變壓器是輸配電的基礎(chǔ)設(shè)備,廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、城市社區(qū)等領(lǐng)域。我國(guó)在網(wǎng)運(yùn)行的變壓器約1700萬(wàn)臺(tái),總?cè)萘考s110億千伏安。變壓器損耗約占輸配電電力損耗的40%,具有較大節(jié)能潛力。為加快節(jié)能變壓器推廣應(yīng)用,提升能源資源利用效率,推動(dòng)綠色低碳和高質(zhì)量發(fā)展,2021年1月,工業(yè)和信息化部、市場(chǎng)監(jiān)管總局、國(guó)家能源局聯(lián)合制定了《變壓器能效提升計(jì)劃(2021-2023年)》
變壓器是利用電磁感應(yīng)的原理來(lái)改變交流電壓的裝置,主要構(gòu)件是初級(jí)線(xiàn)圈、次級(jí)線(xiàn)圈和鐵心 (磁芯)。在電器設(shè)備和無(wú)線(xiàn)電路中,常用作升降電壓、匹配阻抗、隔離等。在發(fā)電機(jī)中,不管是線(xiàn)圈運(yùn)動(dòng)通過(guò)磁場(chǎng)或磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)通過(guò)固定線(xiàn)圈,均能在線(xiàn)圈中感應(yīng)電勢(shì)。此兩種情況,磁通的值均不變,但與線(xiàn)圈相交鏈的磁通數(shù)量卻有變動(dòng),這是互感應(yīng)的原理。變壓器就是一種利用電磁互感應(yīng)變換電壓、電流和阻抗的器件。
變壓器組成部件包括器身(鐵芯、繞組、絕緣、 引線(xiàn))、變壓器油、油箱和冷卻裝置、調(diào)壓裝置、保護(hù)裝置(吸濕器、氣道、氣體繼電器、儲(chǔ)油柜及測(cè)溫裝置等)和出線(xiàn)套管。具體組成及功能:
(1)鐵芯。 鐵芯是變壓器中主要的磁路部分。通常由含硅量較高,厚度分別為0.35mm、0.3mm、0.27mm,表面涂有絕緣漆的熱軋或冷軋硅鋼片疊裝而成。鐵芯分為鐵芯柱和橫片兩部分,鐵芯柱套有繞組;橫片是閉合磁路之用。
(2)繞組。繞組是變壓器的電路部分,它是用雙絲包絕緣扁線(xiàn)或漆包圓線(xiàn)繞成。變壓器的基本原理是電磁感應(yīng)原理,現(xiàn)以單相雙繞組變壓器為例說(shuō)明其基本工作原理:當(dāng)一次側(cè)繞組上加上電壓U1時(shí),流過(guò)電流I1,在鐵芯中就產(chǎn)生交變磁通O1,這些磁通稱(chēng)為主磁通,在它的作用下,兩側(cè)繞組分別感應(yīng)電勢(shì),后帶動(dòng)變壓器調(diào)控裝置。
絕緣干燥和油處理技術(shù)
油浸式變壓器采用的是油紙絕緣結(jié)構(gòu)。其核心工藝是絕緣材料的干燥處理,以及變壓器的真空脫水。氣相干燥:20世紀(jì)80年代中期,中國(guó)變壓器廠率先從瑞士引進(jìn)氣相干燥設(shè)備。近年來(lái)又開(kāi)發(fā)出內(nèi)置式煤油蒸發(fā)器新產(chǎn)品,與傳統(tǒng)的外置式蒸發(fā)器相比,兩者各有利弊。變壓器油處理:進(jìn)入20世紀(jì)80年代,隨著歐美先進(jìn)油過(guò)濾設(shè)備的引進(jìn),中國(guó)油凈化技術(shù)得到了長(zhǎng)足發(fā)展。企業(yè)大多采用了先進(jìn)的真空噴霧凈油法,它的去雜質(zhì)和脫水效果顯著。