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)》。
(2)絕緣材料。近年來(lái)變壓器安裝操作的意外事故發(fā)生率不斷提升,考慮到變壓器安裝過(guò)程中的問(wèn)題,現(xiàn) 場(chǎng)人員需注重絕緣材料的選用,以保護(hù)系統(tǒng)其他設(shè)備的正常運(yùn)行。目前,許多變壓器已經(jīng)配備了絕緣構(gòu)件,如:墊圈、絕緣器具等,但由于人為操作不當(dāng)依舊存在風(fēng)險(xiǎn)。變壓器安裝需從線圈框架 層間的隔離、繞阻間的隔離等方面增強(qiáng)其絕緣性能。
(1)電力變壓器
目前,已在系統(tǒng)運(yùn)行的代表性產(chǎn)品包括:1150KV、1200MV·A,735~765KV、800MV·A、400~500KV、3相750MV·A或單相550MV·A,220KV、3相1300MV·A電力變壓器;直流輸電±500KV、400MV·A換流變壓器。電力變壓器主要為油浸式,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為芯式和殼式兩類(lèi)。芯式生產(chǎn)量占95%,殼式只占5%。芯式與殼式相互間并無(wú)壓倒性的優(yōu)點(diǎn),只是芯式工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,因而被大多數(shù)企業(yè)采用;而殼式結(jié)構(gòu)與工藝都要更為復(fù)雜,只有傳統(tǒng)性工廠采用。殼式特別適用于高電壓、大容量,其絕緣、機(jī)械及散熱都有優(yōu)點(diǎn)且適宜山區(qū)水電站的運(yùn)輸。
變壓器的工作原理可以總結(jié)為以下幾個(gè)步驟:
- 當(dāng)輸入繞組上有交流電流通過(guò)時(shí),它會(huì)在磁性鐵芯中產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)。
- 交變磁場(chǎng)穿過(guò)輸出繞組,根據(jù)電磁感應(yīng)定律,會(huì)在輸出繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
- 如果輸出繞組接有負(fù)載,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將驅(qū)動(dòng)電流流過(guò)負(fù)載,從而實(shí)現(xiàn)能量傳輸。
- 根據(jù)變壓器的繞組比例,輸入繞組和輸出繞組之間的匝數(shù)比決定了電壓和電流的變換關(guān)系。