变压器组成及作用

1、概述了中海油新能源昌马风电场电力变压器的组成和功能。电力变压器是一种静态电气设备，用于将一定值的交流电压(电流)转换成频率相同的另一电压(电流)或不同值的几个电压(电流)。当初级绕组通交流电时，会产生交变磁通量，交变磁通量通过铁芯的导磁作用在次级绕组中感应出交变电动势。次级感应电动势与初级和次级绕组的匝数有关，也就是说，电压与匝数成正比。它的主要功能是传输电能，所以额定容量是它的主要参数。额定容量是表示功率的常用值，代表传输电能的大小，以千伏安或MVA表示。当额定电压施加到变压器上时，在规定条件下不超过温升极限的额定电流根据它来确定。目前，比较节能的电力变压器是非晶合金铁心配电变压器，其最大的

2、优点是空载损耗值极低。空载损耗值最终能否得到保证是整个设计过程中需要考虑的核心问题。在安排产品结构时，不仅要考虑非晶合金芯本身不受外力的影响，还要在计算中准确合理地选择非晶合金的特征参数。国内电力变压器制造商包括TBEA、保边天威、xd集团和山东电力设备厂。变压器的基本结构元件是铁芯和绕组，它们构成了变压器的主体。为了改善散热条件，将大、中容量变压器本体浸入装有变压器油的密封箱中，各绕组与外部电路之间的连接通过绝缘套管引出。为了保证变压器的安全可靠运行，还配有储油柜、气体继电器和安全风道等附件。附件包括：1-铭牌；2-信号温度计；3-加湿器；4-油标准；5-储油罐；6-安全气道；7-气体继电器

3、；8-高压套管；9-低压套管；10抽头变换器；11-油箱；12-放油阀；13体；14-接地板；15-小车、铁芯和铁心用作变压器的磁路和变压器的机械骨架。为了提高导磁率能量和减少由铁芯中交变磁通量引起的损耗，变压器的铁芯由厚度为0的电工钢片堆叠而成。35比0。电工钢片两面涂有绝缘层，起到绝缘作用。大容量变压器大多采用高磁导率、低损耗的冷轧电工钢板。电力变压器的铁心一般采用铁心结构，可分为两部分：铁心柱(带绕组的部分)和铁轭(连接两个铁心柱的部分)。绕组套在铁芯柱上，铁轭闭合铁芯柱之间的磁路。当铁心柱和磁轭组合成一个整体铁心时，通常采用重叠装配，使各层的接头不在同一位置，这样可以减少励磁电流，但缺

4、点是装配复杂耗时。在一般变压器中，铁心柱的截面采用外切圆的阶梯形。只有当变压器容量较小时，才采用方形。交流磁通会在铁芯中造成涡流损耗和磁滞损耗，从而使铁芯发热。大容量变压器的铁芯中经常设置油道，铁芯浸在变压器油中。当油流经油道时，铁芯中的热量可以被带走。绕组是变压器的电路部分，用于传输电能，一般分为高压绕组和低压绕组。连接到较高电压的绕组称为高压绕组。连接到低压的绕组称为低压绕组。就能量转换和传输而言，连接到电源并从电源吸收电能的绕组称为初级绕组(也称为初级绕组或初级绕组)；与负载相连以向负载输送电能的绕组称为次级绕组根据高压绕组和低压绕组的不同位置，绕组结构可分为同心型和重叠型。同心绕组是将

5、高压绕组和低压绕组同心设置在铁芯柱上。为了绝缘方便，低压绕组靠近铁芯，高压绕组套在低压绕组外，两绕组之间有油道。第一油道用作绕组之间的绝缘间隙；第二，作为散热通道，油从油通道流过冷却绕组。单相变压器中，高压绕组和低压绕组分为两部分，分别套在两个铁芯柱上，两部分可以串联或并联；在三相变压器中，属于同一相的高压绕组和低压绕组套在同一个铁心柱上。同心绕组结构简单，制造方便，常用于心脏变压器。重叠绕组是将高压绕组和低压绕组分成几个线饼，沿铁芯柱交替排列而成。为了便于绝缘和散热，高压绕组和低压绕组之间留有油道，低压绕组放置在铁轭附近的顶层和底层。重叠绕组机械强度高，引线方便，常用于壳式变压器。明品牌，产

6、品投放市场后，将其固定在电机、电器或机械设备上，这就需要为用户提供识别、铭记、使用指导等信息。信号温度计，在变压器运行过程中，其内部绕组温度会随着负载的增加而升高，变压器油会通过其周围的油的连续循环来消散绕组的温升。因此，变压器需要一个温度计来监测其油温的变化。电力变压器采用专用压力温度计，测量变压器顶部油温，输出接触信号来控制风机和温度报警系统的启停，从而达到监测变压器油面温升的目的，从而间接控制变压器绕组的温度，保证变压器的正常运行。吸湿器，在变压器上，吸湿器通常与储油箱一起使用，储油箱中装有吸附剂、硅胶或活性氧化铝，过去一直使用氯化钙，其下部装有一个油容器，用于过滤和去除吸入空气中的杂质

