油浸式高壓試驗(yàn)變壓成器結(jié)構(gòu)及工作原理
油浸式高壓試驗(yàn)變壓器是一種專門設(shè)計(jì)用于產(chǎn)生工頻(50Hz/60Hz)高電壓的特殊變壓器。它將低壓工頻電源(如220V/380V)升至試驗(yàn)所需的數(shù)千伏至數(shù)百萬伏的高壓,主要用于對(duì)各種電氣設(shè)備(如電纜、開關(guān)、互感器、變壓器等)進(jìn)行工頻耐壓試驗(yàn)和局部放電試驗(yàn),以檢驗(yàn)其絕緣性能。
其最顯著的特征是鐵芯和繞組完全浸泡在特制的絕緣油中,并密封在鋼制油箱內(nèi)。
油浸式高壓試驗(yàn)變壓器主要結(jié)構(gòu)與部件
鐵芯:通常采用單相、單柱式結(jié)構(gòu),由優(yōu)質(zhì)冷軋硅鋼片疊成,以減小空載電流和損耗。
繞組:
低壓繞組(輸入繞組):靠近鐵芯,匝數(shù)少,導(dǎo)線粗,連接電源。
高壓繞組(輸出繞組):在低壓繞組外側(cè),匝數(shù)極多,導(dǎo)線細(xì)。這是產(chǎn)生高電壓的核心部分。
儀表繞組(可選):提供一個(gè)與高壓成比例的、較低且安全的電壓,用于連接電壓表進(jìn)行測量。
絕緣油:
作用:絕緣(隔離高低壓繞組與鐵芯、油箱)、散熱(將運(yùn)行中產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)出去)、滅?。ㄔ诎l(fā)生內(nèi)部放電時(shí)抑制電弧)。
類型:通常使用25號(hào)或45號(hào)變壓器油,要求具有高絕緣強(qiáng)度、良好的穩(wěn)定性和流動(dòng)性。
油箱及附件:
油箱:鋼板焊接,密封,提供機(jī)械支撐和盛放絕緣油。
油枕(儲(chǔ)油柜):調(diào)節(jié)油量,減少油與空氣的接觸面積,延緩油的老化。
高壓套管:將高壓引線從油箱內(nèi)安全地引出到外部,其絕緣等級(jí)必須與最高試驗(yàn)電壓相匹配。這是外觀上最突出的部分。
低壓套管/接線端子:用于輸入電源和儀表連接。
接地端子:確保設(shè)備和人員安全。
油位計(jì):觀察油面高度。
起重吊環(huán):方便搬運(yùn)。
油浸式高壓試驗(yàn)變壓器工作原理
其基本原理與普通電力變壓器相同,遵循 電磁感應(yīng)定律:
低壓工頻電源(如380V)接入低壓繞組,產(chǎn)生交變磁通。
磁通通過鐵芯耦合到高壓繞組。
根據(jù)匝數(shù)比公式:高壓輸出電壓 = 輸入電壓 × (高壓繞組匝數(shù) / 低壓繞組匝數(shù)),在高壓繞組兩端感應(yīng)出高電壓。
此高壓通過高壓套管引出,施加到被測試品上。
油浸式高壓試驗(yàn)變壓器優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)
| 特點(diǎn)/方面 | 說明 |
| 優(yōu)點(diǎn) |
1. 絕緣性能極佳:絕緣油的介電強(qiáng)度遠(yuǎn)高于空氣,使得設(shè)備體積相對(duì)緊湊。 2. 散熱能力強(qiáng):油循環(huán)能有效帶走熱量,允許較長時(shí)間的持續(xù)運(yùn)行。 3. 過載能力強(qiáng):相比干式,能承受短時(shí)過載。 4. 可靠性高,壽命長:密封結(jié)構(gòu),油保護(hù)了繞組不易受潮和氧化。 5. 輸出電壓波形好:工頻正弦波,符合標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)要求。 |
| 缺點(diǎn) |
1. 體積重量大:油和鋼制油箱導(dǎo)致設(shè)備非常笨重,移動(dòng)不便。 2. 維護(hù)復(fù)雜:需要定期檢查油位、油質(zhì)(做耐壓、介損試驗(yàn)),可能需要過濾或換油。 3. 存在漏油風(fēng)險(xiǎn):密封老化可能導(dǎo)致漏油,污染環(huán)境且影響絕緣。 4. 防火要求高:絕緣油可燃,存在火災(zāi)隱患(盡管現(xiàn)在多用難燃油,但風(fēng)險(xiǎn)仍高于干式)。 5. 無法傾斜:運(yùn)輸和存放通常要求直立,傾斜可能導(dǎo)致內(nèi)部構(gòu)件受力不均或露出油面。 |






