配電變壓器為工礦企業與民用建筑供配電系統中的重要設備之一，它將10（6）kV或35kV網絡電壓降至用戶使用的230/400V 母線電壓。此類產品適用于交流50（60）Hz，三相最大額定容量2500kVA（單相最大額定容量833kVA，一般不推薦使用單相變壓器），可在戶內（外）使用，容量在315kVA 及以下時可安裝在桿上，環境溫度不高于40℃，不低于-25℃，最高日平均溫度30℃，最高年平均溫度20℃，相對濕度不超過90%（環境溫度25℃），海拔高度不超過1000m。若與上述使用條件不符時，應按GB6450-86的有關規定，作適當的定額調整。
1.分類
相數區分
可以分為三相變壓器和單相變壓器。在三相電力系統中,一般應用三相變壓器，當容量過大且受運輸條件限制時，在三相電力系統中也可以應用三臺單相式變壓器組成變壓器組。
繞組區分
可分為雙繞組變壓器和三繞組變壓器。通常的變壓器都為雙繞組變壓器，即在鐵芯上有兩個繞組，一個為原繞組，一個為副繞組。三繞組變壓器為容量較大的變壓器（在5600千伏安以上），用以連接三種不同的電壓輸電線。在特殊的情況下，也有應用更多繞組的Satons變壓器。
結構分類
可分為鐵芯式變壓器和鐵殼式變壓器。如繞組包在鐵芯外圍則為鐵芯式變壓器；如鐵芯包在繞組外圍則為鐵殼式變壓器。二者不過在結構上稍有不同，在原理上沒有本質的區別。電力變壓器都系鐵芯式。
變壓器主要由鐵芯、繞組、油箱、油枕、絕緣套管、分接開關和氣體繼電器等組成。
1.鐵芯
鐵芯是變壓器的磁路部分。運行時要產生磁滯損耗和渦流損耗而發熱。為降低發熱損耗和減小體積和重量，鐵芯采用小于0.35mm導磁系數高的冷軋晶粒取向硅鋼片構成。依照繞組在鐵芯中的布置方式，有鐵芯式和鐵殼式之分。
在大容量的變壓器中，為使鐵芯損耗發出的熱量能夠被絕緣油在循環時充分帶走，以達到良好的冷卻效果，常在鐵芯中設有冷卻油道。
2.繞組
繞組和鐵芯都是變壓器的核心元件。由于繞組本身有電阻或接頭處有接觸電阻，由I2Rt知要產生熱量。故繞組不能長時間通過比額定電流高的電流。另外，通過短路電流時將在繞組上產生很大的電磁力而損壞變壓器。其基本繞組有同心式和交疊式兩種。
變壓器繞組主要故障是匝間短路和對外殼短路。匝間短路主要是由于絕緣老化，或由于變壓器的過負荷以及穿越性短路時絕緣受到機械的損傷而產生的。變壓器內的油面下降，致使繞組露出油面時，也能發生匝間短路；另外有穿越短路時，由于過電流作用使繞組變形，使絕緣受到機械損傷，也會產生匝間短路。 匝間短路時，短路繞組內電流可能超過額定值，但整個繞組電流可能未超過額定值。在這種情況下，瓦斯保護動作，情況嚴重時，差動保護裝置也會動作。 對外殼短路的原因也是由于絕緣老化或油受潮、油面下降，或因雷電和操作過電壓而產生的。除此以外，在發生穿越短路時，因過電流而使繞組變形，也會產生對外殼短路的現象。對外殼短路時，一般都是瓦斯保護裝置動作和接地保護動作。
3.油箱
油浸式變壓器的器身（繞組及鐵芯）都裝在充滿變壓器油的油箱中，油箱用鋼板焊成。中、小型變壓器的油箱由箱殼和箱蓋組成，變壓器的器身放在箱殼內，將箱蓋打開就可吊出器身進行檢修。
絕緣冷卻分類
可分為油浸式變壓器和干式變壓器。為了加強絕緣和冷卻條件，變壓器的鐵芯和繞組都一起浸入灌滿了變壓器油的油箱中。在特殊情況下，例如在路燈，礦山照明時，也用干式變壓器。
