开关电源变压器绕制参数(【干货】配电变压器最全知识总结)

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一、了解配电变压器

图1 配电变压器知识地图

二、配电变压器结构分解图

图2配电变压器结构分解

三、配电变压器定义

配电系统中根据电磁感应定律变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器称为配电变压器。通常装在电杆上或配电所中，一般能将电压从6～10千伏降至400V左右输入用户，主要作用是传输电能。

四、配电变压器工作原理

当一次绕组通以交流电时，就产生交变的磁通，交变的磁通通过铁芯导磁作用，就在二次绕组中感应出交流电动势。二次感应电动势的高低与一二次绕组匝数的多少有关，即电压大小与匝数成正比。

五、配电变压器主要参数说明

变压器在规定的使用环境和运行条件下，主要技术数据一般都标注在变压器的铭牌上。主要包括：额定容量、额定电压及其分接、额定电流、绕组联结组以及额定性能数据(阻抗电压、空载电流、空载损耗和负载损耗)和总重。

表1 配电变压器主要参数表

六、结构及外观

油浸式配电变压器按其结构可分为本体、储油柜、绝缘套管、分接开关、保护装置等。

6.1本体

本体包含了铁心、绕组及绝缘油三部分，绕组是变压器的电路，铁心是变压器的磁路。二者构成变压器的核心即电磁部分。

6.1.1铁心

铁心是变压器中主要的磁路部分。通常由含硅量较高、厚度为0.35或0.5mm、表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成，铁心分为铁心柱和铁轭两部分，铁心柱套有绕组，铁轭闭合磁路之用。铁心结构的基本形式有心式和壳式两种。

图3 铁心结构

6.1.2绕组

绕组是变压器的电路部分，一般用绝缘扁铜线或圆铜线在绕线模上绕制而成。绕组套装在变压器铁心柱上，低压绕组在内层，高压绕组套装在低压绕组外层，低压绕组和铁芯之间、高压绕组和低压绕组之间，都用绝缘材料做成的套筒分开，以便于绝缘。

图4 绕组结构

6.1.3绝缘油

变压器油的成份是很复杂的，主要是由环烷烃、烷烃和芳香烃构成，在配电变压器中变压器油起两个作用：一是在变压器绕组与绕组、绕组与铁心及油箱之间起绝缘作用。二是变压器油受热后产生对流，对变压器铁心和绕组起散热作用。常用的变压器油有10号、25号和45号三种规格，其标号表示油在零下开始凝固时的温度，例如“25号”油表示这种油在零下25℃时开始凝固。应该根据当地的气候条件选择油的规格。

6.2储油柜

储油柜装在油箱的顶盖上。储油柜的体积是油箱体积的10%左右。在储油柜和油箱之间有管子连通。当变压器的体积随着油的温度变化而膨胀或缩小时，储油柜起着储油和补油的作用，保证铁芯和绕组浸在油内；同时由于装了储油柜，缩小了油和空气的接触面，减少了油的劣化速度。

储油柜侧面有油标，在玻璃管的旁边有油温在-30℃、+20℃和+40℃时的油面高度标准线，表示未投入运行的变压器应该达到的油面高度；标准线主要可以反映变压器在不同温度下运行时，油量是否充足。

储油柜上装着呼吸孔，使储油柜上部空间和大气相通。变压器油热胀冷缩时，储油柜上部的空气可以通过呼吸孔出入，油面可以上升或下降，防止油箱变形甚至损坏。

6.3绝缘套管

它是变压器箱外的主要绝缘装置，大部分变压器绝缘套管采用瓷质绝缘套管。变压器通过高、低压绝缘套管，把变压器高、低压绕组的引线从油箱内引至油箱外，使变压器绕组对地(外壳和铁心)绝缘，并且还是固定引线与外电路连接的主要部件。高压瓷套管比较高大，低压瓷套管比较矮小。

6.4分接抽头

变压器高压绕组改变抽头的装置，调整分接位置，可以增加或减少一次绕组部分匝数，以改变电压比，使输出电压得到调整。变压器在退出运行，并从电网上断开后以手动变换分接开关位置的方式，而调整输出电压的称为无载调压。

6.5保护装置

配电变压器的保护装置主要有气体继电器和防暴管。

6.5.1气体继电器

气体继电器装于变压器油箱与储油柜连接管中间，与控制电路连通构成瓦斯保护装置。气体继电器上接点与轻瓦斯信号构成一个单独回路，气体继电器下接点连接外电路构成重瓦斯保护，重瓦斯动作使高压断路器跳闸并发出重瓦斯动作信号；

