Основные компоненты масляных трансформаторов
1. Сердечник (трансформатора или электромагнита)
Сердечник является наиболее важной частью эквивалентной схемы в масляных трансформаторах. Он обычно состоит из горячекатаной или холоднокатаной стали либо магнитных сердечников из оксида железа с содержанием кремния около 5% и толщиной 0,35 или 0,5 мм, покрытых антикоррозийной краской на поверхности. Эти сердечники собираются путем укладки листов магнитной стали с содержанием кремния или оксида железа. Сердечник разделён на две части: стержень и ярмо. На стержне размещаются обмотки, а ярмо служит для замыкания магнитной цепи. Основные формы конструкции сердечника — это стержневая или броневая.
2. Обмотка
Обмотка является частью цепи масляного трансформатора. Обычно она изготавливается путем намотки изолированного плоского медного провода или круглого медного провода на намоточную форму. Катушка обмотки устанавливается на стержень магнитопровода масляного трансформатора. Обмотка низкого напряжения располагается во внутреннем слое, а обмотка высокого напряжения — на внешнем слое поверх обмотки низкого напряжения. Между обмоткой низкого напряжения и магнитопроводом, а также между обмоткой высокого напряжения и обмоткой низкого напряжения используются изоляционные втулки из изоляционных материалов для обеспечения изоляции.
3. Трансформаторное масло
Состав трансформаторного масла в масляных трансформаторах довольно сложен. Оно, как правило, состоит из циклоалканов, этана и алифатических углеводородов. В масляных трансформаторах, используемых в электрооборудовании для распределения энергии, масло в трансформаторе выполняет две ключевые функции: во-первых, оно действует как изолирующий слой между обмотками и сердечником, а также между обмотками и железным сердечником и внутри масляного бака. Во-вторых, при нагревании масла возникает тепловая конвекция, которая способствует отводу тепла от сердечника и обмоток трансформатора. Обычные типы масла для масляных трансформаторов включают марки 10#, 25# или 45#. Марка указывает температуру, при которой масло начинает застывать при нулевых градусах Цельсия. Например, масло "25#" означает, что данный тип масла начинает застывать при -25 °C. Выбор марки масла следует осуществлять с учетом местных природных условий.
4. Масляный бак
Масляный бак установлен на крышке масляного бака двигателя. Объем масляного бака составляет приблизительно 10% от веса масляного бака двигателя. Между масляным баком и масляным баком двигателя имеется трубопроводное соединение. Когда объем масляного трансформатора изменяется с температурой жидкости и расширяется или сжимается, масляный бак выполняет функцию маслобака и для доливки масла, обеспечивая погружение сердечника и обмоток в масло; а благодаря установке масляного бака площадь контакта масла с воздухом уменьшается, тем самым снижается скорость ухудшения качества масла.
На стороне масляного бака имеется индикатор уровня масла. Рядом с масляной трубкой находятся контрольные линии относительной высоты уровня масла при -30 ℃, +20 ℃ и +40 ℃, указывающие относительную высоту уровня масла, до которой он должен доходить в неиспользованном маслонаполненном трансформаторе; эти контрольные линии позволяют эффективно определить, достаточен ли запас масла во время работы маслонаполненного трансформатора в различных условиях.
Дыхательные отверстия на масляном баке обеспечивают сообщение верхнего внутреннего пространства бака с атмосферой. Когда масло в маслонаполненном трансформаторе расширяется или сжимается из-за нагрева, газ в верхней части масляного бака может выходить и поступать через дыхательные отверстия, что позволяет уровню масла подниматься или опускаться, предотвращая деформацию или даже повреждение масляного бака.
5. Изоляционная трубка
Это важное оборудование изоляционного слоя на баке маслонаполненного трансформатора. Большинство маслонаполненных трансформаторов используют фарфоровые изоляционные трубки для изоляции. Через высоковольтные и низковольтные изоляционные трубки высоковольтные и низковольтные обмотки маслонаполненного трансформатора подключаются от масляного бака к внешней стороне бака, обеспечивая изоляцию обмоток относительно земли (корпус и сердечник) маслонаполненного трансформатора. Кроме того, это основной компонент для подключения и фиксации проводов к внешней цепи. Высоковольтная фарфоровая втулка относительно высокая и крупная, в то время как низковольтная фарфоровая втулка относительно короче.
6. Отводы с разделением
В масляных трансформаторах изменение переключающего устройства высоковольтной обмотки и регулировка положения ответвления позволяют увеличить или уменьшить количество витков в части первичной обмотки, тем самым изменяя коэффициент трансформации и обеспечивая регулирование напряжения. Масляные трансформаторы, выведенные из эксплуатации и отключённые от электросети, регулируют напряжение вручную путём переключения зоны переключателя ответвлений, что называется регулированием напряжения при холостом ходе.
7. Газовое реле
Газовое реле подключено к середине резиновой трубки между масляным баком и расширителем масла маслонаполненного трансформатора и соединено с цепью управления, образуя устройство газовой защиты. Верхний контакт газового реле и сигнал лёгкого газа образуют независимую цепь управления, а нижний разъём газового реле подключён к внешней цепи, образуя защиту от тяжёлого газа. Положение тяжёлого газа вызывает срабатывание высоковольтного универсального выключателя и формирование сигнала действия тяжёлого газа.
8. Взрывозащищённая трубка
Взрывозащищенная труба является устройством защиты безопасности для маслонаполненных трансформаторов. Она подключена к верхней части крышки маслонаполненного трансформатора. Взрывозащищенная труба сообщается с атмосферой. Когда возникает неисправность и выделяется тепло, масло в маслонаполненном трансформаторе испаряется, что приводит к срабатыванию газового реле, подающего сигнал тревоги или отключающего подачу электроэнергии, чтобы предотвратить разрушение масляного бака.
EN