油浸式型式
1、非封閉型油浸式變壓器：主要有S8、S9、S10等系列產品，在工礦企業、農業和民用建筑中廣泛使用。
2、封閉型油浸式變壓器：主要有S9、S9-M、S10-M 等系列產品，多用于石油、化工行業中多油污、多化學物質的場所。
3、密封型油浸式變壓器：主要有BS9、S9- 、S10- 、S11-MR、SH、SH12-M等系列產品，可做工礦企業、農業、民用建筑等各種場所配電之用。
此外，尚有各種專門用途的特殊變壓器。例如，試驗用高壓變壓器，電爐用變壓器，電焊用變壓器和可控硅線路中用的變壓器，用于測量儀表的電壓互感器與電流互感器。
2.性能特點
a、油浸式變壓器低壓繞組除小容量采用銅導線以外，一般都采用銅箔繞抽的圓筒式結構；高壓繞組采用多層圓筒式結構，使之繞組的安匝分布平衡，漏磁小，機械強度高，抗短路能力強。
b、鐵心和繞組各自采用了緊固措施，器身高、低壓引線等緊固部分都帶自鎖防松螺母，采用了不吊心結構，能承受運輸的顛震。
c、線圈和鐵心采用真空干燥，變壓器油采用真空濾油和注油的工藝，使變壓器內部的潮氣降至最低。
d、油箱采用波紋片，它具有呼吸功能來補償因溫度變化而引起油的體積變化，所以該產品沒有儲油柜，顯然降低了變壓器的高度。
e、由于波紋片取代了儲油柜，使變壓器油與外界隔離，這樣就有效地防止了氧氣、水份的進入而導致絕緣性能的下降。
f、根據以上五點性能，保證了油浸式變壓器在正常運行內不需要換油，大大降低了變壓器的維護成本，同時延長了變壓器的使用壽命。
3選用要點
負荷性質
1) 有大量一級或二級負荷時，宜裝設二臺及以上變壓器，當其中任一臺變壓器斷開時，其余變壓器的容量能滿足一級及二級負荷的用電。一、二級負荷盡可能集中，不宜太分散。
2) 季節性負荷容量較大時，宜裝設專用變壓器。如大型民用建筑中的空調冷凍機負荷、采暖用電熱負荷等。
3) 集中負荷較大時，宜裝設專用變壓器。如大型加熱設備、大型X 光機、電弧煉爐等。
4) 當照明負荷較大或動力和照明采用共用變壓器嚴重影響照明質量及燈泡壽命時，可設照明專用變壓器。一般情況下，動力與照明共用變壓器。
使用環境
在正常介質條件下，可選用油浸式變壓器或干式變壓器，如工礦企業、農業的獨立或附建變電所、小區獨立變電所等。可供選擇的變壓器有S8、S9、S10、SC（B）9、SC（B）10 等。
溫度環境
①在220℃溫度下，保持長期穩定性
②在350℃溫度下，可承受短期運行
③在很廣的溫度和濕度范圍內，保持性能穩定
④在250℃溫度下，不會熔融，流動和助燃
⑤在750℃溫度下，不會釋放有毒或腐蝕性氣體
用電負荷
1)配電變壓器的容量，應綜合各種用電設備的設施容量，求出計算負荷（一般不計消防負荷），補償后的視在容量是選擇變壓器容量和臺數的依據。一般變壓器的負荷率85%左右。此法較簡便，可作估算容量之用。
2) GB/T17468-1998《電力變壓器選用導則》中，推薦配電變壓器的容量選擇，應根據GB/T15164-94《油浸式電力變壓器負載導則》或GB/T17211-1998《干式電力變壓器負載導則》及計算負荷來確定其容量。上述二導則提供了計算機程序和正常周期負載圖來確定配電變壓器容量。
中馳 - 電力變壓器 |