6.5.2防暴管

防暴管是变压器的一种安全保护装置，装于变压器大盖上面，防暴管与大气相通，故障时热量会使变压器油汽化，触动气体继电器发出报警信号或切断电源避免油箱爆裂。

6.6外观

图5变压器外观

七、应用及安装

变压器运行是否正常直接影响用户生产和生活用电，并关系到用电设备的安全。因此有必要从不同角度对配电变压器进行应用及安装管理，具体内容见下表2。

表2 配电变压器应用及安装

八、运行维护

8.1变压器的巡视

a)变压器各部件接点接触是否良好，有无过热变色、烧熔现象，示温片是否熔化脱落；

b)变压器套管是否清洁，有无裂纹、击穿、烧损和严重污秽，瓷套裙边损伤面积不应超过100mm2；

c)变压器油温、油色、油面是否正常，有无异声、异味，在正常情况下，上层油温不超过85℃，最高不得超过95℃；

d)各部位密封圈(垫)有无老化、开裂，缝隙有无渗、漏油现象，配变外壳(箱式变电站箱体)有无脱漆、锈蚀，焊口有无裂纹、渗油；

e)有载调压配变分接开关指示位置是否正确；

f)呼吸器是否正常、有无堵塞，硅胶有无变色现象，如有绝缘罩应检查是否齐全完好，全密封变压器的压力释放装置是否完好；

g)变压器有无异常的声音，是否存在重载、超载现象；

h)各种标志是否齐全、清晰，铭牌及其警告牌和编号等其它标识是否完好；

i)变压器台架高度是否符合规定，有无锈蚀、倾斜、下沉，木构件有无腐朽，砖、石结构台架有无裂缝和倒塌的可能；

j)地面安装变压器的围栏是否完好，平台坡度不应大于1/100；

k)引线是否松弛，绝缘是否良好，相间或对构件的距离是否符合规定，对工作人员有无触电危险；

l)温度控制器(如有)显示是否异常，巡视中应对温控装置进行自动和手动切换，观察风扇启停是否正常等。

8.2负荷管理

配电变压器运行应经济，年最大负载率不宜低于50%，季节性用电的专用变压器，应在无负荷季节停止运行；两台并(分)列运行的变压器，在低负荷季节里，当一台变压器能够满足负荷需求时，应将另一台退出运行。

变压器的三相负荷应力求平衡，不平衡度不应大于15%，只带少量单相负荷的三相变压器，中性线电流不应超过额定电流的25%，不符合上述规定时，应及时调整负荷；不平衡度宜按：(最大电流-最小电流)/最大电流×100%的方式计算。

变压器熔丝选择，应按熔丝的安-秒特性曲线选定。

单相配电变压器布点均应遵循三相平衡的原则，按各相间轮流分布，尽可能消除中压三相系统不平衡。

九、试验管理

9.1投运前检测

9.1.1外部检查

9.1.1.1检查油枕上的油位计是否完好，油位是否在与当时环境温度相符的油位线上，检查油箱各部位有无渗漏油现象。

9.1.1.2检查添油孔的螺丝盖是否完好，通气孔是否堵塞。

9.1.1.3检查变压器分接开关位置是否正确，高、低压两侧套管及与导线、母线的连接是否良好。

9.1.1.4检查变压器外壳接地线是否牢固可靠，接地电阻是否符合要求。

9.1.2保护系统检查

9.1.2.1对采用跌落熔断器保护的，应检查熔丝是否符合规定，有无断损及接触不良等现象。

9.1.2.2对采用自动空气断路器保护的，应检查其整定值是否符合要求，分合是否灵活。

9.1.2.3检查避雷器是否良好，试验是否合格，接地电阻是否符合规定。

9.1.3监视装置的检查

检查测量仪表如电压表、电流表是否齐全，表计的测量范围和接线是否适当。

9.1.4冷却系统的检查

检查散热管是否清洁，有无影响通风的障碍物。

9.1.5预防设备的检查

检查变压器附近有无一定数量的消防设备，如四氯化碳、二氧化碳灭火器和黄砂桶等。

9.2投运后检测

表3 配电变压器运行期检测项目

十、常见故障

表4 配电变压器常见故障

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