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常见问题
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电力变压器按结构如何分类?
Time: 2024-01-16 Hits:

电力变压器按结构分类

电力变压器按结构主要分为心式变压器和壳式变压器两种。

1.心式变压器

从结构上看,心式电力变压器的绕组是圆筒形的,铁芯的铁芯柱有近似圆柱形的截面,变压器的高压绕组和低压绕组是同心排列的,器身(铁心连同绕组)是垂直布置的, 绕组可以是圆简式、螺旋式、连续式、层式、纠结式、内屏蔽式等不同结构形式,决定于绕组的电压和电流。但铁芯的铁芯柱都是多级近似圆柱形截面,铁轭在不同的设计中可以有不同的形状。1700558529759508.png

2.壳式变压器

从结构上看,壳式变压器的绕组是扁平矩形的,高压和低压绕组的线饼是垂直布置、交错排列的,铁心水平布置。

我国和国外绝大多数变压器厂均生产心式变压器,只有很少的变压器厂生产壳式变压器。通常对于壳式变压器的生产厂,其所生产的壳式电力变压器的容量大于120MVA,在产品容量小于 120MVA时,壳式变压器的生产厂也使用心式变压器的技术。这是因为容量大于120MVA时,壳式变压器在技术和经济上较心式变压器优越;而在容量小于120MVA时,心式变压器在技术和经济上较壳式变压器更为优越。

在结构上壳式变压器和心式变压器主要有以下的不同点:

1)壳式变压器的绕组被铁心包围,而心式变压器的绕组包围铁心。

2)壳式变压器的铁心是水平放置的,铁心柱的截而形状是矩形的,铁心片的宽度只有一种,便于铁心片的剪切。而心式变压器的铁心是垂直放置的,铁心柱的截面形状是近似圆形的,因此,铁心柱的铁心片不得下分成很多级,硅钢片的剪切工作量大。

3)壳式变压器的绕组均是矩形的, 单饼或双饼绕制, 然后将高压和低压线饼组装成相绕组, 一个相绕组中不同电压的绕组是交错排列的。一相的绕组可以交错排列数个安匝组, 这样每相绕组的短路阻抗可以在比较大的范围内调整。

心式变压器的绕组均是圆筒形的, 心式变压器的绕组在立式绕线机上绕制时, 线饼是水平的; 在卧式绕线机上绕制时, 线饼是垂直的。一般是一次绕制一个线圈,一相的高压和低压绕组是同心布置的。一般情况下,每一相绕组最多可以分成两个高低压安匝组。  

4) 壳式变压器绕组的线饼是垂直布置的, 饼间油道是垂直的, 有利于绕组的换热和油的换热,。心式变压器的线饼是水平的, 饼间油道也是水平的, 不利于油的流动,线饼和油之间的换热相对壳式变压器绕组的换热差一些。为此,大容量心式变压器的绕组经常采用导向冷却结构, 以加强绕组的换热。

5) 壳式变压器绕组的线饼数较少,每饼匝数较多, 线饼的面积较大, 因此, 饼间电容大,而对地电容小, 即壳式变压器的绕组有大的串联电容, 所以冲击分布比较均匀,其冲击系数α较小, 约在1.5~5 范围内。

6) 壳式变压器的油箱和器身的间隙很小, 是适形油箱;而心式变压器的油箱和器身要有一定的绝缘距离, 壳式变压器的铁心被油箱撑住, 油量可以减少, 可以放倒运输。20231121093620641.jpg  

7) 壳式变压器绕组在轴向(水平方向) 由铁心和油箱撑住, 其辐向每个线饼的导线均由胶粘结在一起, 承受短路电动力的能力高。此外,壳式变压器在高压绕组不同分接位置时, 其电动力变化小。

8) 壳式变压器的所有引线均从绕组上部引出,有利于引线布置。  但壳式变压器的线圈是单饼或双饼生产, 占用生产面积大、生产周期长、手工操作多。此外,绕组中使用多种异形绝缘成型件, 需要多种绝缘件加工设备和绝缘件压成形机。  

壳式变压器总装生产时,需要向绕组内插整台铁心的铁心片,手工操作多,叠铁时间长。因此,相绕组露在空气中的时间长,相绕组需要经过浸油或淋油处理, 以减少绝缘件的吸潮变形。心式变压器的总装相对来说,所需的工作时间短,绝缘件受潮比较小。  

壳式变压器的绕组均被绝缘件包围,一旦在绕组内部有质量问题, 查找故障和返修时,需要拆开整台变压器, 工作量非常大。而心式变压器只要拆开围屏(如有围屏的变压器),就可以观察到变压器的最外层绕组和出头, 查找故障和返修比较简单。



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