現(xiàn)兩個電路之間能量的，因此它必須具有電路和磁路兩個基本部分。 作為電路的是兩個或幾個匝數(shù)不同且

2、彼此絕緣的繞組，作為磁路的是一個閉合鐵心。feifei45 變壓器是由套在閉合鐵心上的原、副兩線圈組成 一、變壓器的結(jié)構(gòu) feifei45鐵心（磁路部分） 鐵心的材料鐵心的材料為了提高磁路的導(dǎo)磁性能，減小鐵心中的磁滯、渦流損耗，鐵心一般采用高磁導(dǎo)率的鐵磁材料0.350.5mm厚的硅鋼片疊成。變壓器用的硅鋼片其含硅量比較高。硅鋼片的兩面均涂以絕緣漆，這樣可使疊裝在一起的硅鋼片相互之間絕緣。feifei45 （2）鐵心形式）鐵心形式鐵心是變壓器的主磁路，電力變壓器的鐵心主要采用心式結(jié)構(gòu) ，它是將A、B、C三相的繞組分別放在三個鐵心柱上，三個鐵心柱由上、下兩個鐵軛連接起來，構(gòu)成閉合磁路。如圖feif

3、ei45繞組 繞組是變壓器的電路部分，它是由銅或鋁的絕緣導(dǎo)線繞制而成。為了便于絕緣，低壓繞組靠近鐵心柱，高壓繞組套在低壓繞組外面。feifei45油箱 油浸式變壓器均要有一個油箱，裝入變壓器油后，將組裝好的器身裝入其中，以保證變壓器正常工作。變壓器油用作加強變壓器內(nèi)部絕緣強度和散熱作用。feifei45儲油柜 變壓器在運行中，隨著油溫的變化，油的體積會膨脹和收縮，為了減少油與外界空氣的接觸面積，減小變壓器受潮和氧化的概率，通常在變壓器上部安裝一個儲油柜（俗稱油枕）。feifei45呼吸器 變壓器隨著負荷和氣溫變化，各變壓器油溫不斷變化，這樣油枕內(nèi)的油位隨著整個變壓器油的膨脹和收縮而發(fā)生變化，為

4、了使潮氣不能進入油枕使油劣化，將油枕用一個管子從上部連通到一個內(nèi)裝硅膠的干燥器（俗稱呼吸器），硅膠對空氣中水份具有很強的吸附作用，干燥狀態(tài)狀態(tài)為蘭色，吸潮飽和后變?yōu)榉奂t色。吸潮的硅膠可以再生。feifei45冷卻器 直接裝配在變壓器油箱壁上，對于強迫油循環(huán)風(fēng)冷變壓器，電動泵從油箱頂部抽出熱油送入散熱器管簇中，這些管簇的外表受到來自風(fēng)扇的冷空氣吹拂，使熱量散失到空氣中去，經(jīng)過冷卻后的油從變壓器油箱底部重新回到變壓器油箱內(nèi)。無論電動泵裝在冷卻器上部還是下部，其作用是一樣的。feifei45絕緣套管 變壓器繞組的引出線從油箱內(nèi)部引到箱外時必須經(jīng)過絕緣套管，使引線與油箱絕緣。絕緣套管一般是陶瓷的，其結(jié)

5、構(gòu)取決于電壓等級。1kV以下采用實心磁套管，1035kV采用空心充氣或充油式套管，110kV及以上采用電容式套管。為了增大外表面放電距離，套管外形做成多級傘形裙邊。電壓等級越高，級數(shù)越多。feifei45分接開關(guān) 變壓器常用改變繞組匝數(shù)的方法來調(diào)壓。一般從變壓器的高壓繞組引出若干抽頭，稱為分接頭，用以切換分接頭的裝置叫分接開關(guān)。分接開關(guān)分為無載調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種，前者必須在變壓器停電的情況下切換；后者可以在變壓器帶負載情況下進行切換。分接開關(guān)安裝在油箱內(nèi)，其控制箱在油箱外，有載調(diào)壓分接開關(guān)內(nèi)的變壓器油是完全獨立的，它也有配套的油箱、瓦斯繼電器、呼吸器。feifei45壓力釋放閥 當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)

6、生嚴(yán)重故障而產(chǎn)生大量氣體時，油箱內(nèi)壓力迅速增加，為防止變壓器發(fā)生爆炸，油箱上安裝壓力釋放閥。feifei45氣體繼電器 氣體繼電器又稱為瓦斯繼電器，是變壓器的一種保護裝置，安裝在油箱與儲油柜的連接管道中，當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時（如絕緣擊穿、匝間短路、鐵芯事故、油箱漏油使油面下降較多等）產(chǎn)生的氣體和油流，迫使氣體繼電器動作。輕者發(fā)出信號，以便運行人員及時處理。重者使斷路器跳閘，以保護變壓器。feifei45二、變壓器的工作原理 簡單的說，變壓器的工作原理就是電磁感應(yīng)原理，也就是“電生磁，磁生電”的過程。feifei45與電源連接的線圈叫原線圈，也叫初級線圈，與負載連接的線圈叫副線圈，也叫次級線圈

