Distributionstransformator
En distributionstransformator, vanligen kallad "distributionstransformator", är en statisk elektrisk anordning i distributionssystemet som omvandlar växelström (AC) spänning och ström baserat på principen om elektromagnetisk induktion för att överföra AC elektrisk energi. Vanligtvis fungerar den i distributionsnätet med en spänningsnivå på 10-35kV (oftast 10kV eller lägre) och en kapacitet på 6300kVA eller mindre, och levererar ström direkt till slutanvändarna.
1. Grundläggande introduktion till distributionstransformatorer
1.1 Definition
En distributionstransformator, eller förkortat "distributionstrans", är en statisk elektrisk anordning i distributionssystemet som omvandlar växelspänning och ström enligt principen om elektromagnetisk induktion för att överföra elektrisk växelströmsenergi. I vissa regioner kallas krafttransformatorer med en spänningsnivå under 35kV (oftast 10kV eller lägre) "distributionstransformatorer", förkortade som "distribution trans". Platsen där en "distributionstrans" är installerad är en transformatorstation. Distributionstransformatorer installeras företrädesvis på stolpar eller utomhus på marken.
1.2 Struktur
Det här avsnittet fokuserar på strukturen hos olje-nedsänkta distributionstransformatorer. Olje-fördelningstransformatorer kan strukturellt delas in i huvudkroppen, oljekonservatorn, isoleringsbussningar, lindningskopplare och skyddsanordningar, etc. (Se bilden nedan: Nedbrytning av distributionstransformatorns struktur)
1.2.1 Huvuddel
Huvudkroppen består av tre delar: järnkärnan, lindningar och isolerande olja. Lindningarna bildar transformatorns elektriska krets, medan järnkärnan utgör dess magnetiska krets. Tillsammans bildar de den elektromagnetiska kärnkomponenten i transformatorn.
1.2.1.1 Järnkärna
Järnkärnan är den huvudsakliga magnetiska kretsdelen av transformatorn. Den tillverkas vanligtvis genom att stapla varm- eller kallvalsad- kiselstål med hög kiselhalt (0,35 mm eller 0,5 mm tjock) och isolerad med en ytbeläggning. Järnkärnan är uppdelad i två delar: kärnpelare och ok. Kärnpelarna är försedda med lindningar, och oken används för att stänga den magnetiska kretsen. De grundläggande strukturella formerna av järnkärnan inkluderar kärna-typ och skal-typ. (Se: Järnkärnstruktur)
1.2.1.2 Lindningar
Lindningarna är den elektriska kretsdelen av transformatorn, vanligtvis lindad på en lindningsform med hjälp av isolerade platta koppartrådar eller runda koppartrådar. Lindningarna är monterade på transformatorns kärnpelare. Låg-lindningarna placeras på det inre lagret och hög-lindningarna är hylsade på det yttre lagret av lågspänningslindningarna. Isoleringshylsor gjorda av isolerande material separerar låg-lindningarna från järnkärnan och högspänningslindningarna från låg-lindningarna för att säkerställa isolering. (Se: Lindningsstruktur)
1.2.1.3 Isoleringsolja
Transformatorolja har en komplex sammansättning, huvudsakligen bestående av naftener, alkaner och aromatiska kolväten. I distributionstransformatorer tjänar transformatorolja två syften: för det första ger den isolering mellan transformatorlindningarna, mellan lindningarna och järnkärnan och mellan lindningarna och oljetanken; för det andra cirkulerar den konvektivt när den värms upp, vilket leder bort värme från transformatorns kärna och lindningar. Vanliga specifikationer för transformatorolja är No. 10, No. 25 och No. 45. Siffran anger vid vilken temperatur oljan börjar stelna vid temperaturer under-noll. Till exempel betyder "No. 25" olja att den börjar stelna vid -25 grader . Lämplig oljespecifikation bör väljas baserat på lokala klimatförhållanden.
1.2.2 Oljekonservator
Oljekonservatorn är monterad på oljetankens topplock. Dess volym är cirka 10 % av oljetankens volym. Ett rör förbinder oljekonservatorn och oljetanken. När volymen transformatorolja expanderar eller drar ihop sig med temperaturförändringar, lagrar eller kompletterar oljekonservatorn olja för att säkerställa att kärnan och lindningarna är nedsänkta i olja. Dessutom minskar oljekonservatorn kontaktytan mellan olja och luft, vilket saktar ner oljans försämringshastighet.
