干式变压器的工作原理

(1)原则

磁芯：为磁通量提供了一个封闭的路径。

这两个绕组是：1次级绕组(初级侧)n1和次级绕组(次级侧)N2。

(2)工作原理

当初级绕组接交流电压时，电流i0在铁芯中产生交流主磁通。

分别在两个绕组中产生感应电势e1和e2

E1=-n1d/dtE2=-n2d/dt

如果忽略绕组电阻和漏电压降，则

u1/U2(-E1)/(-E2)=N1/N2

U1/U2 (-E1)/(-E2)=n1/N2=k，其中k定义为干式变压器的变比。

5-2干式变压器的类型和结构

1.类型

干式变压器除了按上述用途分类外，还可以按相数/绕组数/铁心类型/冷却方式等特性分类。

根据相数：单相/三相/多相等

根据绕组数量：双绕组/自耦/三绕组/多绕组

芯型：芯/壳型

冷却方式：干/油浸等。

2.结构(干式电力变压器)

干式变压器的主要部件是绕组和铁芯(体)。

绕组是干式变压器的电路，铁芯是干式变压器的磁路。两者构成了干式变压器的核心，即电磁部分。

除了电磁部分，还有油箱/冷却装置/绝缘套/调压器和保护装置等。

(1)铁芯

类型：芯型(结构简单、工艺简单、应用广泛)/壳型(用于小容量干式变压器和电炉变压器)。

材料：一般叠放0.35mm/0.5mm冷轧(也有热轧)硅钢片。

叠芯：相邻层堆叠方式不同，接头交错。偶数层只是压奇数层的接合处，从而减小磁阻，便于磁通循环。

芯柱截面形状：小型干式变压器做成正方形或长方形；大型干式变压器做成阶梯形。大容量导致更多系列。叠片之间留有间隙作为油道(纵向/横向)。

(2)缠绕

一般绝缘扁铜线或圆铜线缠绕在缠绕模具上。

绕组套在干式变压器的铁心柱上，低压绕组在内层，高压绕组套在低压绕组的外层绝缘。

(3)油/油箱/冷却/安全装置

机体安装在油箱内，油箱内装有干式变压器油。

干式变压器油是一种矿物油，具有良好的绝缘性能。干式变压器油有两个作用：(1)它在变压器绕组、绕组、铁芯和油箱之间起绝缘作用。干式变压器油受热后产生对流，对干式变压器的铁芯和绕组起散热作用。

油箱有许多冷却油管，以增加冷却面积。

为了加快散热速度，一些大型干式变压器使用内部油泵强制油循环，而外部干式变压器使用风扇吹风或自来水冲洗干式变压器油箱。这些是干式变压器的冷却装置。

1油箱/2储油箱/3气体继电器/4是安全气道。

干式变压器运行时产生热量，使干式变压器油膨胀，流入储油箱。

储油柜减少了干式变压器油与空气的接触面，减缓了干式变压器油的氧化和吸收空气水分的速度。从而减缓油的变质。 #p#分页标题#e#

出现故障时，热量会使干式变压器油汽化，触发气体继电器发出报警信号或切断电源。

如果是严重事故，大量干式变压器油汽化，油气突破安全气道喷嘴的密封玻璃，冲出干式变压器油箱，避免油箱爆裂。

5-3干式变压器的额定值

(1)额定电压U1N/U2N

单位为伏或千伏。U1N是正常运行期间施加到初级侧的电压。U2N为额定电压施加于一次侧，二次侧处于空载状态时的电压。

在三相干式变压器中，额定电压是指线电压。

(2)额定容量SN

单位为瓦/千伏安/MVA

SN是干式变压器的视在功率。一般来说，干式变压器一次侧和二次侧的额定容量

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