電力變壓器是變電站(非開(kāi)關(guān)站)的核心電氣設(shè)備,是電能分配,電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),可以起到升高電壓一一降低輸電損耗,降低電壓一一滿足用戶需求的作用。
1. 鐵芯
鐵芯為磁通提供導(dǎo)磁通道,為降低渦流損耗采用高磁導(dǎo)率的硅鋼片堆疊拼插組裝而成。變壓器繞組則按照一定的匝數(shù)分層密繞在鐵芯上,同時(shí)鐵芯在器身內(nèi)部對(duì)其連接件,包括引線、分接開(kāi)關(guān)、和附件等起到支撐和固定作用。為防止因懸浮電位造成局部放電引起鐵芯局部過(guò)熱和絕緣油劣化鐵芯必須保證有且僅有一點(diǎn)接地。
下圖1給出了油浸式變壓器典型結(jié)構(gòu)組成。
油浸式變壓器典型結(jié)構(gòu)
2. 線圈繞組
線圈繞組為電流提供通道,是由帶有絕緣層的電磁線按照一定的規(guī)律,經(jīng)繞制、換位、壓緊、整形、套裝而成。根據(jù)電磁感應(yīng)定律,初級(jí)線圈和次級(jí)線圈在工頻頻率下以交變的磁通傳遞電能。圖2給出了常見(jiàn)的線圈繞組形式。
線圈繞組為電流提供通道,是由帶有絕緣層的電磁線按照一定的規(guī)律,經(jīng)繞制、換位、壓緊、整形、套裝而成。根據(jù)電磁感應(yīng)定律,初級(jí)線圈和次級(jí)線圈在工頻頻率下以交變的磁通傳遞電能。圖2給出了常見(jiàn)的線圈繞組形式。
常見(jiàn)線圈繞組形式
3. 分接開(kāi)關(guān)
變壓器分接開(kāi)關(guān)主要起到調(diào)節(jié)輸出電壓的作用,按操作要求可分為有載調(diào)壓和五載調(diào)壓兩類,有載調(diào)壓變壓器可在帶電情況下完成調(diào)節(jié)電壓分頭工作,無(wú)載調(diào)壓變壓器需要停電后才能完成上述工作。
4. 套管
套管主要起到引流作用,將變壓器繞組上的初、次級(jí)引線引至變壓器本體外部,通過(guò)套管末端的接頭與變電站內(nèi)其他設(shè)備相連,根據(jù)變壓器容量不同套管內(nèi)部通常用絕緣油、純瓷或SF6氣體進(jìn)行絕緣。
5. 變壓器油
變壓器油一般是礦物油,是石油的一種分餾產(chǎn)品,其主要成分是烷烴,環(huán)烷烴和烴,以及一部分芳香族不飽和烴等化合物。呈淺黃色,相對(duì)密度0.895,凝固點(diǎn)<-45℃。變壓器油除冷卻和絕緣功能外還起到保護(hù)變壓器內(nèi)部設(shè)備和信息傳遞的作用,即可通過(guò)化驗(yàn)變壓器油內(nèi)各物質(zhì)組分來(lái)判斷變壓器的運(yùn)行狀態(tài)。
變壓器分接開(kāi)關(guān)主要起到調(diào)節(jié)輸出電壓的作用,按操作要求可分為有載調(diào)壓和五載調(diào)壓兩類,有載調(diào)壓變壓器可在帶電情況下完成調(diào)節(jié)電壓分頭工作,無(wú)載調(diào)壓變壓器需要停電后才能完成上述工作。
4. 套管
套管主要起到引流作用,將變壓器繞組上的初、次級(jí)引線引至變壓器本體外部,通過(guò)套管末端的接頭與變電站內(nèi)其他設(shè)備相連,根據(jù)變壓器容量不同套管內(nèi)部通常用絕緣油、純瓷或SF6氣體進(jìn)行絕緣。
5. 變壓器油
變壓器油一般是礦物油,是石油的一種分餾產(chǎn)品,其主要成分是烷烴,環(huán)烷烴和烴,以及一部分芳香族不飽和烴等化合物。呈淺黃色,相對(duì)密度0.895,凝固點(diǎn)<-45℃。變壓器油除冷卻和絕緣功能外還起到保護(hù)變壓器內(nèi)部設(shè)備和信息傳遞的作用,即可通過(guò)化驗(yàn)變壓器油內(nèi)各物質(zhì)組分來(lái)判斷變壓器的運(yùn)行狀態(tài)。
氣體繼電器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖
6. 氣體繼電器
當(dāng)變壓器發(fā)生內(nèi)部故障時(shí),在放電條件下變壓器油會(huì)被分解,產(chǎn)生不同的氣體,當(dāng)氣體量超過(guò)變壓器油的溶解量后會(huì)匯集到變壓器大蓋,并沿大蓋流向氣體繼電器(變壓器大蓋沿氣體繼電器方向有1-1.5%的坡度),氣體繼電器會(huì)根據(jù)氣流的流速和總量發(fā)出“輕瓦斯動(dòng)作”或“重瓦斯動(dòng)作”信號(hào),如果繼電保護(hù)裝置運(yùn)行方式將“重瓦斯動(dòng)作”信號(hào)投入跳閘模式,則后者可直接自動(dòng)切除變壓器,防止變壓器受到更嚴(yán)重?fù)p傷。
當(dāng)變壓器發(fā)生內(nèi)部故障時(shí),在放電條件下變壓器油會(huì)被分解,產(chǎn)生不同的氣體,當(dāng)氣體量超過(guò)變壓器油的溶解量后會(huì)匯集到變壓器大蓋,并沿大蓋流向氣體繼電器(變壓器大蓋沿氣體繼電器方向有1-1.5%的坡度),氣體繼電器會(huì)根據(jù)氣流的流速和總量發(fā)出“輕瓦斯動(dòng)作”或“重瓦斯動(dòng)作”信號(hào),如果繼電保護(hù)裝置運(yùn)行方式將“重瓦斯動(dòng)作”信號(hào)投入跳閘模式,則后者可直接自動(dòng)切除變壓器,防止變壓器受到更嚴(yán)重?fù)p傷。