油浸式變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)
油浸式變壓器是一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜且精密的電力設(shè)備,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由以下幾個(gè)關(guān)鍵部分組成,各部分協(xié)同工作以確保變壓器的正常運(yùn)行:
鐵芯
材料與結(jié)構(gòu):鐵芯是變壓器的磁路部分,通常由高導(dǎo)磁率的硅鋼片疊裝而成,分為心式和殼式兩種結(jié)構(gòu)。硅鋼片表面涂有絕緣漆,以減少渦流損耗。
作用:鐵芯為磁通提供閉合路徑,使一次繞組和二次繞組之間實(shí)現(xiàn)電磁感應(yīng),從而完成電壓的變換。
繞組
類型與結(jié)構(gòu):繞組是變壓器的電路部分,分為高壓繞組和低壓繞組。通常采用銅線或鋁線繞制而成,根據(jù)變壓器的容量和電壓等級(jí),繞組可采用圓筒式、螺旋式、連續(xù)式、糾結(jié)式等不同的繞制方式。
排列方式:繞組的排列方式會(huì)影響變壓器的性能和散熱效果。常見的排列方式有同心式和交疊式。
絕緣結(jié)構(gòu)
繞組間絕緣:在高壓繞組和低壓繞組之間,以及繞組的不同線段之間,都設(shè)置有絕緣層,以防止繞組之間發(fā)生擊穿或短路。常用的絕緣材料有絕緣紙、絕緣紙板、電纜紙等。
繞組與鐵芯間絕緣:繞組與鐵芯之間也設(shè)置有絕緣層,通常采用絕緣紙板或絕緣墊塊將繞組與鐵芯隔開,以防止繞組與鐵芯之間發(fā)生短路。
油箱
結(jié)構(gòu)與功能:油箱是變壓器的外殼,由鋼板焊接而成,內(nèi)部充滿變壓器油。油箱的作用是容納變壓器的器身、變壓器油以及各種附件,同時(shí)起到絕緣和散熱的作用。
附件:油箱上通常安裝有儲(chǔ)油柜、安全氣道、氣體繼電器、分接開關(guān)等附件。
儲(chǔ)油柜:用于調(diào)節(jié)變壓器油的體積變化,保證油箱內(nèi)始終充滿變壓器油,同時(shí)減少變壓器油與空氣的接觸面積,防止變壓器油受潮和老化。
安全氣道:當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí),安全氣道內(nèi)的防爆膜會(huì)破裂,釋放油箱內(nèi)的壓力,防止油箱爆炸。
氣體繼電器:用于監(jiān)測變壓器油箱內(nèi)的故障情況。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí),氣體繼電器會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào);當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí),氣體會(huì)繼電器會(huì)動(dòng)作,切斷變壓器的電源。
分接開關(guān):用于調(diào)節(jié)變壓器的電壓比,以滿足不同電壓等級(jí)的需求。通過改變分接開關(guān)的連接位置,可以改變繞組的匝數(shù),從而實(shí)現(xiàn)電壓的調(diào)節(jié)。
冷卻裝置
散熱器:散熱器通常安裝在油箱的側(cè)面或頂部,由多個(gè)散熱片組成。散熱片增加了油箱的散熱面積,通過自然對流或強(qiáng)制風(fēng)冷的方式,將變壓器產(chǎn)生的熱量散發(fā)到空氣中。
冷卻風(fēng)扇:在一些大容量的油浸式變壓器中,還安裝有冷卻風(fēng)扇。冷卻風(fēng)扇可以加速空氣的流動(dòng),提高散熱效率,確保變壓器在高溫環(huán)境下也能正常運(yùn)行。
其他組件
變壓器油:變壓器油不僅起到絕緣的作用,還起到散熱的作用。變壓器油具有良好的絕緣性能和散熱性能,能夠有效地冷卻繞組和鐵芯,同時(shí)防止繞組和鐵芯與空氣接觸而發(fā)生氧化和腐蝕。
測溫裝置:用于監(jiān)測變壓器油的溫度,確保變壓器在安全的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。常見的測溫裝置有壓力式溫度計(jì)和電阻溫度計(jì)等。