Introdução básica do transformador imerso em óleo

1.1 Definição

O transformador de distribuição, referido como "transformador de distribuição", refere-se a um dispositivo elétrico estático que transforma tensão e corrente CA de acordo com a lei da indução eletromagnética e transmite energia CA em um sistema de distribuição de energia. Em algumas áreas, os transformadores de potência com níveis de tensão abaixo de 35 kV (principalmente 10 KV e abaixo) são chamados de "transformadores de distribuição" para abreviar. O local e local onde está instalado o “transformador de distribuição” é a subestação. Os transformadores de distribuição devem ser instalados em postes ou no solo a céu aberto.

1.2 Estrutura

De acordo com sua estrutura, o transformador imerso em óleo pode ser dividido em corpo, conservador de óleo, bucha isolante, comutador, dispositivo de proteção, etc.

1.2.1 Ontologia

O corpo consiste em três partes: núcleo de ferro, enrolamento e óleo isolante. O enrolamento é o circuito do transformador e o núcleo de ferro é o circuito magnético do transformador. Os dois formam o núcleo do transformador, ou seja, a parte eletromagnética.

1.2.1.1 Núcleo

O núcleo é a principal parte do circuito magnético do transformador. Geralmente é feito de chapas de aço silício laminadas a quente ou a frio empilhadas com alto teor de silício, uma espessura de 0.35 ou 0.5mm e uma tinta isolante na superfície. O núcleo é dividido em duas partes: a coluna do núcleo e o jugo de ferro. A coluna do núcleo é coberta com enrolamentos. O jugo de ferro é usado para fechar o circuito magnético. Existem duas formas básicas de estrutura de núcleo: tipo de núcleo e tipo de casca.

1.2.1.2 Enrolamento

O enrolamento é a parte do circuito do transformador, que geralmente é enrolado em um molde de enrolamento com fio de cobre plano isolado ou fio de cobre redondo. O enrolamento é colocado na coluna do núcleo do transformador, o enrolamento de baixa tensão está na camada interna, o enrolamento de alta tensão é colocado na camada externa do enrolamento de baixa tensão e as mangas feitas de materiais isolantes são usadas para separar o enrolamento de baixa tensão e o núcleo de ferro, e o enrolamento de alta tensão e o enrolamento de baixa tensão. para isolamento.

1.2.1.3 Óleo isolante

A composição do óleo de transformador imerso em óleo é muito complicada, composta principalmente por naftenos, alcanos e hidrocarbonetos aromáticos. O óleo do transformador desempenha dois papéis nos transformadores de distribuição: um é isolar entre os enrolamentos do transformador, enrolamentos, núcleos e efeito de tanques de óleo. A segunda é que o óleo do transformador produz convecção após ser aquecido, que atua como dissipador de calor para o núcleo e enrolamentos do transformador. O óleo de transformador comumente usado tem três especificações: nº 10, nº 25 e nº 45. A etiqueta indica a temperatura quando o óleo começa a solidificar abaixo de zero. Por exemplo, óleo "No. 25" significa que o óleo começa a solidificar a menos 25 graus. As especificações do óleo devem ser selecionadas de acordo com as condições climáticas locais.

1.2.2 Conservador de óleo

O conservador de óleo é montado na tampa superior do tanque de óleo. O volume do conservador de óleo é cerca de 10% do volume do tanque de óleo. Existe um tubo de comunicação entre o conservador de óleo e o tanque de óleo. Quando o volume do transformador imerso em óleo aumenta ou diminui conforme a temperatura do óleo muda, o conservador de óleo desempenha o papel de armazenar e reabastecer o óleo, garantindo que o núcleo de ferro e os enrolamentos fiquem imersos no óleo; A superfície de contato com o ar reduz a taxa de deterioração do óleo.

Há uma marca de óleo na lateral do conservador de óleo e, ao lado do tubo de vidro, há linhas padrão para o nível de óleo em -30 graus , mais 20 graus e mais 40 graus , indicando o nível de óleo que o transformador que não está em operação deve atingir; o padrão A linha pode refletir principalmente se a quantidade de óleo é suficiente quando o transformador opera em diferentes temperaturas.

O conservador de óleo está equipado com um orifício de respiração, para que o espaço superior do conservador de óleo se comunique com a atmosfera. Quando o óleo do transformador se expande com o calor e se contrai com o frio, o ar da parte superior do conservador de óleo pode entrar e sair pelo orifício de respiração, e o nível do óleo pode subir ou descer, evitando que o tanque de óleo seja deformado ou mesmo danificado.

1.2.3 Bucha de isolamento

É o principal dispositivo isolante fora da caixa do transformador, e a maioria das buchas isolantes do transformador são feitas de buchas isolantes de porcelana. O transformador conduz os fios condutores dos enrolamentos de alta e baixa tensão do transformador de dentro do tanque de óleo para fora do tanque de óleo através das buchas isolantes de alta e baixa tensão, de modo que o enrolamento do transformador seja isolado do solo (casca e núcleo), e também é a parte principal da conexão entre o fio condutor fixo e o circuito externo. A bucha de porcelana de alta tensão é relativamente alta e a bucha de porcelana de baixa tensão é relativamente curta.

1.2.4 Torneiras

O dispositivo para alterar as derivações do enrolamento de alta tensão do transformador e ajustar a posição da derivação pode aumentar ou diminuir o número de voltas do enrolamento primário para alterar a relação de tensão e ajustar a tensão de saída. Depois que o transformador imerso em óleo estiver fora de operação e desconectado da rede, o método de alterar manualmente a posição do comutador para ajustar a tensão de saída é chamado de regulação de tensão sem carga.

1.2.5 Dispositivo de proteção

1.2.5.1 Relé de gás

O relé de gás é instalado entre o tanque de óleo do transformador e o tubo de conexão do conservador de óleo e é conectado ao circuito de controle para formar um dispositivo de proteção de gás. O contato superior do relé de gás e o sinal de gás leve formam um circuito separado, e o contato inferior do relé de gás é conectado a um circuito externo para formar uma proteção de gás pesado. A ação do gás pesado desarma o disjuntor de alta tensão e envia um sinal de ação do gás pesado;

1.2.5.2 Tubulação antimotim

O tubo antimotim é um tipo de dispositivo de proteção de segurança para transformadores. Ele é instalado na parte superior da tampa do transformador. O tubo antimotim está conectado à atmosfera. Quando ocorrer uma falha, o calor vaporizará o óleo do transformador, o que acionará o relé de gás para enviar um sinal de alarme ou cortar a energia para evitar que o tanque de óleo estoure.