油浸式電力變壓器
- 產品介紹
油浸式電力變壓器是工礦企業與民用建筑供配電系統中的重要設備之一,以下是對其的詳細介紹:
一、定義與工作原理
油浸式電力變壓器是指繞組采用絕緣油作為絕緣介質的變壓器。它利用電磁感應原理進行工作,當一次繞組接通交流電源時,會在鐵芯中產生交變磁通,進而在二次繞組中產生感應電動勢。通過調整一次繞組和二次繞組的匝數比,可以實現電壓的升高或降低,從而實現電能的傳輸和分配。
二、結構與特點
鐵芯:油浸式變壓器的鐵芯通常采用硅鋼片疊裝而成,以降低磁滯損耗和渦流損耗,提高變壓器的運行效率。
繞組:繞組是變壓器的導電部分,通常采用絕緣銅線繞制而成。繞組的結構和布局對變壓器的性能有著重要影響。油浸式變壓器低壓繞組除小容量采用銅導線以外,一般都采用銅箔繞抽的圓筒式結構;高壓繞組采用多層圓筒式結構,使之繞組的安匝分布平衡,漏磁小,機械強度高,抗短路能力強。
絕緣油:油浸式變壓器采用變壓器油作為絕緣和散熱介質。變壓器油具有良好的絕緣性能和熱穩定性,能夠確保變壓器在高溫下正常運行。
油箱:油浸式變壓器的油箱通常采用密封結構,波紋油箱殼體以自身彈性適應油的膨脹是永久性密封的油箱,以防止外部雜質和水分侵入,確保變壓器的安全運行。油箱采用波紋片,具有呼吸功能來補償因溫度變化而引起油的體積變化,所以該產品沒有儲油柜,降低了變壓器的高度。
此外,油浸式變壓器的鐵心和繞組都各自采用了緊固措施,器身高、低壓引線等緊固部分都帶自鎖防松螺母,采用了不吊心結構,能承受運輸的顛震。線圈和鐵心采用真空干燥,變壓器油采用真空濾油和注油的工藝,使變壓器內部的潮氣降至最低。
三、分類
按相數分類:油浸式變壓器可以分為三相變壓器和單相變壓器。在三相電力系統中,一般應用三相變壓器,當容量過大且受運輸條件限制時,在三相電力系統中也可以應用三臺單相式變壓器組成變壓器組。
按繞組數量分類:油浸式變壓器可分為雙繞組變壓器和三繞組變壓器。通常的變壓器都為雙繞組變壓器,即在鐵芯上有兩個繞組,一個為原繞組,一個為副繞組。三繞組變壓器為容量較大的變壓器(在5600千伏安以上),用以連接三種不同的電壓輸電線。
按結構形式分類:油浸式變壓器可分為鐵芯式變壓器和鐵殼式變壓器。如繞組包在鐵芯外圍則為鐵芯式變壓器;如鐵芯包在繞組外圍則為鐵殼式變壓器。二者在結構上稍有不同,但在原理上沒有本質的區別,電力變壓器通常系鐵芯式。
四、性能與優勢
高效性:由于絕緣油能夠提供良好的冷卻效果,使得變壓器內部繞組溫度得到有效控制,從而提高了變壓器的運行效率。此外,油浸式變壓器還具有較低的損耗,能夠實現較高的能源轉換效率,減少能源浪費。
可靠性:絕緣油在變壓器內部起到了良好的絕緣作用,能夠有效隔離繞組,防止電弧和放電等故障的發生。同時,絕緣油還能夠穩定溫度,防止變壓器過熱,從而提高設備的壽命。此外,油浸式變壓器的噪音和振動水平相對較低,有助于減少設備的機械應力,提高設備的可靠性和穩定性。
安全性:油浸式變壓器在安全性方面也具有優勢。由于絕緣油的良好絕緣性能,可以在一定程度上防止電擊事故的發生。同時,油浸式變壓器通常配備有完善的安全保護措施,如過載保護、短路保護等,以確保設備的安全運行。
五、應用場景
電力傳輸:在發電廠,電力通過高壓變壓器升壓,然后經過長距離輸電線路傳輸。油浸式變壓器在這個過程中不僅能夠降低能量損耗,還能確保電力安全到達各個地區。
工業場所:油浸式變壓器被廣泛應用于各種電氣設備的供電。大型工廠、礦山和煉油廠等地方對電力的需求量很大,因此選擇油浸式變壓器可以確保設備在高負荷下穩定運行。
商業建筑:在大型商業建筑中,如購物中心、寫字樓和酒店,油浸式變壓器也是常見的設備。這些建筑通常需要大量電力來支持照明、電梯、空調等設施的正常運轉。通過使用油浸式變壓器,可以有效管理和分配電力,確保建筑內的每一個區域都能獲得穩定的電源。
農村地區:許多鄉村地區的電力供應依賴于電網的高壓輸電線,而油浸式變壓器則用于將高壓電轉換為適合家庭和農場使用的低壓電。
六、注意事項與維護
漏油問題:油浸式變壓器的一個主要缺點是存在漏油現象。由于絕緣油在變壓器內部起到關鍵作用,因此一旦變壓器出現漏油問題,將導致油量減少,影響變壓器的正常運行。漏油不僅可能導致設備故障,還可能對環境造成污染。
油質老化:隨著變壓器使用時間的增長,絕緣油會逐漸老化,導致其絕緣性能下降。油質老化可能導致變壓器內部出現放電、短路等故障,影響設備的正常運行。因此,需要定期檢查絕緣油的質量,并在必要時進行更換。
占地面積:油浸式變壓器相對于其他類型的變壓器來說,占地面積較大。這主要是由于其需要容納較多的絕緣油和變壓器本體,導致在空間利用方面存在一定的局限性。在選址和安裝時,需要充分考慮空間因素。
環保與安全問題:由于變壓器油是石油類的液體,存在燃燒的可能性,因此油浸式變壓器在環保和安全性方面需要特別注意。需要確保設備的密封性良好,防止絕緣油泄漏對環境造成污染;同時,還需要加強設備的安全保護措施,防止火災和爆炸等事故的發生。
綜上所述,油浸式電力變壓器在電力系統中發揮著至關重要的作用。為了確保其正常運行和延長使用壽命,需要定期進行維護和檢查,及時發現并處理潛在的問題。