变压器的结构与冷却方式解析
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课题二 变压器的结构与冷却方式 一、变压器的结构 （一Baidu Nhomakorabea绕组 1、绕组材料：
铜线或铜箔绕，铝线或铝箔 2、绕组命名： 一次绕组：接电源的绕组 二次绕组：接负载的绕组 高压绕组：接高压 低压绕组：接低压
3、绕组种类： ⑴ 同心式绕组 圆筒式 连续式 螺旋式 ⑵ 交叠式绕组：用于低电压大电流的变压器上，
三、变压器其它结构和附件
（一）油箱 油浸变压器的器身就是装在充满变压器油的油箱内的 1、油箱的形式：
20 kV·A以下变压器采用平壁式油箱
容量较大的变压器可加装散热管
散热管图片 2、变压器油： 绝缘介质，冷却介质 3、油枕： 使变压器油能较长久地保持良好的状态
(二)分接开关 1、作用：变压器的输出电压可能因负载和一
管式、扁管式、片式和波纹油箱
结构如图P9，1—3所示
2．三相油浸风冷式(ONAF) 主要有：SP系列 结构如图所示 冷却原理：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。而且风力可调，以适用于短期过载。 加装风冷后：可使变压器的容量增加30％～ 35％ 多应用于：容量在l0 000 kV·A及以上的变 压器。
如电炉变压器、电焊变压器等
（二）变压器铁心 1、铁心作用：
主磁通的通道 安放绕组的骨架 2、铁心材料： 选择铁心材料的关键：高磁导率、低损耗和 价格 常用：0．35～0．5mm厚的硅钢板 硅钢片可分：热轧和冷轧，其性能特点见表 1～3 非晶合金材料 ：P8
2、铁心柱与铁轭的装配工艺 （1）铁心组成： 铁心柱是铁心安装绕组的部分 铁轭是连接铁心柱形成 闭合磁路的铁心部分 （2）铁心柱与铁轭的装配工艺 对接式 叠接式
次侧电压的变化而变化，想要控制输出电压在 允许范围内变动，可通过分接开关。分接开关 一般装在一次侧(高压边)，通过改变一次侧线 圈匝数来调节输出电压 如图1—6a所示
(二)分接开关
2、分类
（1）无励磁调压
是指变压器一次侧脱离电源后调压，如图1— 5b所示
（2）有载调压
是指变压器二次侧接着负载时调压，如图1— 5c所示
(七)过滤器 作业
1．变压器由哪些元件组成? P12，2，3
3．三相强迫油循环风冷式(0FAF) 主要有：SFP系列 冷却原理：在油浸自冷式的基础上，利用油
泵强迫油循环，并且在散热器外加风扇风冷， 以提高散热效果。 4．三相强迫油循环水冷式(OFWF) 主要有：SSP系列 冷却原理：在油浸自冷式的基础上，利用油 泵强迫油循环，并且利用循环水作冷却介质， 以提高散热效果。
（四）绝缘套管 1、作用： 绝缘套管穿过油箱盖，将油箱中变压器绕组的
输入、输出线从箱内引到箱外与电网相接。 2、组成： 3、性能要求：绝缘性能和密封性能要好 4、分类： 充气式 充油式：后者为高电压用(60 kV用充油式)
（五）安全气道（防爆管）和压力释放阀
1、安全气道原理：
出口处有一块厚度约2 mm的密封玻璃板(防 爆膜)，玻璃上划有几道缝。当变压器内部发 生严重故障而产生大量气体，内部压力超过 50 kPa时，油和气体会冲破防爆玻璃喷出， 从而避免了油箱爆炸引起的更大危害。
现在这种防爆管已被淘汰了，改用压力释放 阀
2、压力释放阀结构：如图1—8所示
（六）测温装置 1、测温装置作用：热保护 2、测温的重要性：
变压器的寿命取决于变压器的运行温度，因 此油温和绕组的温度监测是很重要的。 3、常用三种温度计监测 （1）酒精温度计：箱盖上设置，其特点是计量 精确但观察不便 （2）信号温度计：便于观察； （3）电阻式温度计：箱盖上设置，其特点是为 了远距离监测
二、变压器冷却方式
进行冷却的原因
1．三相油浸自冷式(ONAN)
主要有：SJ系列和SJL系列(铝线)
冷却原理：当变压器运行、油温上升时，根据 热油上升、冷油下降原理形成自然对流，流动 的油将热量传给油箱体和外侧的散热器，然后 依靠空气的对流传导将热量向周围散发，从而 达到冷却效果。
起冷却作用的散热器可分为
有载调压优点：不用停电调压，对变压器也有 利，因为变压器每次拉闸和合闸都会对变压器 造成不利的电压和电流冲击。
（三）气体继电器(瓦斯继电器) 1、原理： 当变压器发生故障时，器身就会过热使油分
