变压器的冷却方式.doc
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变压器的冷却方式.doc
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变压器的结构与冷却方式
一、变压器的结构
变压器油箱分接开关绝缘套管测温装置气体继电器(瓦斯继电器)
1、变压器绕组(线圈):
绕组是变压器的电路部分,用绝缘铜线或铝线绕制而成。
绕组的作用是电流的载体,产生磁通和感应电动势。
高压绕组:
工作电压高的绕组;低压绕组:
工作电压低的绕组。
绕组有同心式和交叠式。
同心式绕组:
高低压绕组在同一芯柱上同芯排列,低压绕组在里,高压绕组在外,便于与铁芯绝缘,结构较简单。
交叠式绕组:
高低压绕组分成若干部分形似饼状的线圈,沿芯柱高度交错套装在芯柱上。
2、变压器铁心:
1)变压器铁心材料铁心是变压器磁路的主体,变压器铁心分为铁心柱和铁轭,铁心柱上套装绕组,铁轭的作用是使磁路闭合。
为减少铁心内的磁滞损耗和涡流损耗,提高铁心导磁能力,铁心采用含硅量约为5%,厚度为0.35mm或0.5mm,两面涂绝缘漆或氧化处理的硅钢片叠装而成。
2)变压器铁心结构变压器铁心分为心式结构和壳式结构。
(1)心式变压器:
心式变压器的原、副绕组套装在铁心的两个铁心柱上,如下图所示。
结构简单,电力变压器均采用心式结构。
(2)壳式变压器:
壳式变压器的铁心包围绕组的上下和侧面。
制造复杂,小型干式变压器多采用。
二、变压器的冷却方式
变压器的ONAN冷却方式为内部油自然对流冷却方式,即通常所说的油浸自冷式。
变压器的冷却方式是由冷却介质和循环方式决定的;由于油浸变压器还分为油箱内部冷却方式和油箱外部冷却方式,因此油浸变压器的冷却方式是由四个字母代号表示的。
第一个字母:
与绕组接触的冷却介质。
O--------矿物油或燃点大于300℃的绝缘液体;K--------燃点大于300℃的绝缘液体;
L--------燃点不可测出的绝缘液体;
第二个字母:
内部冷却介质的循环方式。
N--------流经冷却设备和绕组内部的油流是自然的热对流循环;F--------冷却设备中的油流是强迫循环,流经绕组内部的油流是热对流循环;D--------冷却设备中的油流是强迫循环.
第三个字母:
外部冷却介质。
A--------空气;W--------水;
第四个字母:
外部冷却介质的循环方式。
N--------自然对流;F--------强迫循环.
1、油浸自冷式就是以油的自然对流作用将热量带到油箱壁和散热管,然后依靠空气的对流传导将热量散发,它没有特制的冷却设备。
2、油浸风冷式是在油浸自冷式的基础上,在油箱壁或散热管上加装风扇,利用吹风机帮助冷却。
加装风冷后可使变压器的容量增加30%~35%。
3、强迫油循环冷却方式,又分强油风冷和强油水冷两种。
它是把变压器中的油,利用油泵打入油冷却器后再复回油箱。
油冷却器做成容易散热的特殊形状,利用风扇吹风或循环水作冷却介质,把热量带走。
这种方式若把油的循环速度比自然对流时提高3倍,则变压器可增加容量30%。
三、变压器的主要附件
1.气体继电器(瓦斯继电器):
装在变压器的油箱和储油柜间的管道中,主要保护装置。
内部有一个带有水银开关的浮筒和一块能带动水银开关的挡板。
当变压器发生故障,产生的气体聚集在气体继电器上部,油面下降,浮筒下沉,接通水银开关而发出信号;当变压器发生严重故障,油流冲破挡板,挡板偏转时带动一套机构使另一水银开关接通,发出信号并跳闸。
2.分接开关:
在电力系统,为了使变压器的输出电压控制在允许变化的范围内,变压器的原边绕组匝数要求在一定范围内调节,因而原绕组一般备有抽头,称为分接头。
利用开关与不同接头连接,可改变原绕组的匝数,达到调节电压的目的。
分接开关分为有载调压分接开关和无载调压分接开关。
3.绝缘套管:
装在变压器的油箱盖上作用是把线圈引线端头从油箱中引出,并使引线与油箱绝缘。
电压低于1KV采用瓷质绝缘套管,电压在10-35KV采用充气或充油套管,电压高于110KV采用电容式套管。
4.安全气道(防爆管):
装在油箱顶盖上,保护设备,防止出现故障时损坏油箱。
当变压器发生故障而产生大量气体时,油箱内的压强增大,气体和油将冲破防爆膜向外喷出,避免油箱爆裂。
5.测温装置:
监测变压器的油面温度。
小型的油浸式变压器用水银温度计,较大的变压器用压力式温度计。
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