油浸式变压器和干式变压器保养

[摘要]大型电力变压器在国民经济及日常生活中占有重要地位。随着工农业的发展，对电力需求会越来越大，这就导致变压器在容量、电压等级上逐渐提高。随之，对变压器的运行质量和工作环境的要求也会越来越高。因实习期间在63919部队变电站实习，期间多次接触油浸式变压器和干式变压器，所以本文通过研究油浸式变压器和干式变压器的工作原理及各部件特性，经过在63919部队变电站里的油浸式变压器和干式变压器进行了多次实验举例和列表的方法，阐述了油浸式变压器和干式变压器正确维修、排查及使用方法。

【关键词】变压器；绕组；变压器油；电枢铁心；铁芯；绝缘材料。

油浸式变压器和干式变压器保养

与常见故障的检修

1 变压器的作用

变压器的基本功能是改变交流电压，他是电力系统中必不可少的电气设备。

电力是现代工业的主要能源。电能输送的能量之大、距离之远，是任何其它能源无法相比的。在电力的远距离输送中，为了减少能量的损耗，通常都采用超高压，如220kV、500kV，甚至向更高发展。可是，发电机由于结构上的限制，通常只能发出10kV电压。因此，必须通过变压器的升压，踩能进行远距离输送。电能送到目的地后，为了实用的安全性，又要通过变压器为用户需要的380V/220V 的低压。

2 变压器的分类

变压器的用途极广、种类繁多，故其分类相应也很多。

1.按变压器的相数分，可分成单项变压器和三相变压器。

2.变压器的绕组分数，有单绕组变压器（即自耦变压器）、双绕组变压器的三

相绕组变压器。

3.按变压器的冷却用途分，可分成自冷式、强迫风冷式、强迫油冷式和水冷式

四种变压器。

4.按变压器的用途分，可分成电力变压器和特种变压器。特种变压器的种类繁

多，例如：电炉变压器、焊接变压器、整流变压器、试验变压器、隔离变压器、控制变压器、中频变压器、船用变压器、矿用变压器、电流及电压互感器等。各种变压器用途不同，结构也完全不一样。

3 油浸式变压器的主要结构

油浸式变压器的主要结构如图1所示

图1油浸式变压器的主要结构

3.1 铁芯

铁芯是变压器最基本的组成件之一，式变压器的磁路部分，变压器的一、二次绕组都在铁芯上，为提高磁路导磁系数和降低铁芯内涡流耗损，铁芯通常用0.35毫米，表面的硅钢片制成。铁芯分铁芯柱和铁轭俩部分，铁芯柱上套绕组，铁轭将铁芯连接起来，使之形成闭合磁路。为防止运行中变压器铁芯、夹件、压圈等金属部件感应悬浮电位过高而造成放电，这些部件均需单点接地。为了方便实验和故障查找，大型变压器一般将铁芯和夹件分别通过俩个套管引出接地。

铁芯的结构如图2所示

图2铁芯的结构图

3.2 绕组

绕组和铁芯都是变压器的核心元件。由于绕组本身有电阻或接头处有接触电阻，由I2Rt知要产生热量。故绕组不能长时间通过比额定电流高的电流。另外，通过短路电流时将在绕组上产生很大的电磁力而损坏变压器。其基本绕组有同心式和交叠式两种。

绕组的实物如图3所示

图3绕组的实物图

3.3 油枕

油枕又叫储油柜，是一种油保护装置，它是由钢板做成的圆桶形容器，水平安装在变压器油箱盖上，用弯曲管与油箱连接。

3.4吸湿器

吸湿器，通常由一根管道和玻璃容器组成，内装干燥剂（硅胶或活性氧化铝）。当油枕内的空气随变压器油的体积膨胀或缩小时，排出或吸入的空气都经过呼吸器，呼吸器内的干燥剂吸收空气中的水分，对空气起过滤作用，从而保持油的清洁。浸有氯化钴的硅胶，其颗粒在干燥时是钴蓝色的，但是随着硅胶吸收水分接近饱和时，粒状硅胶将转变成粉白色或红色，据此可判断硅胶是否已失效。受潮后的硅胶可通过加热烘干而再生，当硅胶颗粒的颜色变成钴蓝色时，再生工作就完成了。

3.5 压力释放装置

压力释放装置在保护电力变压器方面起着重要作用。充有变压器油电力变压器中，如果内部出现故障或短路，电弧放电就会在瞬间使油汽化，导致油箱内压力极快升高。

3.5.1 防爆管（又称喷油管）

防爆管装于变压器的顶盖上，喇叭形的管子与大气连接，管口有薄膜封住。当变压器内部有故障时，油温升高，油剧烈分解产生大量气体，使油箱内压力剧增。当油箱内压力升高至5×104Pa时，防爆管薄膜破碎，油及气体由管口喷出，防止变压器的油箱爆炸或变形。防爆膜一般用玻璃制作，中间用玻璃刀划十字，降低玻璃机械强度，使其在设定压力下正确动作。

防爆管的结构如图4所示

图4防爆管的结构图

3.5.2 压力释放器

压力释放器与防爆管相比，具有开启压力误差小、延迟时间短（仅2ms）、控制温度高、能重复动作使用等优点，故被广泛应用于大、中型变压器上。压力

释放器也称减压器，它装在变压器油箱顶盖上，类似锅炉的安全阀。当油箱内压力超过规定值时压力释放器密封门（阀门）被顶开，气体排出，压力减小后，密封门靠弹簧压力又自行关闭。可在压力释放器投入前或检修时将其拆下来测定和校正其动作压力。

压力释放器动作压力的调整，必须与气体继电器动作流速的整定相协调。压力释放器安装在油箱盖上部，一般还接有一段升高管使释放器的高度等于油枕的高度，以消除正常情况下油压静压差。

3.6 散热器

散热器形式有瓦楞性、扇形、圆形、排管等，散热面积越大，散热的效果就越好。当变压器上层油温与下部油温有温差时，通过散热器形成油的对流，经散热器冷却后流回油箱，起到降低变压器温度的作用。为提高变压器冷却效果，可采用风冷、强迫油风冷和强迫油水冷等措施。散热器的主要故障是漏油。

3.7 绝缘套管

变压器绕组的引出线从箱内穿出油箱引出时必须经过绝缘套管，以使带电的引线绝缘。绝缘套管主要由中心导电杆和磁套组成。导电杆在油箱内的一端与绕组连接，在外面的一端与外线路连接。它是变压器易出故障的部件。

绝缘套管的结构主要取决于电压等级。电压低的一般采用简单的实心磁套管。电压较高时，为了加强绝缘能力，在瓷套和导电杆间留有一道充油层，这种套管称为充油套管。电压在110kV以上，采用电容式充电套管，简称为电容式套管。电容式套管除了在瓷套内腔中充油外，在中心导电杆（空心铜管）与法兰之间，还有电容式绝缘体包着导电杆，作为法兰与导电杆之间的主绝缘。

3.8 分接开关（又称调压装置）

分接开关是调整变压比的装置。双绕组变压器的一次绕组及三绕组变压器的一二次绕组一般有3、5、7个或19个分接头位置，分接头的中间分头为额定电压的位置。3个分接头的相邻分头电压相差5％，多个分头的相邻分头电压相差2.5％或1.25％。操作部分装于变压器顶