油浸式变压器详细介绍

工作原理：

油浸式变压器和其他变压器一样，利用电磁感应原理工作。当交变电压通过初级绕组时，绕组内会产生交流电动势，激励铁芯内涡流运动，进而在次级绕组中产生感应电动势，实现电压的变换。

结构组成：

铁芯：是变压器的磁路部分，由导磁性能良好的硅钢片叠装组成。铁芯形成一个磁通闭合回路，变压器的一、二次绕组都绕在铁芯上。为降低发热损耗和减小体积重量，铁芯采用小于 0.35mm、导磁系数高的冷轧晶粒取向硅钢片。在大容量变压器中，铁芯中常设有冷却油道，以便让绝缘油在循环时充分带走热量。

绕组：又称线圈，是变压器的导电回路，采用铜线或铝线绕制成多层圆筒形。一般低压绕组在里，高压绕组在外，以保证绝缘。绝缘材料包在导线外边，确保导线之间及导线对地的绝缘。

油箱：是油浸式变压器的外壳，用于装油以及安装其他部件，通常由钢板焊成。中、小型变压器的油箱由箱壳和箱盖组成，打开箱盖可吊出器身进行检修。

油枕：也称油柜。由于变压器油会因温度变化发生热胀冷缩，油枕的作用是给油的体积变化留有缓冲余地，保持油箱始终充满油，同时减小油与空气的接触面积，减缓油的氧化。

气体继电器：又称瓦斯继电器，装在油箱和油枕之间连接油管的中部，是变压器内部故障的主保护装置。当变压器内部发生严重故障时，气体继电器接通断路器跳闸回路；内部发生不严重故障时，接通故障信号回路。

散热器：装在油箱壁上，上下部通过管道与油箱相通。当变压器上部油温与下部油温有温差时，通过散热器形成油的对流，经散热器冷却后流回油箱，起到降低变压器油温度的作用。可采用自冷、强迫风冷和强迫水冷等措施提高冷却效果。

绝缘套管：位于变压器油箱顶盖上，一般采用瓷质绝缘套管，其作用是使高、低压绕组引线与油箱保持良好的绝缘，并对引线予以固定。

分接开关：是为保证变压器二次电压稳定而设置的。当电源电压变动时，可利用分接开关调节变压器的分接位置，改变绕组的匝数比，从而保证二次侧输出电压稳定。分接开关分为有载调压装置和无载调压装置两种。

压力释放阀（防爆管）：安装在变压器的油箱上，当变压器内部发生严重故障且气体继电器失灵时，油箱内部的气体压力会升高，冲破压力释放阀的密封，排出气体，防止变压器爆炸。

冷却方式：

油浸自冷式：依靠油的自然对流带走热量，这种方式结构简单、运行维护成本低，但散热效率相对较低，适用于小容量、低负载的变压器。

油浸风冷式：在油浸自冷式的基础上，另加风扇给油箱和油管吹风，加强散热作用。散热效率比油浸自冷式高，适用于中等容量、中等负载的变压器。

强迫油循环式：用油泵将变压器中的热油抽到变压器外冷却后再送入变压器，冷却效果好，可用于大容量、高负载的变压器，但系统结构复杂，运行维护成本较高。

性能特点：

优点：

绝缘性能好：变压器油具有良好的绝缘性能，能够有效地隔离绕组与铁芯、绕组与绕组之间的电气连接，防止短路和漏电等故障。

散热性能好：变压器油不仅是绝缘介质，还能吸收变压器运行时产生的热量，并通过散热器将热量散发出去，保证变压器的正常运行。

可靠性高：油浸式变压器结构简单，运行稳定，只要维护得当，能够长期可靠地工作。

成本较低：相比于其他类型的变压器，油浸式变压器的制造成本相对较低，性价比高。

缺点：

易燃性：变压器油具有可燃性，当遇到火源或高温时可能会燃烧、爆炸，因此需要采取防火措施。

维护要求高：需要定期检查变压器油的质量和油位，及时更换老化或污染的变压器油，维护工作量较大。

对环境有一定影响：如果变压器发生漏油等故障，变压器油会对环境造成污染。

应用领域：

油浸式变压器广泛应用于电力传输和分配系统中，是发电厂、变电站、输电线路等场所的重要设备。

在工矿企业、商业建筑、居民小区等场所，也常用油浸式变压器将高压电转换为适合用户使用的低压电。

此外，在一些对电压稳定性要求较高的特殊场合，如科研机构、医院、通信基站等，油浸式变压器也发挥着重要作用。