【端懿電氣】油浸式試驗變壓器組成結(jié)構(gòu)
油浸式試驗變壓器適用于各種電器產(chǎn)品、電氣設(shè)備、絕緣材料等在規(guī)定電壓下的絕緣強(qiáng)度試驗，考核產(chǎn)品的絕緣水平，發(fā)現(xiàn)被試品的絕緣缺陷及衡量承受過電壓的能力。是發(fā)電站、供配電系統(tǒng)及科研單位等廣大用戶的基本試驗設(shè)備。
油浸式試驗變壓器作為電力系統(tǒng)中必不可少的設(shè)備，對于其組成結(jié)構(gòu)的認(rèn)識也必不可少。
1、鐵芯。
鐵芯是變壓器的磁路部分。運(yùn)行時要產(chǎn)生磁滯損耗和渦流損耗而發(fā)熱。為降低發(fā)熱損耗和減小體積和重量，鐵芯采用小于0.35mm導(dǎo)磁系數(shù)高的冷軋晶粒取向硅鋼片構(gòu)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(fā)出的熱量能夠被絕緣油在循環(huán)時充分帶走，以達(dá)到良好的冷卻效果，常在鐵芯中設(shè)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(chǎn)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(chǎn)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(fù)荷以及穿越性短路時絕緣受到機(jī)械的損傷而產(chǎn)生的。變壓器內(nèi)的油面下降，致使繞組露出油面時，也能發(fā)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(jī)械損傷，也會產(chǎn)生匝間短路。匝間短路時，短路繞組內(nèi)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(hù)動作，情況嚴(yán)重時，差動保護(hù)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(chǎn)生的。除此以外，在發(fā)生穿越短路時，因過電流而使繞組變形，也會產(chǎn)生對外殼短路的現(xiàn)象。對外殼短路時，一般都是瓦斯保護(hù)裝置動作和接地保護(hù)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(nèi)，將箱蓋打開就可吊出器身進(jìn)行檢修。漏油是油箱常見的問題。
油枕
4、油枕又叫油柜，是一種油保護(hù)裝置，它是由鋼板做成的圓桶形容器，水平安裝在變壓器油箱蓋上，用彎曲管與油箱連接。油枕的一端裝有一個油位計（油標(biāo)管），從油位計中可以監(jiān)視油位的變化。油枕的容積一般為變壓器油箱所裝油體積的8％～10％。
當(dāng)變壓器油的體積隨著油的溫度膨脹或縮小時，油枕起著儲油及補(bǔ)油的作用，從而保證油箱內(nèi)充滿油。同時由于裝了油枕，使變壓器油縮小了與空氣的接觸面，減少了油的劣化速度。
大型變壓器為防止油與大氣接觸的機(jī)會，其油枕常用隔膜式油枕和膠曩式油枕。
5、絕緣套管
變壓器繞組的引出線從箱內(nèi)穿出油箱引出時必須經(jīng)過絕緣套管，以使帶電的引線絕緣。絕緣套管主要由中心導(dǎo)電桿和磁套組成。導(dǎo)電桿在油箱內(nèi)的一端與繞組連接，在外面的一端與外線路連接。它是變壓器易出故障的部件。
絕緣套管的結(jié)構(gòu)主要取決于電壓等級。電壓低的一般采用簡單的實心磁套管。電壓較高時，為了加強(qiáng)絕緣能力，在瓷套和導(dǎo)電桿間留有一道充油層，這種套管稱為充油套管。電壓在110kV以上，采用電容式充電套管，簡稱為電容式套管。電容式套管除了在瓷套內(nèi)腔中充油外，在中心導(dǎo)電桿（空心銅管）與法蘭之間，還有電容式絕緣體包著導(dǎo)電桿，作為法蘭與導(dǎo)電桿之間的主絕緣。變壓器套管漏油是最常見的故障，套管漏油的原因是套管上部算盤珠狀橡膠密封圈和套管底部橡膠平墊老化引起。
6、分接開關(guān)（又稱切換器）
分接開關(guān)是調(diào)整變壓比的裝置。雙繞組變壓器的一次繞組及三繞組變壓器的一二次繞組一般有3、5、7個或19個分接頭位置，分接頭的中間分頭為額定電壓的位置。3個分接頭的相鄰分頭電壓相差5％，多個分頭的相鄰分頭電壓相差2.5％或1.25％。操作部分裝于變壓器頂部，經(jīng)傳動桿伸入變壓器的油箱。根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行的需要，按照指示的標(biāo)記來選擇分接頭的位置。變壓器的高壓裝置分為無載調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種。無載分接開關(guān)，是在不帶電情況下切換，其結(jié)構(gòu)簡單。有載分接開關(guān)，是在不停電情況下切換，在帶負(fù)荷下進(jìn)行，故在電力系統(tǒng)中被廣泛采用。
分接開關(guān)發(fā)生事故時，一般是瓦斯保護(hù)裝置動作。變壓器分接頭一般都從高壓側(cè)抽頭，主要原因在于：①變壓器高壓繞組一般在外側(cè)，抽頭引出連接方便；②高壓側(cè)電流小，因而引出線和分接頭開關(guān)的載流部分導(dǎo)體截面小，接觸不良的問題易于解決。
7、氣體繼電器
氣體繼電器構(gòu)成的瓦斯保護(hù)是變壓器的主要保護(hù)措施之一，它可以反映變壓器內(nèi)部的各種故障及異常運(yùn)行情況，如油位下降、絕緣擊穿、鐵芯、繞組等受潮、發(fā)熱等放電故障等，且動作靈敏迅速，結(jié)構(gòu)連線簡單，維護(hù)檢修方便。氣體繼電器裝設(shè)于變壓器油箱與油枕之間的連管上，繼電器上的箭頭方向應(yīng)指向油枕并要求有1％～1.5％的安裝坡度，以保證變壓器內(nèi)部故障時所產(chǎn)生的氣體能順利地流向氣體繼電器。