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油浸式变压器,是以油作为变压器主要绝缘手段,并依靠油作冷却介质,如油浸自冷,油浸风冷,油浸水冷及强迫油循环等。变压器的主要部件有铁芯,绕组,油箱,油枕,呼吸器,防爆管(压力释放阀),散热器,绝缘套管,分接开关,气体继电器,温度计,净油器等。油浸变压器硅钢片层间,由于长期浸入变压器,油能渗入其中,并且变压器油有弹性起缓冲作用,故油浸变压器噪声小。但其调压开关在油箱里边,调压时开关接触好不好在外边看不见,如接触不上等于该路断路,如接触不良,当负荷过大时容易烧毁开关。
三相油浸式变压器的核心部份是由闭合铁芯和套在铁芯柱上的绕组组成。此外,还有油箱、储油柜、套管、呼吸器、防爆管、散热器、分接开关、瓦斯继电器、温度计、净油器等。
铁芯是变压器的磁路部分。为了减小铁芯中的磁滞与涡流损耗,铁芯由0.35mm~0.5mm厚的硅钢片叠成,硅钢片表面涂有绝缘漆或利用表面氧化膜使片间彼此绝缘。三相变压器的铁芯中直立部分叫铁芯柱,在柱上套着变压器的低压绕组和高压绕组;水平部分叫铁轭,用来构成闭合磁路。
绕组又叫线圈,是变压器的电路部分,分为原、副两种绕组。其中与电源连接的绕组叫原绕组,与负载连接的绕组叫副绕组。原、副绕组都是用包有高强度绝缘物的铜线或铝线绕成的。三相变压器的每一相原、副绕组都制成圆筒形套在同一铁芯柱上,匝数少的低压绕组套在里面靠近铁芯,匝数多的高压绕组套在低压绕组的外面。这样放置是因为低压绕组对铁芯绝缘比较容易。低压绕组和铁芯之间及高压绕组和低压绕组之间都用绝缘材料做成的套筒隔离,把它们可靠地绝缘起来。为了便于散热,在高、低绕组之间留有一定的间隙作为油道,使变压器油能够流通。
干式变压器主要是由铁芯和绕组两部分组成。铁芯是由铁芯柱和铁轭组成,铁芯一般是用两面都涂有绝缘漆的硅钢片叠成,铁轭通常是由含硅量较高且表面涂有绝缘漆的硅钢片叠加而成。这种结构不仅可以减少铁芯内部的磁滞,而且降低铁芯的涡流损耗。
绕组是干式变压器主要的电路通道,大多采用纸包的绝缘扁线或圆线交叠绕制而成。目前大多数干式变压器的绕组逐渐使用箔式结构。因为这种结构不仅可以提高干式变压器的冷却性能和机械的强度,而且还可以提高干式变压器的耐压力。
除了绕组及铁芯,干式变压器还有绝缘结构。干式变压器的绝缘结构由内部绝缘和外部绝缘组成。对干式变压器的结构了解有助于加深对干式变压器的特点等方面的了解。
常用的油浸式变压器冷却方式如下:
①油浸自冷式(ONAN):容量在6300kVA 及以下的变压器一般采用这种自然油循环、自然空气冷却方式。它是通过油箱壁或在油箱壁上焊装供散热用的油管或散热片或由扁管(或散热片)组成的散热器来散热面积以提高冷却能力。
②油浸风冷式(ONAF):容量在8000~40000kVA 或电压为110~220kV级的中大型变压器一般采用这种自然油循环、吹风冷却方式。它是在自冷式散热器上加装吹风装置,来进一步提高散热与冷却能力。
③强迫油循环式:按强迫油循环冷却方式采用的冷却器可以分为强油风冷(OFAF)和强油水冷(OFWF)两种方式。容量大于31500kVA的大型变压器经常采用,它是将散热效率高的风冷却器或水冷却器直接与变压器油箱连通,并进行循环冷却。为了充分发挥强迫油循环冷却器的冷却效果,对由于变压器绕组辐向尺寸大、绝缘结构复杂的大型变压器,可以采用强迫导向油循环风冷(ODAF)或强迫导向油循环水冷(ODWF), 其特点是强迫油流在绕组中迂回导向,进一步提高了冷却效率。
④ 蒸发冷却方式:这是应用碳氟化合物液体与SF6不燃性气体的混合物对变压器进行冷却的方式,目前,国外在较大容量的SF6气体绝缘变压器上已经采用这种冷却方式,国内尚在试验和推广阶段。
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