Что такое силовой трансформатор

Что такое силовой трансформатор

Силовой трансформатор — это стационарное электрическое устройство, которое использует принцип электромагнитной индукции для преобразования переменного тока (переменного тока) одного уровня напряжения и тока в переменный ток той же частоты, но с другим уровнем (или уровнями) напряжения и тока. Другими словами, это устройство, предназначенное для преобразования переменного напряжения (или тока) определенной величины в другое напряжение (или ток) другой величины (или значений) той же частоты. Силовые трансформаторы являются одними из основных частей оборудования на электростанциях и подстанциях.

Каков основной принцип работы?

Базовая формула, основанная на законе электромагнитной индукции Фарадея, имеет следующий вид: коэффициент трансформации ≈ коэффициент трансформации (U1/U2 ≈ N1/N2):

Магнитная связь: когда переменный ток протекает через первичную обмотку, он создает переменный магнитный поток в сердечнике.

Индуцированная электродвижущая сила: Магнитный поток проходит через вторичную обмотку, вызывая электродвижущую силу.

Передача энергии: электрическая энергия передается «по беспроводной сети» от первичной стороны к вторичной через магнитное поле, обеспечивая электрическую изоляцию и преобразование напряжения.

Какова функция силового трансформатора?

Силовые трансформаторы преобразуют напряжение, изолируют источники питания и передают электрическую энергию; они являются ключевым оборудованием в энергосистемах для достижения преобразования уровня напряжения и обеспечения безопасного электроснабжения.

1. Основная функция: преобразование напряжения (повышение + понижение)

Повышение: Электростанции генерируют относительно низкое напряжение. Использование трансформатора для повышения напряжения позволяет передавать энергию на большие расстояния, значительно снижая потери в линии и повышая эффективность передачи.

Понижение: по мере того, как мощность подается на конец пользователя, она поэтапно снижается, чтобы стать безопасной и пригодной для использования низковольтной мощностью (например, 0,4 кВ/220 В).

2. Электрическая изоляция

Между обмотками высокого и низкого напряжения имеется только магнитная связь, без прямой электрической связи. Это позволяет:

Безопасная изоляция между персоналом и оборудованием, подавление помех и снижение влияния замыканий на землю.

3. Текущая трансформация

По мере увеличения напряжения ток уменьшается; при уменьшении напряжения ток увеличивается, удовлетворяя токовые требования различных нагрузок.

4.Преобразование импеданса

Изменение эквивалентного импеданса системы для координации с релейной защитой и повышения стабильности системы.

Для чего используются силовые трансформаторы?

Они широко используются в освещении, электрооборудовании станков, механическом и электронном оборудовании, медицинском оборудовании, выпрямительных устройствах, в военной, аэрокосмической и других областях. Характеристики продукта отвечают различным особым требованиям пользователей.

Каковы основные компоненты силового трансформатора?

A. Осушитель (картридж с силикагелем)): Заполненный силикагелем, он соединяет изолирующее масло в масляном резервуаре (масляном баке) с атмосферой. Осушитель поглощает влагу и примеси из воздуха, поддерживая хорошие изоляционные характеристики внутренних обмоток; изменение цвета или порча силикагеля может легко вызвать засорение.

Б. Указатель уровня масла: Указывает уровень масла в трансформаторе. Обычно уровень составляет около +20°C. Если уровень слишком высокий, масло необходимо слить; если слишком низкое, необходимо добавить масло. Зимой при низких температурах и небольшой нагрузке уровень масла меняется мало или незначительно падает. Летом при большой нагрузке температура масла повышается и уровень масла также немного повышается; оба сценария нормальны.

C. Нефтяной резервуар: Регулирует объем масла в баке для предотвращения чрезмерного окисления трансформаторного масла; наверху имеется заправочное отверстие.

D. Клапан сброса взрыва: Предотвращает риск взрыва, вызванного внезапным увеличением давления внутри резервуара в результате несчастного случая.

E. Сигнальный термометр: контролирует рабочую температуру трансформатора и выдает предупреждение. Он указывает температуру верхнего слоя масла; температура обмоток трансформатора обычно на 10°C выше, чем температура верхнего слоя масла. Национальные стандарты предусматривают: Максимальная рабочая температура обмоток трансформатора – 105°С; (т. е. при температуре окружающей среды 40°C), верхняя температура масла не должна превышать 95°C. Обычно рекомендуется устанавливать температуру контроля (верхнюю температуру масла) на уровне 85°C или ниже.

F. Устройство переключения ответвлений: Изменяет коэффициент напряжения путем изменения количества витков в обмотке высокого напряжения через переключатель ответвлений.

