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超贊圖文詳解！全面認識電力變壓器及其主要構

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文章來源:北京創聯匯通電氣 ????? 發布時間： 2020-12-21 07:30:01
導讀：一、干式變壓器的種類和功能特點 干式變壓器是一種用來變換電壓、電流或阻抗的電氣部件，是電力系統中輸配電力的主要設備，其實物外形如圖1-1所示。 圖1-1 干式變壓器的實物外形

一、干式變壓器的種類和功能特點


干式變壓器是一種用來變換電壓、電流或阻抗的電氣部件，是電力系統中輸配電力的主要設備，其實物外形如圖1-1所示。

    圖1-1　干式變壓器的實物外形

在遠距離傳輸電力時，可使用干式變壓器將發電站送出的電壓升高，以減少在電力傳輸過程中的損失，以便于遠距離輸送電力；在用電的地方，干式變壓器將高壓降低，以供用電設備和用戶使用。干式變壓器的分類方式有很多種，根據其電源相數的不同，主要可以分為單相干式變壓器和三相干式變壓器。

1. 單相干式變壓器的功能特點
 圖1-2　單相干式變壓器的結構特點

單相干式變壓器是一種初級繞組為單相繞組的干式變壓器。如圖1-2所示，單相干式變壓器的初級繞組和次級繞組均纏繞在鐵芯上，初級繞組為交流電壓輸入端，次級繞組為交流電壓輸出端。次級繞組的輸出電壓與線圈的匝數成正比。

單相干式變壓器可將高壓供電變成單相低壓，供各種設備使用，例如可將交流6600V高壓經單相干式變壓器變為交流220V低壓，為照明燈或其他設備供電，如圖1-3所示。單相干式變壓器有結構簡單、體積小、損耗低等優點，適宜在負荷較小的低壓配電線路（60Hz以下）中使用。

圖1-3　單相干式變壓器的功能示意圖

單相干式變壓器多用于農村輸配電系統中，以及一些照明或小型電動機的供電中，其應用實例如圖1-4所示。此外在很多電子電氣設備中，它也可作為電源干式變壓器使用。

 圖1-4　單相干式變壓器的應用實例

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2. 三相干式變壓器的功能特點

三相干式變壓器是電力設備中應用比較多的一種干式變壓器。三相干式變壓器實際上是由3個相同容量的單相干式變壓器組合而成的，初級繞組（高壓線圈）為三相，次級繞組（低壓線圈）也為三相，如圖1-5所示。

  圖1-5　三相干式變壓器的結構特點

三相干式變壓器主要用于三相供電系統中的升壓或降壓，比較常用的就是將幾千伏的高壓變為380V的低壓，為用電設備提供動力電源，如圖1-6所示。

圖1-6　三相干式變壓器的功能示意圖

三相干式變壓器的應用范圍比較廣泛，例如變電站、工礦企業、建筑工地、排灌設備、郵電、紡織、鐵路、學校、醫院、防、電梯等，同時也適用于一些電源電壓低、波動較大的低壓配電線路中。其應用實例如圖1-7所示。

 圖1-7　三相干式變壓器的應用實例

二、干式變壓器的型號與技術參數


電氣系統中應用較多的就是電力干式變壓器，由于電力干式變壓器的種類很多，其型號的標識以及參數也有所不同，因此常常將這些型號與參數標識在干式變壓器的銘牌上，以便于在安裝和檢修時進行查看。圖1-8所示為典型電力干式變壓器的銘牌標識。

圖1-8　典型電力干式變壓器的銘牌標識

在干式變壓器的銘牌上，標識有該干式變壓器的型號以及技術參數等內容，下面分別介紹一下干式變壓器的型號含義和技術參數。#p#分頁標題#e#

1. 干式變壓器的型號含義

干式變壓器的種類有很多，為了便于區別各種不同類型的干式變壓器，通常使用字母或數字對干式變壓器的型號命名進行標識。干式變壓器的型號通常是由字母和數字組成的，用來表示干式變壓器的相數、冷卻方式、調壓方式、繞組線芯材料、繞組連接方式等內容，如圖1-9所示。

 圖1-9　干式變壓器的型號命名方法

產品名稱：干式變壓器的產品名稱通常用字母來表示，表示產品的線圈耦合方式、相數、冷卻方式、線圈數、線圈導線材質、調壓方式以及特殊用途等內容，見表1-1所列。

 表1-1 干式變壓器的產品名稱含義

設計序號：也稱技術序號，用數字表示，表示同類產品中的不同品種，以區分產品的外形尺寸和性能指標等，有時會被省略。

額定容量：干式變壓器的額定容量用“kVA”來表示，可以讀作“千伏安”。干式變壓器使用kVA作單位，原因是在負載沒有確定的情況下，是不能得到有功功率（符號P，單位kW）和無功功率（符號Q，單位kvar）的大小的，只能使用kVA為單位表示功率，例如1kVA的干式變壓器的輸出功率約為1kW。

