壳式电炉变压器的结构分析

ｃ 一 每段对 地 电容 ｃ 一段 间 电容
数 相 同的独立 接线 组 ， 些接 线组 的阻抗 近似 相等 。 这
变 压器 的线 圈完 全被 绝 缘 件 所包 围 ， 心 又 包 围 它 铁
将来 ， 电炉变 压器 更应 向壳式 铁心 结构 发展 ， 因此 我 对 壳式铁 心 电炉变 压器 作进 一步 的探讨 。
２ 采 用 壳式 变压 器 的特 点
２ １ 机械 力小 、 度好 ． 强
们， 铁心与油箱用木撑条卡紧 ， 整个器身紧固十分牢 靠， 短路力能通过绝缘件、 铁心直接传至油箱 ， 不像 心式 结 构 的线 圈 支 撑 面少 。所 以相 比之 下 ， 式变 壳
小 的 。轴 向电磁 力大 ， 当漏磁组 较 多时 ， 能使 其 但 也 明显 降低 ， １ 漏磁 组为 ６的情 况 ， 图 是 如它 与漏磁 组 为 ２时 的 主要 参 数 相 同时 ， 于其 每个 漏 磁 组 的匝 由 数 降为 １３ 每组 的机 械力 也将 降为 １９ ／， ／ 。而且 壳 式
变压 器 的结 构 类 型历 来 分 为 心 式 和 壳 式 二 大
类 。我 国电炉 变压 器 一 向以心 式 为 主 ， 且 积 累 了 并 很多 设计 、 制造 经验 ， 也基 本上 满足 了 电炉冶炼 工业
少 ３ ％— ０ ， 装费 用可减 少 １ ％—２ ％ 。 国内 ０ ％ 安 ５ ０
虽然 有几 家变 压器 厂 制 造 一些 壳 式 电炉变 压 器 ， 但 其结 构 、 制造工 艺 、 技术经 济指 标等 与 国外 同类 产 品 相比， 差距 还是 很 大的 。所 以 ， 研制 高水平 的壳 式 电
炉变 压器 是今 后产 品结 构调 整 的方 向 。
的要 求 。但在 国际 变 压 器制 造 业 中 ， 式 电 炉 变压 壳
足用 户需要 ， 具有 阻抗低 、 耗小 、 并 损 重量 轻等 优点 。 据美 国西 屋 电气 公 司 宣 称 ， 式 电炉 变 压 器 与 心式 壳
电 炉 变 压 器 相 比 ， 量 可 减 少 ４ ％ ， 重 可 减 少 重 ０ 油 ５ ％ ， 械 强 度 可 提 高 ３ ％— ４ ％ ， ０ 机 ０ ０ 占地 面 积 可 减
１ 从 工 艺 性 能 上 对 电炉 变 压 器 采 用 壳 式 和 心 式 的对 比
表 心式铁心 电炉变压器与壳式铁心 电炉变压器工艺性能对 比表
综 上所述 ， 电炉变 压器 采用壳 式铁 心结 构 ， 经 其 济 指标 和技 术指标 均 明显 优 于 心 式铁 心 结 构 ， 艺 工 性 能上 有一定 的优 越性 。尤 其在 能源 匮乏 的现 在和
由于壳 式 变 压器 绕 组 的线 饼 数少 ， 饼 的辐 向 线 尺 寸大 ， 因此 线饼 间 电容 较大 ， 而线 饼对 地 电容 却很
小 ， 圈第 ｎ段对 地 电位为 ： 线
Ｅ ｎ
＝
线端 出线 及分 接线 都 在绕 组上 部尽 可 能 短地 引 出， 低压绕组 出头可 以采用 相同的长度 ， 从而 消除低压 引线的阻抗不平衡 ， 了炉子作业时的功率转移 。 减少
压器 的机械强 度 高 。
・
理论 计 算 表 明 ， 壳式 变 压 器 的辐 向电磁 力 是 很
２ ． ３
贵 州 电力 技 术
第 １ ４卷
晋杼 晋晋
Ｄ６ － 时机 植 力分布
图
Ｄ一６时 机械 力 分 布 图
２ ２ 绕组 耐 冲击性 能强 ．
２ ６ 引线 短且易 于 平衡 ．
式 中 ：一外 施 冲击 电压 Ｅ
Ｎ 总段 数 一
ｎ 一第 ｎ段
壳式 电炉变压 器 的相 互并 联又 相互 独立 的低 压
入＝
￣ ｓ ／
（ Ｐ Ｋ Ｃ ＝ｃ ／ Ｃ ＝Ｃ Ｎ， ｃ Ｎ） ｓ
绕 组为 克服这 一 问题 提 供 了便 利 条 件 ， 每 个 低 压 将
绕组 联结 成 Ｄ（ Ｙ） 得 到 并 联 的 与每 组 低 压 绕组 或 ，
器具 有相 当 的规模 和水平 ， 美 国西屋 电Hale Waihona Puke Baidu公 司 、 如 挪
威 国 民工 业公 司 、 比利 时 Ａ Ｅ Ｃ Ｃ公 司等 ， 直在 生 产 一
着壳 式 电炉变压 器 。这种 变压 器能够 最 大限度 地满
通过 一 台电炉 变压器 采用 心式 结构 和壳式 结构 进行设 计 对 比 ， 可发 现 ， 式铁 心 电炉变压 器 比心式 壳 铁心 电炉 变压器 耗材 少 ， 量轻 、 积小 ， 耗低 。 重 体 损
２１ 年 １ ０ １ ２月 第 １ ４卷 第 １ ２期
２ １ ，Ｖｏ ，１ ０ １ ｌ ４，Ｎｏ １ ．２
贵州 电力技术
ＧＵＩ ＺＨＯＵ ＥＬＥＣＴＲＩ Ｐ Ｃ ＯＷ Ｅ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｒ
专 题 研 讨
Ｓ ｃａ ｐ ｒｓ ｐｅ ｉ ｌＲｅ ｏ ｔ
壳 式 电 炉 变 压 器 的 结 构 分 析
２ ７ 便 于油箱 内部 完成二 次侧 Ｄ（ Ｙ） 结 ． 或 联
假如在心式变压器油箱 内部完成二次侧 Ｄ（ Ｙ） 或 联结 ， 套管布 置及 电流分 布需 特别 注意 。为 了得 到对 称的阻抗分布 ， 套管应 以三角形布置 为宜 ， 套管之 每相
问在变压器外 约 ｌ ｍ处并 联联结 。若这 些套管在 变压 器 内部并联联结 ， 对电流分布将会产生严重 问题 。
霍 慧芝
（ 州师范大学， 州 贵 阳 ５ ０ １ ） 贵 贵 ５０ ４
摘
要： 通过 电炉 变压器的心式和壳式结构在 工艺性能上的对比 ， 明壳式电炉变压器在 工艺性 能上有一 定的优越 说
性 。并详细分析 了壳式 电炉变压 器的特点 ， 出结论 ， 得 电炉 变压 器应 向壳式铁心结构发展 。 关键词 ： 电炉变压 器 ； 壳式 ； 设计 ； 艺性能 ； 点 工 特 文章编号 ：０ ８— ８ Ｘ（０ １ １ ０ ２ ０ 中图分类号 ：Ｍ １０ ０ ３ ２ １ ） ２— ０ ３— ２ Ｔ ４ 文献标 识码 ： Ｂ