En oljenivåmätare är installerad på sidan av oljekonservatorn. Bredvid mätarens glasrör finns standardoljenivålinjer som motsvarar oljetemperaturer på -30 grader , +20 grader och +40 grader . Dessa linjer indikerar erforderlig oljenivå för transformatorer som inte är i drift och speglar främst om oljevolymen är tillräcklig när transformatorn arbetar vid olika temperaturer.
En ventilationsanordning är installerad på oljekonservatorn, som förbinder det övre utrymmet på konservatorn med atmosfären. När transformatorolja expanderar eller drar ihop sig på grund av temperaturförändringar, kan luft i den övre delen av konservatorn komma in eller ut genom luftventilen, vilket tillåter oljenivån att stiga eller sjunka och förhindra deformation eller till och med skador på oljetanken.
1.2.3 Isolerande bussningar
Isolerande bussningar är transformatorns huvudsakliga externa isoleringsanordningar. De flesta transformatorisoleringsbussningar är porslinsisoleringsbussningar. De leder transformatorns lindningsledningar för hög- och låg- från insidan av oljetanken till utsidan, isolerar transformatorlindningarna från marken (tankskal och järnkärna) och fungerar också som nyckelkomponenter för att fixera ledningarna och ansluta till externa kretsar. Hög-porslinsbussningar är relativt höga, medan låg-porslinsbussningar är kortare.
1.2.4 Tryck på Kranar
Tappkranar är enheter för att ändra kranarna på transformatorns högspänningslindningar.- Justering av tappläget ökar eller minskar antalet varv i en del av primärlindningen, vilket ändrar spänningsförhållandet för att justera utspänningen. Transformatorer som justerar utspänningen genom att manuellt ändra lindningskopplarens läge efter att ha stängts av och kopplats bort från elnätet kallas tomgångsspänningsregleringstransformatorer.
1.2.5 Skyddsanordningar
1.2.5.1 Gasrelä
Gasreläet är installerat i mitten av anslutningsröret mellan transformatorns oljetank och oljekonservatorn. Den ansluts till styrkretsen för att bilda en gasskyddsanordning. Gasreläets övre kontakt bildar en separat krets med ljusgassignalen. Gasreläets nedre kontakt ansluter till den externa kretsen för att bilda ett kraftigt gasskydd. När tung gas aktiveras löser den ut högspänningsbrytaren och skickar en aktiveringssignal för kraftig gas.
1.2.5.2 Explosionsventil
Explosionsventilen är en säkerhetsskyddsanordning för transformatorn, installerad på transformatorns övre kåpa. Det ansluter till atmosfären. I händelse av ett fel förångar värme transformatoroljan, utlöser gasreläet för att skicka en larmsignal eller bryter strömförsörjningen för att förhindra att oljetanken spricker.
2. Klassificering
2.1 Klassificering efter installationsplats
Distributionstransformatorer klassificeras i inomhus- och utomhustyper baserat på deras installationsplats. Utomhusinstallationer inkluderar plattforms-typ, stolpe-typ och marktyp- (inklusive för-installerad typ).
2.1.1 Pol-Typ
Stolpeinstallation av-typ innebär att transformatorn monteras på en ram fäst vid en stolpe, som är uppdelad i enkel-polig och dubbel-polig typ.
När distributionstransformatorns kapacitet är 30 kVA eller mindre (inklusive 30 kVA), används vanligtvis en enkel-polig distributionstransformatorplattform. Distributionstransformatorn, hög-säkring-utfallssäkring och hög-spänningsavledare är installerade på en enda cementstolpe. Polkroppen ska lutas 13 grader -15 grader i motsatt riktning mot där fördelningstransformatorn är monterad.
När distributionstransformatorns kapacitet sträcker sig från 50 kVA till 315 kVA, används vanligtvis en dubbel-polig distributionstransformatorplattform. Plattformen består av en huvudstolpe av cement och en hjälpstolpe. Huvudpolen är utrustad med en hög-säkring för spänningsfall-och hög-ledningsledningar, medan hjälppolen har sekundära returledningar. Den dubbla-distributionstransformatorplattformen är mer robust än den enkelpoliga typen.
Fördelar med stolpeinstallation-: liten golvyta, inget behov av omgivande väggar eller höljen, och spänningsförande delar är högt över marken, vilket minskar risken för olyckor. Nackdelar: stor stålförbrukning för plattformen och relativt hög kostnad.
CTA-avsnitt (förbättra omvandlingsfrekvens):
📞 Skaffa de exklusiva lösningarna för de sydamerikanska och afrikanska marknaderna nu
E-post:jsm687254@gmail.com
Konsultera ingenjörer via WhatsApp: +86 15706806907 (bifogat med produktmanualen PDF)