7、和水分。吸附剂采用硅胶，常加入一部分变色硅胶。当变色硅胶从蓝色变为红色时，表明吸附剂受到水分的影响，必须更换或干燥。一旦变压器与大气直接接触，吸入空气中的杂质和水分，整个编译器的变压器油就会变质。特别是，100千伏安以上的变压器体积相对较大，接触面较宽，变压器油更容易受潮。此时，吸湿器上的吸收剂将吸收水分，以确保变压器的正常运行。否则，供电抢修人员将无法在第一时间观察到变压器油颜色的变化。如果长期无人值守，不仅会烧毁变压器，还会危及其他带电线路的安全、可靠和稳定运行。用于油浸式变压器油位显示装置的油标准管，一般安装在储油柜(油枕)的储油柜侧，是大型油浸式变压器必不可少的保护装置。其功能首先是补

8、偿因温度变化引起的绝缘油的气体膨胀或收缩，其次是将绝缘油与空气和湿气隔离，防止绝缘油吸湿和氧化。因此，储油柜对湿气和空气的绝缘性能直接影响变压器内部绝缘装置的使用寿命。安全风管(防爆管):安全风管安装在大容量变压器的油箱盖上。它是一个长钢筒，下部与油箱相通，上端装有防爆膜。当由于变速器中的严重故障而产生大量气体时当变压器发生故障时，产生的气体聚集在气体继电器的上部，油位下降，浮标下沉，水银开关打开发出信号；当变压器发生严重故障时，油流突破挡板，当挡板偏转时，带动一个机构打开另一个水银开关，发出信号跳闸，切断变压器电源。高低压套管和变压器套管是变压器箱外的主要绝缘装置。变压器绕组的出线必须穿过绝

9、缘套管，使出线与变压器外壳绝缘，同时起到固定出线的作用。由于电压等级不同，绝缘套管包括纯瓷套管、充油套管和电容器套管。纯瓷套管主要用于10kV及以下变压器。瓷套内穿有导电铜棒，瓷套与空气绝缘。充油套管主要用于35kV变压器。套管充满油，导电铜棒穿在套管内，套管上覆盖有绝缘纸。电容套管由主绝缘电容芯、外绝缘上下瓷片、连接套管、储油柜、弹簧组件、底座、平衡球、测量端子、连接端子、橡胶垫圈和绝缘油组成。它用于指示100千伏以上高压变压器的套管类型。电力变压器的分接开关和分接开关用于调节变压器的输出电压。由于电力系统各部分的电压并不完全相同，为了使变压器无论安装在电网的什么地方都能够输出额定电压，在变

10、压器的高压绕组中设置了多个抽头，这些抽头与抽头变换器相连，并通过开口与电网相连。这样，通过将分接开关与不同的变压器绕组连接，可以改变变压器高低压绕组的匝数比，从而达到调节变压器输出电压的目的。分接开关有两种类型：空载调节和有载调节。前者只能在变压器与电网断开后调整分接开关的位置，而后者可以在变压器的运行条件下调整分接开关的位置。一般配电变压器，如无特殊要求，均采用空载调压分接开关，调压等级为额定电压的5%，稍大一点的容量可为22.5%。有载分接开关可以有多种组合，如5X1.25%、7X1.0%等。油箱和油浸式变压器应有一个油箱。装上变压器油后，应将组装好的本体装入其中，以保证变压器的正常运行。

11、油箱是变压器的外壳，由优质钢板焊接而成，能承受一定的压力，在某些部位具有抗磁化性能。大型变压器油箱为钟罩式。当变压器出现故障时(过热、短路、击穿等),放油阀)，变压器油将迅速膨胀，这将增加变压器的内部压力，这不利于变压器的运行。这时，变压器内部的异常压力需要排出，所以放油阀连接到变压器油箱本体上，压力被释放。冷却风扇，提高变压器散热效果的方法，变压器冷却方式，干式自冷：一般用于小容量变压器。因为空气的冷却效果比油差，所以电流密度应选择得较低。b .干空气冷却：在绕组下部设置一个风道，用冷却风扇吹风，以提高散热效果。油浸自冷(ONAN):这种方法易于维护，应用广泛。绕组和铁芯产生的热量首先通过虹吸作用传递给油，然后传递给油箱壁或散热器，再通过辐射和空气对流从油箱或散热器的外表面扩散出去。冷却后的油向下流动，在冷却器后上升，形成自然循环冷却。油浸式空气冷却(ONAF):一种用风扇向油浸式自冷散热器鼓入空气以提高散热效果的方式。风冷散热器表面的对流传热率是自冷散热器的23倍，因此相同损失所需的冷却面积约为自冷散热器的一半F.强油风冷(OFAF):这是一种通过各种方式在强制自冷散热器组上安装风扇的冷却方法，但最广泛使用的方法是