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油浸式變壓器結構組成
油浸式變壓器作為電力系統中不可或缺的電力設備,其結構組成直接決定了其性能、效率和可靠性。以下是油浸式變壓器結構組成的詳細解析。
一、概述
油浸式變壓器主要由器身、油箱、冷卻裝置、保護裝置和出線裝置等幾大部分組成。這些部分相互協作,共同確保變壓器能夠安全、穩定、高效地運行。
二、器身
鐵芯:鐵芯是油浸式變壓器的磁路主體,由高導磁性能的硅鋼片疊裝而成。硅鋼片表面涂有絕緣漆,以減少渦流損耗和磁滯損耗。鐵芯結構分為心式和殼式兩種,電力變壓器通常采用心式結構。心式鐵芯由鐵芯柱和鐵軛組成,繞組套裝在鐵芯柱上,鐵軛則使磁路閉合。在大容量變壓器中,鐵芯中常設有冷卻油道,以加強散熱效果。
繞組:繞組是變壓器的電路部分,由絕緣銅線或鋁線繞制而成。繞組分為高壓繞組和低壓繞組,通常采用同心式或交疊式排列方式。同心式繞組結構簡單,但繞組間的絕緣要求較高;交疊式繞組則能有效降低繞組間的短路電流,提高變壓器的安全性。繞組的作用是電流的載體,產生磁通和感應電動勢。
絕緣、引線和分接開關:繞組外部包裹有絕緣材料,以保證繞組之間及繞組對地的絕緣。引線用于將繞組與外部電路連接。分接開關用于改變原繞組的匝數,從而調整輸出電壓。
三、油箱
油箱是油浸式變壓器的外殼,用鋼板焊成,內部充滿絕緣油。油箱的作用主要有兩個:一是作為變壓器各部件的安裝基礎;二是通過絕緣油來冷卻變壓器,同時增強各部件的絕緣性能。油箱上通常裝有油枕(儲油柜)、油標、安全氣道、氣體繼電器等附件,以確保變壓器的安全運行。
四、冷卻裝置
油浸式變壓器通常采用油浸自冷、油浸風冷或強迫油循環等冷卻方式。冷卻裝置的作用是將變壓器在運行過程中產生的熱量散發出去,以保持變壓器在允許的溫升范圍內運行。油浸自冷變壓器依靠油的自然對流進行散熱;油浸風冷變壓器則通過風扇強制冷卻油的流動,以提高散熱效率;強迫油循環變壓器則通過油泵將熱油從油箱抽出,經過散熱器冷卻后再送回油箱,形成循環。
五、保護裝置
保護裝置包括儲油柜、油標、安全氣道、氣體繼電器等。儲油柜用于調節油箱內部油位,確保變壓器在運行過程中油位的穩定。油標用于觀察油箱內油位的高低。安全氣道是防止變壓器內部故障時油箱爆裂的安全裝置。當變壓器內部發生故障產生大量氣體時,氣體和油將沖破防爆膜向外噴出,避免油箱爆裂。氣體繼電器則用于檢測變壓器內部故障產生的氣體,并發出報警信號或切斷電源。
六、出線裝置
出線裝置包括高、低壓套管等部件,用于將變壓器與外部電路連接。高壓套管和低壓套管分別用于高壓側和低壓側的引線引出,并保證引線與油箱之間的絕緣。
綜上所述,油浸式變壓器的結構組成包括器身、油箱、冷卻裝置、保護裝置和出線裝置等幾大部分。這些部分相互協作,共同確保變壓器能夠安全、穩定、高效地運行。
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