变压器主要部件有哪些:分器身与附件

变压器主要部件有哪些,油浸式电力变压器分为器身核心部件和外部辅助附件两大类,器身包含铁芯、绕组,附件包含油箱、绝缘套管、分接开关、储油柜、气体继电器、冷却装置、测温组件,GB/T6451-2023《油浸式电力变压器技术参数和要求》对这些部件的结构、试验项目做出规范;干式变压器无油箱与变压器油,仅保留铁芯、绕组、绝缘件、温控风机,该部件清单适用于10kV至220kV常规油浸配电、主变,不适用于特种整流变压器、高频电子变压器,这类特种设备磁芯、外壳结构会出现明显差异。

变压器器身核心部件

铁芯是变压器的磁路骨架,采用多层冷轧硅钢片叠压组装,表面涂绝缘漆,用来传递交变磁通,减少磁滞和涡流发热,分为心柱与铁轭两个部分,心柱用来套装绕组,铁轭闭合磁回路。铁芯紧固结构会控制片间压力,压力过大容易破坏硅钢片绝缘漆膜,造成局部过热。

绕组是实现电压变换的导电线圈,分为高压绕组和低压绕组,使用绝缘纸包裹的铜导线绕制,高低压绕组之间设置绝缘屏障。电能依靠电磁感应在两个绕组之间传递,绕组的导线截面、匝数直接决定变压器额定容量与变压比,绕组绝缘破损是变压器内部短路故障的常见诱因。

器身内部绝缘材料填充在铁芯、绕组、引线之间,油浸式变压器依靠变压器油与纸绝缘配合,干式变压器采用环氧树脂浇筑或者空气绝缘,绝缘材料的作用是隔离不同电位导体,防止发生击穿放电。

变压器外部附件部件

油箱为钢制密封壳体,用来容纳器身与变压器油,承受内部油压,油箱外壁焊接散热结构。油浸变压器的油箱内部灌满变压器油,油同时承担绝缘和导热功能,油质劣化之后绝缘能力会下降,需要定期取样检测。

绝缘套管是引线穿出油箱的绝缘构件,中心是导电杆,外层为瓷质或者复合绝缘套,把带电引线和接地油箱隔开,高压套管内部会设置电容均压结构,降低外表面电场强度,套管外部出现裂纹、污损会引发沿面闪络。

分接开关用于调节绕组匝数,以此调整输出电压,分为无励磁分接开关和有载分接开关,无励磁型号必须停电才能操作调压,有载型号可以带负荷切换档位,有载结构内部带有切换开关,维护周期比无励磁开关更短。

部件名称核心作用适用变压器类型
储油柜补偿变压器油热胀冷缩,减少油与空气接触油浸式变压器
气体继电器监测内部故障产生气体,触发跳闸或报警油浸式大中型变压器
冷却装置带走运行热量,含散热器、风扇、油泵油浸式、干式变压器
测温组件监测油温、绕组温度,超温发出告警油浸式、干式变压器

储油柜也叫油枕,安装在油箱上方,内部配备胶囊或者隔膜隔离空气,油位计直接显示油面高度,油位随油温升降变化,油位持续异常下降,大概率存在渗漏点。吸湿器安装在储油柜通气口,内部装有变色硅胶,吸附进入油枕空气内的水汽,硅胶变色饱和之后需要及时更换。

气体继电器安装在油箱与储油柜连接管道上,变压器内部发生匝间短路、铁芯起火等故障时,绝缘材料分解产生气体,气体聚集推动继电器动作,轻瓦斯动作发出告警信号,重瓦斯直接触发变压器断路器跳闸,避免故障扩大。

冷却装置的散热方式分为自然油循环风冷、强迫油循环风冷等多种形式,小容量变压器依靠油箱散热器自然散热,大容量变压器加装风扇、油泵加速油循环。干式变压器配套风机,绕组温度超过设定阈值时风机自动启动散热。

测温组件包含油温温度计、绕组温度传感器,绕组温度无法直接测量,依靠模拟算法推算,温度数值可以就地显示,也能上传至后台监控系统,温度持续超标会加速绝缘老化,缩短变压器运行年限。

选部件,先看变压器类型。

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