G. Реле сигнала газа: (Газовое реле) Обеспечивает защиту от сигналов легкого и тяжелого газа. Верхний контакт запускает световой газовый сигнал, обычно используемый для подачи аварийной сигнализации, указывающей на ненормальную работу трансформатора; нижний контакт запускает сигнал тяжелого газа, который при активации отправляет сигнал тревоги, одновременно отключая автоматический выключатель, вызывая отключение трансформатора и вызывая сигнал тревоги; Обычно газовое реле заполнено маслом, что указывает на отсутствие газа. Когда газ поступает в резервуар, он поступает в газовое реле; как только он достигает определенного уровня, газ вытесняет масло, вызывая размыкание контактов. Откройте внешнюю крышку газового реле; сверху есть две регулировочные тяги. Открутите одну из крышек, чтобы выпустить газ из реле; Другой регулировочный стержень — это ручка проверки срабатывания защиты. При выполнении операций под напряжением необходимо надевать изолированные перчатки и уделять особое внимание безопасности.

Заземление силовых трансформаторов

1. Корпус трансформатора должен быть надежно заземлен. Рабочий нейтральный проводник и нулевой заземляющий проводник должны прокладываться раздельно; рабочий нулевой провод не должен быть заглублен под землю.

2. Цепь заземления нейтрали трансформатора должна быть оборудована съемными соединительными болтами рядом с трансформатором.

3. Для трансформаторов, оснащенных ОПН вентильного типа, заземление должно удовлетворять требованию «три в одном»; то есть нейтральная точка трансформатора, корпус трансформатора и заземление разрядника должны быть подключены к одной общей точке заземления.

4. Сопротивление заземления должно составлять ≤4 Ом.

Ремонт и обслуживание силовых трансформаторов

I. Плановое техническое обслуживание и осмотр

Очистка и обслуживание

Регулярно удаляйте пыль и остатки масла с поверхности трансформатора, чтобы он оставался сухим и чистым, тем самым предотвращая любое влияние на эффективность рассеивания тепла. Особое внимание уделите чистке радиаторов и вентиляционных отверстий, чтобы не допустить их засорения.

Вводы и изоляторы следует содержать в чистоте, чтобы предотвратить пробои, вызванные скопившейся грязью.

Контроль уровня и качества масла

Убедитесь, что уровень масла в масляном резервуаре нормальный, а масло чистое и не содержит примесей. Если уровень масла слишком низкий, долейте масло; если слишком высокое, слейте лишнее масло.

Изоляционное масло должно проходить испытания на диэлектрическую прочность и наличие примесей каждые 3 года (с более короткими интервалами, необходимыми при работе с полной нагрузкой). Деградированное масло необходимо отфильтровать или заменить, чтобы обеспечить напряжение пробоя ≥40 кВ.

Мониторинг температуры

Верхняя температура масла не должна превышать 85°C. Температуру горячих точек в обмотках следует контролировать ниже 98°C (сухой тип) или 80°C (масляный). Аномальное повышение температуры может указывать на перегрузку или неисправность системы охлаждения.

II. Регулярные профессиональные проверки

Испытание характеристик изоляции

Проверяйте сопротивление изоляции и диэлектрические потери каждые 2 года; Сопротивление высоковольтной изоляции должно быть не менее 70 % заводского значения.

Разница в сопротивлении постоянному току между тремя фазами обмоток должна составлять ≤2%, а отклонение по сравнению с историческими данными не должно превышать 2%.

Обслуживание системы охлаждения

Проверьте рабочее состояние вентиляторов и масляных насосов, очистите радиаторы от пыли и обеспечьте беспрепятственный поток масла. Системы принудительного воздушного охлаждения требуют периодической проверки функций старт-стоп.

Проверка заземления и молниезащиты

Ежегодно измеряйте сопротивление заземления, чтобы убедиться, что оно составляет ≤4 Ом; Заземление ограничителей перенапряжения должно быть подключено к нейтрали и корпусу трансформатора (заземление «три в одном»).

III. Техническое обслуживание ключевых компонентов

Нажмите чейнджер

Регулярно проверяйте герметичность контактов и проверяйте их на предмет подгорания; механизм переключения должен работать плавно, без заеданий. Трансформаторы РПН должны эксплуатироваться в соответствии с установленными процедурами.

Газовые реле

При срабатывании световой газовой сигнализации проверить уровень масла и свойства газа; Если сработал сигнал тревоги по сильному газу, немедленно выясните внутренние неисправности.

Сапун и силикагель

Замените силикагель в сапе, когда он станет розовым, чтобы предотвратить попадание влаги в масляный резервуар.

IV. Обработка особых условий эксплуатации

Работа при перегрузке: когда коэффициент долгосрочной нагрузки превышает 80% или температура окружающей среды превышает 40°C, сократите цикл проверки до 6 месяцев и увеличьте частоту хроматографического анализа нефтяного газа.

Устаревшие трансформаторы: оборудование, находящееся в эксплуатации более 15 лет, должно проходить комплексную проверку каждые шесть месяцев, даже при небольших нагрузках.

V. Меры предосторожности

Во время технического обслуживания необходимо отключить питание и заземлить оборудование; используйте профессиональные инструменты и поручите работу квалифицированному персоналу.

В случае возгорания трансформатора немедленно отключить электропитание и потушить пожар углекислотным или порошковым огнетушителем; использование воды строго запрещено.

Если вам необходимо приобрести трансформатор, обращайтесь к нам. Мы будем рады помочь вам.