中小型电力变压器设计原则.pdfVIP

第三章：变压器复习资料 1 第一节 中小型电力变压器的构造及各部件的作用 中小型电力变压器主要由： 1、器身：铁芯、绕组、引线及分接开关； 2 、油箱：①本体：箱盖、箱壁及箱底；②附件：放油阀门、小车、油样活门、接地螺栓等； 3、冷却装置：散热管、冷却器等； 4 、保护装置：油枕、除湿器、油表、安全气道、气体继电器、测温元件； 5 出线装置：高低压绝缘套管。 一、铁芯 1、作用：导磁，是变压器的磁路部分。 2 、铁芯材料：为了减少铁芯中的磁滞和涡流损耗，变压器的铁芯一般用 0.35～0.5mm 厚的含硅 4～ 5%的硅钢片叠成（多采用 0.35mm ），片间涂上绝缘漆绝缘。冷轧片的导磁性能比热轧片的好，铁耗小，采 用冷轧片可使变压器体积小、重量轻、效率高。冷轧片沿轧辗方向磁性特别好，因此应使磁力线方向与轧 辗方向一至。 3、铁芯结构及截面形状：铁芯由芯柱和铁轭两部分组成。绕组套装在芯柱上，而铁轭则用来使整个 磁路闭合。铁芯柱的截面有正方形、长方形、阶梯形等几种形状，大容量的电力变压器，为了充分利用绕 组圆筒的有效截面，铁芯柱一般采用阶梯形。铁轭的截面有矩形、T 形和多级梯形几种形状。 4、铁芯型式：按照铁芯结构，变压器可分为芯式变压器和壳式变压器两类。芯式结构的芯柱被绕组 所包围，壳式结构的铁芯包围绕组。 二、绕组 1、作用：变压器的高低压绕组是变压器建立磁场和传输电能的电路部分。 2、绕组材料：变压器的绕组一般是用纱或纸包的绝缘扁（圆）铜（铝）线绕成。 3、绕组型式：按照高压和低压绕组在铁芯柱上的安排方式，变压器的绕组可分为同心式和交迭式两类。 同心式绕组的高低压线圈同心地套在铁芯柱上。为便于绝缘，一般低压绕组在里面，高压绕组在外面， 高低压绕组之间、低压绕组与铁芯柱之间都留有一定的绝缘间隙，并以绝缘纸筒隔开，这样既便于绝缘， 也可以使绕组散热效果更好。 交迭式绕组的高低压绕组交替放置在铁芯柱上，这种绕组都做成饼式，高低压线圈之间的间隙较多， 绝缘比较复杂，主要用在壳式大型电力变压器中。 同心式绕组可分成圆筒式、螺旋式、连续式和纠结式等几种。 (1) 同心式：绕制方便，机械强度较差，一般用于每柱容量200KVA以下的变压器中； (2) 螺旋式：主要用于三相容量为 800～10000KVA、电压为 35KV 及以下的低压绕组，因电流较大，匝 数较少，通常用多根并联扁线绕制。 (3) 连续式：主要用于三相容量为 630KVA 以上，电压为 3～110KV 的高压绕组和 10000KV 以上的中、 低压绕组。连续式绕制比较麻烦，但机械强度较高，散热条件好。 （4 ）纠结式：主要用于 110KV 以上的高压变压器上以及现代大型变压器的高压绕组上。这种绕组是 一种特殊的连续式绕组，是连续式绕组的变形。它可增大高压线圈的串联电容，显著地改善了冲击电压的 分布，提高了变压器的防雷性能。 三、油箱： 1、作用：油箱的作用是容纳变压器油，使器身在运行时浸泡在油中，以満足绝缘和散热的要求。 2、变压器油的作用：① 在变压器中起绝缘和散热作用；② 在断路中起绝缘和灭弧作用。 3、油箱的结构型式：油箱有箱式和钟罩式两种。 四、冷却装置 1、作用：把器身传给变压器油的热量散发出去，起到降低变压器运行温度的作用。配电变压器多以 散热管作为冷却装置。散热管有固定式和可拆卸式两种， 2、冷却方式：有自然油循环冷却（有油浸自冷式和油浸风冷式两种）、强迫油循环冷却（有水冷和风 冷两种）、强迫油循环导向冷却方式。 五、保护装置 1、储油柜：俗称油枕，它的体积为变压器油箱风总油量的 1∕10。 1）作用：① 减小变压器油与空气的接触面，从而减小变压器油的氧化和水分的侵入；② 为变压器 油的热胀冷缩提供一个膨胀室。 2、除湿器：又称呼吸器或吸湿器。它的内部装有用氯化钴浸渍过的硅胶（干燥时为蓝色，吸湿饱和 后变为浅红色）。硅胶的吸湿能力很强，会吸收进入油枕的空气中的大部分水分和杂质，有效地防止了变 1