變壓器是輸配電的基礎(chǔ)設(shè)備,廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、城市社區(qū)等領(lǐng)域。我國在網(wǎng)運(yùn)行的變壓器約1700萬臺(tái),總?cè)萘考s110億千伏安。變壓器損耗約占輸配電電力損耗的40%,具有較大節(jié)能潛力。為加快節(jié)能變壓器推廣應(yīng)用,提升能源資源利用效率,推動(dòng)綠色低碳和高質(zhì)量發(fā)展,2021年1月,工業(yè)和信息化部、市場監(jiān)管總局、國家能源局聯(lián)合制定了《變壓器能效提升計(jì)劃(2021-2023年)》
變壓器組成部件包括器身(鐵芯、繞組、絕緣、 引線)、變壓器油、油箱和冷卻裝置、調(diào)壓裝置、保護(hù)裝置(吸濕器、氣道、氣體繼電器、儲(chǔ)油柜及測溫裝置等)和出線套管。具體組成及功能:
(1)鐵芯。 鐵芯是變壓器中主要的磁路部分。通常由含硅量較高,厚度分別為0.35mm、0.3mm、0.27mm,表面涂有絕緣漆的熱軋或冷軋硅鋼片疊裝而成。鐵芯分為鐵芯柱和橫片兩部分,鐵芯柱套有繞組;橫片是閉合磁路之用。
(2)繞組。繞組是變壓器的電路部分,它是用雙絲包絕緣扁線或漆包圓線繞成。變壓器的基本原理是電磁感應(yīng)原理,現(xiàn)以單相雙繞組變壓器為例說明其基本工作原理:當(dāng)一次側(cè)繞組上加上電壓U1時(shí),流過電流I1,在鐵芯中就產(chǎn)生交變磁通O1,這些磁通稱為主磁通,在它的作用下,兩側(cè)繞組分別感應(yīng)電勢,后帶動(dòng)變壓器調(diào)控裝置。
干式變壓器
近來來,干式變壓器在國內(nèi)得到迅猛發(fā)展,在京、滬和深等大城市,干變已經(jīng)占到50%,而在其他大中城市也已經(jīng)占到20%。干變有四種結(jié)構(gòu):環(huán)氧樹脂澆注、加填料澆注、繞包和浸漬式。目前,歐美廣泛采用開敞通風(fēng)式H級(jí)干式變壓器,是在浸漬式 基礎(chǔ)上吸取了繞包式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)并采用Nomex紙后發(fā)展起來的新型H級(jí)干變,由于售價(jià)高,在我國尚未推廣。目前,國內(nèi)通過短路試驗(yàn)容量的干式配電變 壓器是2500KV·A、10/0.4KV;通過短路試驗(yàn)容量的干式電力變壓器是16000KV·A、35/10KV。
繞組的故障問題
把繞組故障可以細(xì)致地劃分為以下幾個(gè)類型:接頭的焊接處極其容易出現(xiàn)開裂問題、相與相間短路問題、匝向出現(xiàn)短路、繞組的接地故障等。分析總結(jié)以上故障出現(xiàn)的原因可以總結(jié):變壓器的絕緣問題出現(xiàn)了問題;繞組處有雜物進(jìn)去,老化的絕緣體;變壓器的工作力度不足;因變形導(dǎo)致繞組出現(xiàn)問題:繞組受到水汽影響;變壓器的溫度高。