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超贊圖文詳解!全面認(rèn)識電力變壓器及其主要構(gòu)

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文章來源:北京創(chuàng)聯(lián)匯通電氣 ????? 發(fā)布時間: 2020-12-21 07:30:01
導(dǎo)讀:一、干式變壓器的種類和功能特點 干式變壓器是一種用來變換電壓、電流或阻抗的電氣部件,是電力系統(tǒng)中輸配電力的主要設(shè)備,其實物外形如圖1-1所示。 圖1-1 干式變壓器的實物外形

一、干式變壓器的種類和功能特點


干式變壓器是一種用來變換電壓、電流或阻抗的電氣部件,是電力系統(tǒng)中輸配電力的主要設(shè)備,其實物外形如圖1-1所示。

    圖1-1 干式變壓器的實物外形

在遠(yuǎn)距離傳輸電力時,可使用干式變壓器將發(fā)電站送出的電壓升高,以減少在電力傳輸過程中的損失,以便于遠(yuǎn)距離輸送電力;在用電的地方,干式變壓器將高壓降低,以供用電設(shè)備和用戶使用。干式變壓器的分類方式有很多種,根據(jù)其電源相數(shù)的不同,主要可以分為單相干式變壓器和三相干式變壓器。

1. 單相干式變壓器的功能特點
 圖1-2 單相干式變壓器的結(jié)構(gòu)特點

單相干式變壓器是一種初級繞組為單相繞組的干式變壓器。如圖1-2所示,單相干式變壓器的初級繞組和次級繞組均纏繞在鐵芯上,初級繞組為交流電壓輸入端,次級繞組為交流電壓輸出端。次級繞組的輸出電壓與線圈的匝數(shù)成正比。

單相干式變壓器可將高壓供電變成單相低壓,供各種設(shè)備使用,例如可將交流6600V高壓經(jīng)單相干式變壓器變?yōu)榻涣?20V低壓,為照明燈或其他設(shè)備供電,如圖1-3所示。單相干式變壓器有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、損耗低等優(yōu)點,適宜在負(fù)荷較小的低壓配電線路(60Hz以下)中使用。

圖1-3 單相干式變壓器的功能示意圖

單相干式變壓器多用于農(nóng)村輸配電系統(tǒng)中,以及一些照明或小型電動機(jī)的供電中,其應(yīng)用實例如圖1-4所示。此外在很多電子電氣設(shè)備中,它也可作為電源干式變壓器使用。

 圖1-4 單相干式變壓器的應(yīng)用實例

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2. 三相干式變壓器的功能特點

三相干式變壓器是電力設(shè)備中應(yīng)用比較多的一種干式變壓器。三相干式變壓器實際上是由3個相同容量的單相干式變壓器組合而成的,初級繞組(高壓線圈)為三相,次級繞組(低壓線圈)也為三相,如圖1-5所示。

  圖1-5 三相干式變壓器的結(jié)構(gòu)特點

三相干式變壓器主要用于三相供電系統(tǒng)中的升壓或降壓,比較常用的就是將幾千伏的高壓變?yōu)?80V的低壓,為用電設(shè)備提供動力電源,如圖1-6所示。

圖1-6 三相干式變壓器的功能示意圖

三相干式變壓器的應(yīng)用范圍比較廣泛,例如變電站、工礦企業(yè)、建筑工地、排灌設(shè)備、郵電、紡織、鐵路、學(xué)校、醫(yī)院、防、電梯等,同時也適用于一些電源電壓低、波動較大的低壓配電線路中。其應(yīng)用實例如圖1-7所示。

 圖1-7 三相干式變壓器的應(yīng)用實例

二、干式變壓器的型號與技術(shù)參數(shù)


電氣系統(tǒng)中應(yīng)用較多的就是電力干式變壓器,由于電力干式變壓器的種類很多,其型號的標(biāo)識以及參數(shù)也有所不同,因此常常將這些型號與參數(shù)標(biāo)識在干式變壓器的銘牌上,以便于在安裝和檢修時進(jìn)行查看。圖1-8所示為典型電力干式變壓器的銘牌標(biāo)識。

