電力變壓(ya)器(qi)是壹(yi)種(zhong)靜(jing)止(zhi)的(de)電氣設備,它(ta)利用電磁感應原(yuan)理,把(ba)壹種(zhong)電壓(ya)等(deng)級的(de)交流(liu)電能轉(zhuan)換成頻率(lv)相(xiang)同(tong)的(de)另(ling)壹(yi)種電壓(ya)等(deng)級的(de)交流(liu)電能。由(you)於變壓(ya)器(qi)的(de)工作原(yuan)理是電磁感應定(ding)律(lv),這(zhe)就決定(ding)了它(ta)的(de)物(wu)理結構(gou)是兩個(ge)或兩個(ge)以上的(de)相(xiang)互(hu)絕緣(yuan)的(de)繞(rao)組(zu)套在同(tong)壹個(ge)鐵(tie)芯上,繞(rao)組(zu)之間(jian)只(zhi)有磁(ci)的(de)耦合而沒有電的(de)。
電力變壓(ya)器(qi)主要(yao)是(shi)由(you)鐵(tie)芯、相(xiang)互(hu)絕緣(yuan)的(de)繞(rao)組(zu)、變壓(ya)器(qi)油(you)、油(you)箱和引出(chu)線(xian)套管五(wu)部分(fen)組成。變壓(ya)器(qi)的(de)鐵(tie)芯和繞(rao)組(zu)裝(zhuang)配起來稱為器身,器(qi)身浸(jin)在充滿變壓(ya)器(qi)油(you)的(de)油(you)箱內。變壓(ya)器(qi)油(you)的(de)作用(yong)有兩(liang)個(ge)。其壹(yi),變壓(ya)器(qi)油(you)絕緣(yuan)性(xing)能比空(kong)氣(qi)好,可(ke)以提高繞(rao)組(zu)的(de)絕緣(yuan)強(qiang)度;其(qi)二(er),通(tong)過油(you)受熱(re)後的(de)對流(liu)作用(yong),可(ke)以將繞(rao)組(zu)和鐵(tie)芯的(de)熱(re)量(liang)帶到油(you)箱壁(bi),再(zai)由(you)油(you)箱表(biao)面散(san)發到空(kong)氣(qi)中。對變壓(ya)器(qi)油(you)的(de)要(yao)求(qiu)是介(jie)電強(qiang)度高,著火(huo)點高,粘(zhan)度小(xiao),水(shui)分(fen)和雜質(zhi)含量(liang)低。鐵(tie)芯和繞(rao)組(zu)是電力變壓(ya)器(qi)的(de)結構(gou)核心。
鐵(tie)芯是(shi)變壓(ya)器(qi)的(de)主(zhu)磁路(lu),又(you)是它(ta)的(de)結構(gou)骨架(jia)。鐵(tie)芯由(you)鐵(tie)芯柱和鐵(tie)芯轆(lu)兩(liang)部分構(gou)成。鐵(tie)芯柱上套繞(rao)組(zu),鐵(tie)轆(lu)將(jiang)鐵(tie)芯柱連(lian)接(jie)起來形成閉合(he)磁路(lu)。
為了提(ti)高磁路(lu)的(de)導磁(ci)性(xing)能,減(jian)少(shao)鐵(tie)芯中的(de)磁(ci)滯、渦流(liu)損(sun)耗,鐵(tie)芯壹(yi)般用高磁導率(lv)的(de)磁(ci)性(xing)材(cai)料(矽(gui)鋼片(pian))疊(die)成。矽鋼片(pian)有熱(re)軋(zha)和冷軋(zha)兩(liang)種。變壓(ya)器(qi)鐵(tie)芯的(de)結構(gou)有心(xin)式(shi)、殼式(shi)和漸(jian)開線(xian)式(shi)等形式(shi)。鐵(tie)芯柱的(de)截(jie)面壹般作成階梯(ti)形,以(yi)充分利用繞(rao)組(zu)的(de)內圓(yuan)空(kong)間(jian)。容(rong)量(liang)較大(da)的(de)電力變壓(ya)器(qi)的(de)鐵(tie)心中常設有油(you)道(dao),以(yi)改(gai)善(shan)鐵(tie)芯內部(bu)的(de)散(san)熱(re)條(tiao)件(jian)。
繞(rao)組(zu)是電力變壓(ya)器(qi)的(de)電路(lu)部(bu)分,它由(you)銅或鋁絕緣(yuan)導線(xian)繞(rao)制而(er)成。按照(zhao)高、低壓(ya)繞(rao)組(zu)在鐵(tie)芯上的(de)排(pai)列方式(shi),變壓(ya)器(qi)繞(rao)組(zu)可(ke)分為同(tong)心式(shi)和交疊(die)式(shi)兩種(zhong)。同(tong)心式(shi)繞(rao)組(zu)的(de)高、低壓(ya)繞(rao)組(zu)同(tong)心的(de)套(tao)在鐵(tie)芯柱上,為便於絕緣(yuan)設計,低壓(ya)繞(rao)組(zu)靠近鐵(tie)芯柱,高壓(ya)繞(rao)組(zu)套在低壓(ya)繞(rao)組(zu)的(de)外(wai)面,兩(liang)個(ge)繞(rao)組(zu)之間(jian)留有油(you)道(dao)。交疊(die)式(shi)繞(rao)組(zu)的(de)高、低壓(ya)繞(rao)組(zu)交替放(fang)在鐵(tie)芯上,為減小絕緣(yuan)距離(li),通(tong)常低壓(ya)繞(rao)組(zu)靠近鐵(tie)扼。
同(tong)心式(shi)繞(rao)組(zu)的(de)結構(gou)簡單(dan),制造(zao)方(fang)便,所以(yi)電力變壓(ya)器(qi)多采用(yong)這(zhe)種方(fang)式(shi)。交疊(die)式(shi)繞(rao)組(zu)強(qiang)度好(hao),引(yin)出(chu)線(xian)布(bu)置方(fang)便,多(duo)用(yong)於低壓(ya)大(da)電流(liu)變壓(ya)器(qi)。圖1-1給出(chu)了同(tong)心式(shi)繞(rao)組(zu)的(de)示(shi)意(yi)圖。

a)單(dan)相(xiang)變壓(ya)器(qi) b)三相(xiang)變壓(ya)器(qi)
圖1-1 同(tong)心式(shi)繞(rao)組(zu)