
油浸式試驗變壓器
- 產品介紹
油浸式試驗變壓器是一種利用絕緣油作為冷卻和絕緣介質的電力設備,主要用于對高壓電氣設備、電器元件及絕緣材料進行工頻或直流高壓下的絕緣強度試驗,以評估其絕緣水平、發現絕緣缺陷并衡量過電壓承受能力。以下從核心原理、結構特點、技術優勢及應用場景四個維度展開分析:
一、核心原理:電磁感應與電壓變換
油浸式試驗變壓器基于電磁感應原理工作,通過改變次級線圈匝數調整輸出電壓。當一次線圈施加正弦交流電壓時,導線中產生交變電流,進而生成交變磁通。該磁通沿鐵芯穿過一次和二次線圈,形成閉合磁路,在次級線圈中感應出互感電勢。通過調整次級線圈匝數,可實現輸出電壓的靈活調節,滿足不同試驗需求。例如,在工頻耐壓試驗中,可通過升壓至額定電壓并維持一定時間,檢驗設備絕緣性能。
二、結構特點:優化散熱與絕緣性能
鐵芯與繞組
鐵芯采用單框芯式結構,由優質冷軋取向硅鋼片疊制而成,緊固方式采用鋼材夾件,以降低磁滯損耗和渦流損耗。
繞組分為高壓、低壓和儀表線圈。高壓線圈為圓筒多層塔式結構,由優質聚酯漆包線及高耐壓值絕緣材料繞制而成;低壓線圈位于外側,儀表線圈為獨立繞組(通常為100V),用于監測電壓。
油箱與絕緣油
油箱采用焊接鋼制結構,內部充滿變壓器油,既作為絕緣介質又作為冷卻介質。絕緣油具有優良的絕緣性能和高熱容特性,能有效傳導和散發熱量,確保變壓器在高負載運行時穩定運行。
油箱設計為八角形結構,10KVA以上型號裝有可移動鐵輪,便于現場搬運。油箱內油面低于油箱沿,避免漏油現象;接線柱位于箱蓋上,防止碰撞,提升機械和電氣性能。
散熱系統
根據容量大小,可分為自然冷卻和強制風冷兩種類型。自然冷卻適用于中小容量變壓器,通過油箱表面散熱;強制風冷則配備智能溫控風扇,適用于大容量或長時間運行場景,如省級電力實驗室的110kV電纜耐壓試驗,需維持油溫在45℃±2℃以確保電壓穩定性。
三、技術優勢:高穩定性與強適應性
散熱性能優越
絕緣油的熱容遠高于空氣,能有效吸收和傳導熱量,避免變壓器因過熱損壞。例如,在220kV避雷器沖擊耐壓測試中,通過強迫油循環冷卻系統,可連續進行100次沖擊試驗而無擊穿風險。
電氣強度高
絕緣油的高介電強度使得變壓器能承受更高電壓,適用于特高壓輸電工程。例如,單臺輸出電壓可達300KV,滿足大容量試驗需求。
成本效益顯著
制造成本較低,得益于成熟的生產工藝和廣泛的原材料來源。盡管運行維護需定期更換絕緣油,但初始投資優勢使其在高壓、大容量場景中成為。
安全防護完善
配備多重安全防護系統,如紅外人體感應、緊急停車按鈕和零位保護。在變電站現場開關柜耐壓試驗中,高壓區域有人靠近時自動斷電,響應時間≤0.1s,確保操作安全。
四、應用場景:覆蓋全容量等級的絕緣測試
電力系統
用于發電廠、供電局的交流耐壓試驗,如110kV電纜的耐壓性能測試(需施加126kV/30min),通過多級鐵芯分段設計和軟升壓算法,將電壓波動控制在±0.5%以內,確保試驗準確性。
工礦企業
適用于大型設備的絕緣測試,如避雷器廠的220kV氧化鋅避雷器雷電沖擊耐壓試驗(10/350μs波形)。通過晶閘管快速調壓技術和低電感繞組結構,將沖擊電壓峰值偏差控制在±3%以內,符合IEC標準。
科研單位
用于新型電氣材料的絕緣性能研究,如生物可降解絕緣油的開發。通過真空脫氣裝置,每次沖擊后自動對絕緣油脫氣,氣泡消除率達99%,為環保型變壓器設計提供數據支持。
現場檢修
適用于變電站、開關柜等現場設備的耐壓試驗。模塊化組合設計將變壓器分為3個模塊(總重200kg),人工即可搬運,現場組裝時間≤30分鐘,適應狹小空間作業需求。