解产生气体。气体进入继电器内，使开关接 通，发出报警信号。 2、报警信号级别 轻度报警：只发报警信号 重度报警：切断电源
铜线或铜箔绕，铝线或铝箔 2、绕组命名： 一次绕组：接电源的绕组 二次绕组：接负载的绕组 高压绕组：接高压 低压绕组：接低压
3、绕组种类： ⑴ 同心式绕组 圆筒式 连续式 螺旋式 ⑵ 交叠式绕组：用于低电压大电流的变压器上，
三、变压器其它结构和附件
（一）油箱 油浸变压器的器身就是装在充满变压器油的油箱内的 1、油箱的形式：
20 kV·A以下变压器采用平壁式油箱
容量较大的变压器可加装散热管
散热管图片 2、变压器油： 绝缘介质，冷却介质 3、油枕： 使变压器油能较长久地保持良好的状态
(二)分接开关 1、作用：变压器的输出电压可能因负载和一
管式、扁管式、片式和波纹油箱
结构如图P9，1—3所示
2．三相油浸风冷式(ONAF) 主要有：SP系列 结构如图所示 冷却原理：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。而且风力可调，以适用于短期过载。 加装风冷后：可使变压器的容量增加30％～ 35％ 多应用于：容量在l0 000 kV·A及以上的变 压器。
如电炉变压器、电焊变压器等
（二）变压器铁心 1、铁心作用：
主磁通的通道 安放绕组的骨架 2、铁心材料： 选择铁心材料的关键：高磁导率、低损耗和 价格 常用：0．35～0．5mm厚的硅钢板 硅钢片可分：热轧和冷轧，其性能特点见表 1～3 非晶合金材料 ：P8
2、铁心柱与铁轭的装配工艺 （1）铁心组成： 铁心柱是铁心安装绕组的部分 铁轭是连接铁心柱形成 闭合磁路的铁心部分 （2）铁心柱与铁轭的装配工艺 对接式 叠接式
次侧电压的变化而变化，想要控制输出电压在 允许范围内变动，可通过分接开关。分接开关 一般装在一次侧(高压边)，通过改变一次侧线 圈匝数来调节输出电压 如图1—6a所示
(二)分接开关
2、分类
（1）无励磁调压
是指变压器一次侧脱离电源后调压，如图1— 5b所示
（2）有载调压
是指变压器二次侧接着负载时调压，如图1— 5c所示
(七)过滤器 作业
1．变压器由哪些元件组成? P12，2，3
3．三相强迫油循环风冷式(0FAF) 主要有：SFP系列 冷却原理：在油浸自冷式的基础上，利用油
泵强迫油循环，并且在散热器外加风扇风冷， 以提高散热效果。 4．三相强迫油循环水冷式(OFWF) 主要有：SSP系列 冷却原理：在油浸自冷式的基础上，利用油 泵强迫油循环，并且利用循环水作冷却介质， 以提高散热效果。
（四）绝缘套管 1、作用： 绝缘套管穿过油箱盖，将油箱中变压器绕组的
输入、输出线从箱内引到箱外与电网相接。 2、组成： 3、性能要求：绝缘性能和密封性能要好 4、分类： 充气式 充油式：后者为高电压用(60 kV用充油式)
（五）安全气道（防爆管）和压力释放阀
1、安全气道原理：
出口处有一块厚度约2 mm的密封玻璃板(防 爆膜)，玻璃上划有几道缝。当变压器内部发 生严重故障而产生大量气体，内部压力超过 50 kPa时，油和气体会冲破防爆玻璃喷出， 从而避免了油箱爆炸引起的更大危害。
现在这种防爆管已被淘汰了，改用压力释放 阀
2、压力释放阀结构：如图1—8所示
（六）测温装置 1、测温装置作用：热保护 2、测温的重要性：
变压器的寿命取决于变压器的运行温度，因 此油温和绕组的温度监测是很重要的。 3、常用三种温度计监测 （1）酒精温度计：箱盖上设置，其特点是计量 精确但观察不便 （2）信号温度计：便于观察； （3）电阻式温度计：箱盖上设置，其特点是为 了远距离监测
二、变压器冷却方式
进行冷却的原因
1．三相油浸自冷式(ONAN)
主要有：SJ系列和SJL系列(铝线)
冷却原理：当变压器运行、油温上升时，根据 热油上升、冷油下降原理形成自然对流，流动 的油将热量传给油箱体和外侧的散热器，然后 依靠空气的对流传导将热量向周围散发，从而 达到冷却效果。
起冷却作用的散热器可分为
有载调压优点：不用停电调压，对变压器也有 利，因为变压器每次拉闸和合闸都会对变压器 造成不利的电压和电流冲击。
（三）气体继电器(瓦斯继电器) 1、原理： 当变压器发生故障时，器身就会过热使油分
解产生气体。气体进入继电器内，使开关接 通，发出报警信号。 2、报警信号级别 轻度报警：只发报警信号 重度报警：切断电源