电力变压器的结构

电力变压器主要由导磁的铁芯和导电的线圈组成。线圈和铁芯都装在充满变压器油的油箱中，线圈的端头通过绝缘套管引至油箱外面与外电路连接。除了线圈和铁芯外，变压器还有油箱、油枕、分接开关、安全气道、气体继电器和绝缘套管等附件
   1.铁芯
   铁芯是变压器的磁路部分，是变压器结构的骨架。变压器的初、次级绕组都绕在铁芯上。铁芯多用厚度为0.35～0.5mm的硅钢片交叉叠制而成，上面涂有绝缘漆。
   2.线圈
   线圈是变压器的电路部分，通常由绝缘铜线或铝线制成，铜线的外面采用电缆纸绝缘。电力变压器的线圈采用筒形方式绕制，即高、低压线圈套在一起，都在一个同心圆上，低压线圈套在靠近铁芯的地方，高压线圈套在低压线圈的外面。高、低压线圈之间用绝缘纸板隔离开，并留有油道，使变压器油能在两线圈之间自由流通。图11-2所示为高、低压线圈的外形图。
   3.油箱
   油箱就是变压器的外壳，用钢板焊接而成，里面除了装置铁芯、线圈等部件之外，还有变压器油。铁芯和线圈都浸在变压器油中，油箱保护铁芯和线圈不受外力及潮气的侵蚀，同时通过变压器油的对流，将运行中铁芯和线圈产生的热量传递给箱壁。在箱壁的外侧装有散热管，箱内热油通过箱壁和散热管，将热量散到周围的空气中，对油进行冷却。
   4.变压器油
   变压器油是一种上等的绝缘油，它不仅可以冷却线圈和铁芯，同时还有增强各层线圈之间、线圈与铁芯之间绝缘性能的作用。变压器油在线圈的间隙里流通，把内部的热量传导到油箱外壳，经过外壳的表面散发到空气里去。
   变压器油具有绝缘强度高、黏度小、化学性能稳定、起燃点高、不含杂质、灭弧性能好等特点，按它的凝固点不同分为10号(凝固点为10℃)、25号(凝固点为25℃)和45号(凝固点为45℃)3种规格。在补充和更换变压器油时，必须注意油号应相同。
   5.油枕
   油枕又称储油柜，是一个圆筒形的容器，装在油箱顶盖上部，通过管道与变压器的油箱连通。变压器油充满油箱并达到油枕的一半。当变压器运行时，温度升高油膨胀，油箱中的油流进油枕当油温下降时，油又流入油箱中，使油箱里始终充满油。油枕上装有油表，通过油表可以监视油面的高低。
   6.绝缘套管
   绝缘套管由外部的瓷套与中心的导电杆组成。变压器的出线从油箱内部引到油箱外部时，必须穿过绝缘套管，以使带电的导线与接地的油箱绝缘。绝缘套管一般做成多级伞状，以增加表面放电距离，高压套管外形高大，低压套管外形矮小。
   7.安全气道
   安全气道又叫防爆管，装在油箱顶盖上部，它是一个长钢筒，上端装有防爆膜。防爆管的作用是保护变压器。当变压器内部发生故障时，温度升高，油剧烈分解，产生大量爆炸性气体。当油箱内部的压力超过一定值时，油及气体便冲破防爆管的防爆膜向外喷出，这样就可以避免油箱的爆炸或变形。小型变压器一般没有防爆管。一般来说，100kva以上的变压器才装有油枕， 1000kva以上的变压器才装有防爆管。
   8.气体继电器
   气体继电器俗称瓦斯继电器。它装在油箱和油枕之间的管道中。气体继电器是反映变压器油箱内部故障的重要保护装置。当变压器油箱内存在绕组匝间短路、局部放电等故障时，周围的变压器油就会被分解产生气体，气体从油箱经过气体继电器进入油枕，跑到空气中去，同时气流带动气体继电器的动作机构。当变压器内部故障严重到一定程度时，气体继电器动作，发出报警信号。当变压器内部故障严重到将损坏设备，影响安全运行时，气体继电器动作机构自动切断电源停止变压器运行，保证了变压器的安全。