什么是油浸式變壓器？油浸式變壓器的應用及原理

更新時間：2024-08-01

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什么是油浸式變壓器？

油浸式變壓器是以油為絕緣材料的變壓器。

使用的油主要是礦物油。變壓器是一種使用兩個線圈轉換電壓的裝置。每個線圈稱為初級繞組和次級繞組，匝數比決定初級繞組和次級繞組之間的電壓比。

變壓器有許多不同類型，但油浸式變壓器在電源應用中應用廣泛。

油浸式變壓器用于多種應用和領域。最主要的應用是電力傳輸和分配。發電廠產生的電力通常是高壓的。

該電力由鋼塔支撐并發送到輸電線路。使用油浸變壓器，可以轉換這種高壓電力并將其供應給低壓配電線路。

然后低壓電力被輸送到有需求的地方，例如普通家庭、工廠和商業設施。該需求地點還使用油浸變壓器將電壓轉換為適合需求的電壓等級。在一般家庭中，使用100V AC或200V AC等電壓，在工廠和商業設施中，可以使用200V AC或400V AC。

油浸式變壓器由鐵芯、線圈、油箱、絕緣油等組成。

變壓器的中心是鐵芯。鐵芯由疊片硅鋼板制成，形成磁路。層壓結構最大限度地減少磁損耗并實現高效的功率轉換。

鐵芯周圍有繞組，一為高壓側，一為低壓側。它們由銅線或鋁線制成，當電流流過時會產生磁場。在典型的降壓變壓器中，高壓側繞組的匝數較少，低壓側的匝數較多。

這些部件裝在鋼罐中。油箱內充滿絕緣油，保護變壓器結構并使其內部絕緣。油箱通常有翅片來幫助循環冷卻油和散熱。

礦物油被廣泛用作絕緣油。近年來，出現了使用葵花籽油或菜籽油的變壓器等環保產品。雖然價格昂貴，但可以防止因泄漏事故造成環境污染。

另外，通過分析絕緣油內有機氣體的濃度，可以監測變壓器的劣化狀態。當變壓器過熱時，會產生乙烯和乙烷，局部放電會產生乙炔和氫氣。乙炔是一種有機氣體，即使是微量也不能檢測到，因為它是變壓器內部異常引起的氣體。

油浸式變壓器分為自冷式和強制冷卻式。

自冷式變壓器是利用內部油和冷卻裝置進行自然冷卻的變壓器。熱量通過安裝在水箱等內的散熱器散發。充油自冷變壓器是最常見的變壓器形式，廣泛應用于輸配電系統中。

強制冷卻型是利用冷卻裝置強制使油循環的變壓器。強制循環可增強冷卻效果。油通常通過泵或風扇進行循環，使其適合在高負載和高溫環境下使用。

如果油浸式變壓器過熱，則存在因絕緣油被迫劣化而導致絕緣失效的風險。在最壞的情況下，還有發生火災的危險。因此，保持工作溫度低于允許值是一項重要的管理項目。

常用油浸式變壓器的最高允許溫度為105℃。但由于受外界氣溫及溫差影響，保持在95℃左右或以下。

油浸式變壓器使用的礦物油一般為3級石油。大型油浸式變壓器內部的絕緣油超過2000公升，因此如果只是油的話，就屬于消防法規定的危險品范疇。然而，當變壓器連接到電路上時，它受到《電力商業法》的管理，不再被視為有害物質。

如果舊變壓器被拆除并與電路斷開，它將被視為危險材料。具體來說，可能的情況有多種，因此有必要向消防部門確認并采取適當的行動。