圖1-8 典型電力干式變壓器的銘牌標(biāo)識

在干式變壓器的銘牌上,標(biāo)識有該干式變壓器的型號以及技術(shù)參數(shù)等內(nèi)容,下面分別介紹一下干式變壓器的型號含義和技術(shù)參數(shù)。#p#分頁標(biāo)題#e#

1. 干式變壓器的型號含義

干式變壓器的種類有很多,為了便于區(qū)別各種不同類型的干式變壓器,通常使用字母或數(shù)字對干式變壓器的型號命名進(jìn)行標(biāo)識。干式變壓器的型號通常是由字母和數(shù)字組成的,用來表示干式變壓器的相數(shù)、冷卻方式、調(diào)壓方式、繞組線芯材料、繞組連接方式等內(nèi)容,如圖1-9所示。

 圖1-9 干式變壓器的型號命名方法

產(chǎn)品名稱:干式變壓器的產(chǎn)品名稱通常用字母來表示,表示產(chǎn)品的線圈耦合方式、相數(shù)、冷卻方式、線圈數(shù)、線圈導(dǎo)線材質(zhì)、調(diào)壓方式以及特殊用途等內(nèi)容,見表1-1所列。

 表1-1 干式變壓器的產(chǎn)品名稱含義

設(shè)計序號:也稱技術(shù)序號,用數(shù)字表示,表示同類產(chǎn)品中的不同品種,以區(qū)分產(chǎn)品的外形尺寸和性能指標(biāo)等,有時會被省略。

額定容量:干式變壓器的額定容量用“kVA”來表示,可以讀作“千伏安”。干式變壓器使用kVA作單位,原因是在負(fù)載沒有確定的情況下,是不能得到有功功率(符號P,單位kW)和無功功率(符號Q,單位kvar)的大小的,只能使用kVA為單位表示功率,例如1kVA的干式變壓器的輸出功率約為1kW。

高壓側(cè)額定電壓:干式變壓器的高壓側(cè)額定電壓即為初級繞組輸入端輸入的額定電壓值,一般用字母“kV”表示,例如10kV表示干式變壓器初級繞組可輸入10kV的電壓。

2. 干式變壓器的主要技術(shù)參數(shù)

干式變壓器的主要技術(shù)參數(shù)一般都標(biāo)注在干式變壓器的銘牌上,一般包括額定容量、額定電壓、額定電流、冷卻方式、額定頻率、絕緣電阻、繞組聯(lián)結(jié)組、相數(shù)、阻抗電壓等,如圖1-10所示。
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圖1-10 干式變壓器銘牌上的技術(shù)參數(shù)標(biāo)識

此外,干式變壓器的技術(shù)參數(shù)還有空載損耗、負(fù)載損耗、溫升方式、空載電流、吊重、油重、總重、運輸重、油箱耐受真空能力等,如圖1-11所示。

 圖1-11 干式變壓器的其他技術(shù)參數(shù)

三、干式變壓器在線路中的符號標(biāo)識


干式變壓器一般用于電氣設(shè)備的控制線路以及配電線路中,是電氣設(shè)備控制線路中比較常用的設(shè)備之一,因此了解干式變壓器在線路中的符號標(biāo)識也是非常重要的。干式變壓器在線路中一般用字母“T”表示,并使用圖形符號進(jìn)行標(biāo)識,如圖1-12所示。

 圖1-12 干式變壓器在線路中的符號標(biāo)識

干式變壓器的一般圖形符號有兩種,分別用于配電線路和電氣線路中,其中電壓輸入端為干式變壓器的初級繞組,電壓輸出端為干式變壓器的次級繞組。此外帶有磁芯或中心抽頭的干式變壓器,在其圖形符號中也有所表示,如圖1-13所示。