7、，兩線圈由絕緣導(dǎo)線繞制，鐵芯由涂有絕緣漆的硅鋼片疊合而成U1n1n2U2U1U2電路中的符號 feifei45feifei45feifei45變壓器的變壓原理 （1）電動勢關(guān)系 由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，原、副線圈中具有相同的t根據(jù)電磁感應(yīng)定律有：tnEtnE2211、2121nnEE所以，feifei45（2）電壓關(guān)系 如果不計原、副線圈的電阻，則有 ：2211EUEU、2121nnUU所以：n2 n1時，U2U1，這種變壓器叫做升壓變壓器 n2 n1時，U2U1，這種變壓器叫做降壓變壓器 所以，只要匝數(shù)不同，就可得到不同輸出電壓，所以，只要匝數(shù)不同，就可得到不同輸出電壓，這就變壓器的變壓原理。這就

8、變壓器的變壓原理。feifei45（）電流關(guān)系 由于不存在各種電磁能量損失，輸入功率等于輸出功率 P1=P2，即：U1I1= U2I2121221nnUUII所以：變壓器高壓線圈匝數(shù)多而通過的電流小，可用較細的導(dǎo)線繞制，低壓線圈匝數(shù)少而通過電流大，應(yīng)用較粗的導(dǎo)線繞制feifei45需要注意： 變壓器雖能改變電壓、電流，但不能改變功率和頻率，輸入功率總等于輸出的總功率，次級交變電流的頻率總等于初級交變電流的頻率feifei45小結(jié)： 變壓器由套在閉合鐵芯上的原、副線圈組成，電磁感應(yīng)是變壓器工作的基礎(chǔ). 對于理想變壓器有：121221nnUUIIP1=P2 , feifei45變壓器常見的故障 1

9、 繞組的主絕緣和匝間絕緣故障 變壓器繞組的主絕緣和匝間絕緣是容易發(fā)生故障的部位，其主要原因是:由于長期過負荷運行,或散熱條件差,或使用年限長,使變壓器繞組絕緣老化脆裂,抗電強度大大降低;變壓器多次受短路沖擊,使繞組受力變形,隱藏著絕緣缺陷,一旦遇有電壓波動就有可能將絕緣擊穿;在高壓繞組加強段處或低壓繞組部位,因統(tǒng)包絕緣膨脹,使油道阻塞,影響散熱,使繞組絕緣由于過熱而老化,發(fā)生擊穿短路;由于防雷設(shè)施不完善,在大氣過電壓作用下,發(fā)生絕緣擊穿。feifei45 2 引線絕緣故障 變壓器引線通過變壓器套管內(nèi)腔引出與外部電路相連,引線是靠套管支撐和絕緣的.由于套管上端帽罩(將軍帽)封閉不嚴(yán)而進水,引線主

10、絕緣受潮而擊穿,或變壓器嚴(yán)重缺油使油箱內(nèi)引線暴露在空氣中,造成內(nèi)部閃絡(luò),都會在引線處發(fā)生故障。 3 鐵芯絕緣故障 變壓器鐵芯由硅鋼片疊裝而成,硅鋼片之間有絕緣漆膜.由于硅鋼片緊固不好,使漆膜破壞產(chǎn)生渦流而發(fā)生局部過熱.同理,夾緊鐵芯的穿芯螺絲、壓鐵等部件,若絕緣破壞,也會發(fā)生過熱現(xiàn)象.此外,若變壓器內(nèi)殘留有鐵屑或焊渣,使鐵芯兩點或多點接地,都會造成鐵芯故障。feifei45 4 變壓器套管閃絡(luò)和爆炸 變壓器高壓側(cè)(110kV及以上)一般使用電容套管,由于瓷質(zhì)不良故而有沙眼或裂紋;電容芯子制造上有缺陷,內(nèi)部有游離放電;套管密封不好,有漏油現(xiàn)象;套管積垢嚴(yán)重,都可能發(fā)生閃絡(luò)和爆炸 。 5分接開關(guān)

11、由于長時間靠壓力接觸,會出現(xiàn)彈簧壓力不足,滾輪壓力不均,使分接開關(guān)連接部分的有效接觸面積減小,以及連接處接觸部分鍍銀層磨損脫落,引起分接開關(guān)在運行中發(fā)熱損壞;分接開關(guān)接觸不良,引出線連接和焊接不良,經(jīng)受不住短路電流的沖擊而造成分接開關(guān)被短路電流燒壞而發(fā)生故障;由于管理不善,調(diào)亂了分接頭或工作大意造成分接開關(guān)事故。feifei45 1# 2# 型號型號: S10-75000/121 S10-25000/121 電壓：電壓： 12122.5/10.5kV 容量：容量： 75000KVA 25000KVA 聯(lián)結(jié)組別：聯(lián)結(jié)組別： YND11 頻率、相數(shù)：頻率、相數(shù)： 50HZ 3相相 冷卻方式：冷卻方式： ONAN(油侵式自冷油侵式自冷) 油頂溫層溫升：油頂溫層溫升：49.1K 44K 檔位數(shù)檔位數(shù) 5檔檔 額定檔額定檔 3檔檔 電壓電流電壓電流 高壓側(cè)高壓側(cè) 1# 121000V 357.86A 2# 121000V 119.29A 低壓側(cè)低壓側(cè) 1# 10.5kV 4123.93A 2#10.5kV 1374.68Afeifei45 雙繞組變壓器和三繞組變壓器的區(qū)別雙繞組變壓器和三繞組變壓器的區(qū)別主要就是繞組數(shù)即線圈數(shù)的區(qū)別。雙繞組變壓器就是里面只有兩個繞組，簡單點說就是兩個線圈，當(dāng)然變壓值也是固定的，比如110KV變35KV等，三繞組變壓器就是里面