高壓側額定電壓：干式變壓器的高壓側額定電壓即為初級繞組輸入端輸入的額定電壓值，一般用字母“kV”表示，例如10kV表示干式變壓器初級繞組可輸入10kV的電壓。

2. 干式變壓器的主要技術參數

干式變壓器的主要技術參數一般都標注在干式變壓器的銘牌上，一般包括額定容量、額定電壓、額定電流、冷卻方式、額定頻率、絕緣電阻、繞組聯結組、相數、阻抗電壓等，如圖1-10所示。
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圖1-10　干式變壓器銘牌上的技術參數標識

此外，干式變壓器的技術參數還有空載損耗、負載損耗、溫升方式、空載電流、吊重、油重、總重、運輸重、油箱耐受真空能力等，如圖1-11所示。

 圖1-11　干式變壓器的其他技術參數

三、干式變壓器在線路中的符號標識


干式變壓器一般用于電氣設備的控制線路以及配電線路中，是電氣設備控制線路中比較常用的設備之一，因此了解干式變壓器在線路中的符號標識也是非常重要的。干式變壓器在線路中一般用字母“T”表示，并使用圖形符號進行標識，如圖1-12所示。

 圖1-12　干式變壓器在線路中的符號標識

干式變壓器的一般圖形符號有兩種，分別用于配電線路和電氣線路中，其中電壓輸入端為干式變壓器的初級繞組，電壓輸出端為干式變壓器的次級繞組。此外帶有磁芯或中心抽頭的干式變壓器，在其圖形符號中也有所表示，如圖1-13所示。

圖1-13　干式變壓器的圖形符號

圖1-14　三繞組干式變壓器的圖形符號

有些三相干式變壓器在圖形符號中還可以體現出干式變壓器的連接方式，如圖1-15所示。

 圖1-15　三相干式變壓器圖形符號表示的連接方式

#p#分頁標題#e#在實際的線路中，單相干式變壓器的連接方式有兩種，分別為串聯方式和并聯方式，如圖1-16所示。干式變壓器經串聯可以得到較大的額定電壓，而并聯可以得到較大的額定電流。

  圖1-16　單相干式變壓器在線路中的連接方式

三相干式變壓器內部的繞組較多，較常用的就是星形（Y形）的聯結方式，這種結構是指三相干式變壓器的初級繞組以Y形進行聯結，即每個繞組的末端連接到中性點上，繞組的另一端與相應的線路進行連接，如圖1-17所示。

 圖1-17　三相干式變壓器星形聯結方式

三相干式變壓器在線路中較常用的就是Y-Y形聯結，即初級繞組和次級繞組均用Y形的聯結方式，如圖1-18所示。

 圖1-18　三相干式變壓器Y-Y形聯結方式

四、電力干式變壓器的主要構成附件（油浸式）


1. 吸潮器

吸潮器的主要作用是吸收空氣中的水分和雜質，以保持干式變壓器的干燥與運行通暢，保持干式變壓器絕緣組件的絕緣性能。



吸潮器內裝有硅膠，儲油柜（油枕）中的絕緣油通過吸潮器與空氣接觸，干燥劑就可以吸收到空氣中的水分和雜質：硅膠變質、變色容易堵塞吸潮器，使干燥劑無法接觸到空氣。

2. 油位計
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油位計顧名思義就是反映干式變壓器的油位變化的表計。干式變壓器的油位受天氣變化影響較大。在炎熱的夏天，干式變壓器處于負載狀態，油溫上升，油位就會上升，而在寒冷的冬天，油溫較低，負載輕時油位浮動較小，油位變化也小。油位器的變化一般在+20℃左右，屬于正常現象。高則放油、低則加油。

3. 油枕
    

油枕是儲存油料的容器，能夠起到調節油箱油料容量，減緩油料氧化速度的作用，其上方位置設有一個加油孔。

4. 防爆管


防爆管屬于安全裝置。主要是應對干式變壓器故障引起油箱內壓力增大造成的爆炸事故。

5. 信號油溫計


信號油溫計反映干式變壓器上層油溫情況，主要作用是監控電力干式變壓器運行溫度變化。干式變壓器線圈溫度比上層油溫高10℃。按照標規定：干式變壓器繞組工作的極限溫度為105℃；上層較高溫度不能超過95℃，通常以監控溫度設定在85℃及以下為佳。

6. 分接開關

分接開關能夠改變干式變壓器運行的電壓比，通過增加或降低電壓比保障干式變壓器正常運行。它主要依靠改變高壓繞組抽頭產生作用。

7. 瓦斯信號繼電器


輕瓦斯、重瓦斯信號保護。上接點為輕瓦斯信號，輕瓦斯信號在干式變壓器運行異常時會發出信號報警：下接點為重瓦斯信號，在輕瓦斯信號發出報警后完成斷路器跳閘、掉牌、報警動作。瓦斯繼電器內充滿油說明沒有氣體，當油箱內存在氣體會進入瓦斯繼電器，當它達到一定容量以后，氣體擠走貯油使觸點動作。帶電操作時必須戴絕緣手套。#p#分頁標題#e#

來源：《雙色圖解電氣設備控制線路》，作者韓雪濤 ； 牛視

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