圖1-13 干式變壓器的圖形符號

圖1-14 三繞組干式變壓器的圖形符號

有些三相干式變壓器在圖形符號中還可以體現(xiàn)出干式變壓器的連接方式,如圖1-15所示。

 圖1-15 三相干式變壓器圖形符號表示的連接方式

#p#分頁標(biāo)題#e#在實際的線路中,單相干式變壓器的連接方式有兩種,分別為串聯(lián)方式和并聯(lián)方式,如圖1-16所示。干式變壓器經(jīng)串聯(lián)可以得到較大的額定電壓,而并聯(lián)可以得到較大的額定電流。

  圖1-16 單相干式變壓器在線路中的連接方式

三相干式變壓器內(nèi)部的繞組較多,較常用的就是星形(Y形)的聯(lián)結(jié)方式,這種結(jié)構(gòu)是指三相干式變壓器的初級繞組以Y形進(jìn)行聯(lián)結(jié),即每個繞組的末端連接到中性點上,繞組的另一端與相應(yīng)的線路進(jìn)行連接,如圖1-17所示。

 圖1-17 三相干式變壓器星形聯(lián)結(jié)方式

三相干式變壓器在線路中較常用的就是Y-Y形聯(lián)結(jié),即初級繞組和次級繞組均用Y形的聯(lián)結(jié)方式,如圖1-18所示。

 圖1-18 三相干式變壓器Y-Y形聯(lián)結(jié)方式

四、電力干式變壓器的主要構(gòu)成附件(油浸式)


1. 吸潮器

吸潮器的主要作用是吸收空氣中的水分和雜質(zhì),以保持干式變壓器的干燥與運行通暢,保持干式變壓器絕緣組件的絕緣性能。



吸潮器內(nèi)裝有硅膠,儲油柜(油枕)中的絕緣油通過吸潮器與空氣接觸,干燥劑就可以吸收到空氣中的水分和雜質(zhì):硅膠變質(zhì)、變色容易堵塞吸潮器,使干燥劑無法接觸到空氣。

2. 油位計
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油位計顧名思義就是反映干式變壓器的油位變化的表計。干式變壓器的油位受天氣變化影響較大。在炎熱的夏天,干式變壓器處于負(fù)載狀態(tài),油溫上升,油位就會上升,而在寒冷的冬天,油溫較低,負(fù)載輕時油位浮動較小,油位變化也小。油位器的變化一般在+20℃左右,屬于正常現(xiàn)象。高則放油、低則加油。

3. 油枕
    

油枕是儲存油料的容器,能夠起到調(diào)節(jié)油箱油料容量,減緩油料氧化速度的作用,其上方位置設(shè)有一個加油孔。

4. 防爆管


防爆管屬于安全裝置。主要是應(yīng)對干式變壓器故障引起油箱內(nèi)壓力增大造成的爆炸事故。

5. 信號油溫計


信號油溫計反映干式變壓器上層油溫情況,主要作用是監(jiān)控電力干式變壓器運行溫度變化。干式變壓器線圈溫度比上層油溫高10℃。按照標(biāo)規(guī)定:干式變壓器繞組工作的極限溫度為105℃;上層較高溫度不能超過95℃,通常以監(jiān)控溫度設(shè)定在85℃及以下為佳。

6. 分接開關(guān)

分接開關(guān)能夠改變干式變壓器運行的電壓比,通過增加或降低電壓比保障干式變壓器正常運行。它主要依靠改變高壓繞組抽頭產(chǎn)生作用。

7. 瓦斯信號繼電器


輕瓦斯、重瓦斯信號保護(hù)。上接點為輕瓦斯信號,輕瓦斯信號在干式變壓器運行異常時會發(fā)出信號報警:下接點為重瓦斯信號,在輕瓦斯信號發(fā)出報警后完成斷路器跳閘、掉牌、報警動作。瓦斯繼電器內(nèi)充滿油說明沒有氣體,當(dāng)油箱內(nèi)存在氣體會進(jìn)入瓦斯繼電器,當(dāng)它達(dá)到一定容量以后,氣體擠走貯油使觸點動作。帶電操作時必須戴絕緣手套。#p#分頁標(biāo)題#e#

來源:《雙色圖解電氣設(shè)備控制線路》,作者韓雪濤 ; 牛視

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