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油枕的作用是縮小變壓器與空氣的接觸表面,以減少油的受潮和氧化過程。常見的油忱(儲油柜)有開啟式、膠囊式或隔膜式和波紋管式三種類型。華特電氣主變采用油浸式變壓器膠囊式油枕,匹配了指針式油位計。隔膜式油枕內裝有一個耐油尼龍橡膠袋,袋內經過呼吸器與大氣相通,袋外和變壓器油接觸。當變壓器油箱中油膨脹,收縮時,油枕油面即上升下降,使膠囊向外排氣自行補充,以平衡袋內外側壓力起到呼吸作用。 氣體繼電器:我廠主變采用的QJ4—80型氣體繼電器。安裝在油浸式變壓器油枕與油箱的連接管路中。當變壓器內部發生故障(如絕緣擊穿,匝間短路,鐵芯故障等)產生氣體時,或油箱漏油等使油面降低時,繼電器動作發出信號,若故障嚴重可使斷路器自動跳閘。對油浸式變壓器起到保護作用。油浸式變壓器采用全充油的密封型。波紋油箱殼體以自身彈性適應油的膨脹是性密封的油箱。
變壓器為了減小鐵芯中的磁滯與渦流損耗,鐵芯由0.35mm~0.5mm厚的硅鋼片疊成,硅鋼片外表涂有絕緣漆或應用外表氧化膜使片間彼此絕緣。三相電力變壓器的鐵芯中直立局部叫鐵芯柱,在柱上套著電力變壓器的低壓繞組和高壓繞組;程度局部叫鐵軛,用來構成閉合磁路。繞組又叫線圈,是電力變壓器的電路局部,分為原、副兩種繞組。其中與電源銜接的繞組叫原繞組,與負載銜接的繞組叫副繞組。原、副繞組都是用包有高強度絕緣物的銅線或鋁線繞成的。三相電力變壓器的每一相原、副繞組都制成圓筒形套在同一鐵芯柱上,匝數少的低壓繞組套在里面靠近鐵芯,匝數多的高壓繞組套在低壓繞組的外面。這樣放置是由于低壓繞組對鐵芯絕緣比擬容易。低壓繞組和鐵芯之間及高壓繞組和低壓繞組之間都用絕緣資料做成的套筒隔離,把它們牢靠地絕緣起來。為了便于散熱,在高、低繞組之間留有一定的間隙作為油道,使電力變壓器油可以流通。油箱是電力變壓器的外殼,鐵芯、繞組都裝在里面,并充溢電力變壓器油。關于容量比擬大的電力變壓器,在油箱外面裝有散熱片或散熱管。電力變壓器油是一種絕緣性能良好的礦物油,它有兩個作用:一是絕緣作用,電力變壓器油的絕緣性能比空氣好,繞組浸在油里能夠進步各處絕緣性能,并且防止和空氣接觸,繞組受潮;二是散熱作用,應用油的對流,把鐵芯和繞組產生的熱量經過箱壁和散熱管分發到外面。
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在繞制變壓器中,線圈框架層間的隔離、繞阻間的隔離,均要使用絕緣材料,一般的變壓器框架材料可用酚醛紙板制作,層間可用聚脂薄膜或紙作隔離,繞阻間可用黃臘布作隔離。浸漬材料:變壓器繞制好后,還要過后一道工序,就是浸漬絕緣漆,它能增強變壓器的機械強度、提高絕緣性能、延長使用壽命。當配電變壓器低壓側發作接地、相間短路時,將發生一個高于額定電流20~30倍的短路電流,這么大的電流效果在高壓繞組上,線圈內部將發生很大的機械應力,這種機械應力將導致線圈緊縮。短路故障免除后應力也跟著消失,線圈如果重復受到機械應力的效果,其絕緣膠珠、膠墊等就會松動掉落;鐵心夾板螺栓也會松動,高壓線圈畸變或崩裂。別的,也會發生高溫,然后導致變壓器在極短的時間內焚毀。
變壓器的兩大基本原材料銅和硅鋼片的性能是影響變壓器損耗的主要因素,其中銅的性能已基本達到其理論值,可挖掘的潛力不大。而隨著新材料、新技術的發展,硅鋼片的單位損耗不斷降低。目前,非晶合金的采用可使變壓器空載損耗降至原來的15%-30%,若采用27ZH 100片,則可使空載損耗降至原來的70%-80%.鐵心工藝也是影響變壓器損耗和噪聲的重要因素,傳統的兩片交錯疊片方式過于粗糙而且受手工影響大。新的喬格線可以做到五步一疊、單片疊裝、自動疊片及不疊上輛,使變壓器接縫損耗降低、工效提高、噪聲也可降低2-3dB。由于我國電網質量不高,嚴重約束變壓器設計水平的提高。近年來情況有所改觀,結合變壓器的計算機優化設計,使變壓器的損耗水平上一個新的臺階。計算機的使用可以從幾千個方案中,按用戶的特殊要求挑選一個優方案。此方法的特別之處在于,找到了變壓器設計的薄弱環節,重點加強,不必要的裕度減少,不但使變壓器損耗和成本降低,而且可靠性大幅度提高。
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