浅谈油浸式变压器储油柜的分类及对比

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变压器的原理及分类

变压器的原理及分类1、变压器的原理变压器是一种通过改变电压而传输交流电能的静止感应电器。

它有一个共用的铁芯和与其交链的几个绕组，且它们之间的空间位置不变。

当某一个绕组从电源接受交流电能时，通过电感生磁、磁感生电的电磁感应原理改变电压（电流），在其余绕组上以同一频率、不同电压传输出交流电能。

因此，变压器的主要结构就是铁芯和绕组。

铁芯和绕组组装了绝缘和引线之后组成变压器的器身。

器身一般在油箱或外壳之中，再配置调压、冷却、保护、测温和出线等装置，就成为变压器的结构整体。

2、变压器的分类按照单台变压器的相数来区分,可以分为三相变压器和单相变压器。

在三相电力系统中,一般应用三相变压器，当容量过大且受运输条件限制时，在三相电力系统中也可以应用三台单相式变压器组成变压器组。

按照绕组的多少来分，可分为双绕组变压器和三绕组变压器。

通常的变压器都为双绕组变压器，即在铁芯上有两个绕组，一个为原绕组，一个为副绕组。

三绕组变压器为容量较大的变压器（在5600千伏安以上），用以连接三种不同的电压输电线。

在特殊的情况下，也有应用更多绕组的变压器。

按照结构形式来分类，则可分为铁芯式变压器和铁壳式变压器。

如绕组包在铁芯外围则为铁芯式变压器；如铁芯包在绕组外围则为铁壳式变压器。

二者不过在结构上稍有不同，在原理上没有本质的区别。

电力变压器都系铁芯式。

按照绝缘和冷却条件来分，可分为油浸式变压器和干式变压器。

为了加强绝缘和冷却条件，变压器的铁芯和绕组都一起浸入灌满了变压器油的油箱中。

二、油浸式变压器1、油浸式变压器的分类目前，在无人值班变电站中用的较多的是油浸式变压器。

最初的变压器都是空气冷却的。

后来变压器的容量越做越大，电压也逐步提高，用空气来冷却和作为绝缘就越来越困难，因此就产生了油浸式变压器，把变压器浸在盛于铁箱中的油内。

变压器油是从石油中提炼出来的，有很好的绝缘性能，它除了作为绝缘介质外，还作为一个散热的煤介。

铁箱除了作为油的容器外，还提供了一个对周围空气的散热面。

油浸电力变压器的构造讲解

油浸式电力变压器一、油浸式电力变压器的结构器身：铁心、绕组、绝缘结构、引线、分接开关油箱：油箱本体、箱盖、箱壁、箱底、绝缘油、附件、放油阀门、油样活门、接地螺栓、铭牌冷却装置：散热器和冷却器保护装置：储油柜油枕、油位表、防爆管安全气道、吸湿器( 呼吸器) 、温度计、净油器、气体继电器瓦斯继电器出线装置：高压套管、低压套管1 、铁芯铁芯在电力变压器中是重要的组成部件之一。

它由高导磁的硅钢片叠积和钢夹夹紧而成铁心具有两个方面的功能。

在原理上：铁心是构成变压器的磁路。

它把一次电路的电能转化为磁能又把该磁能转化为二次电路的电能，因此，铁心是能量传递的媒介体。

在结构上：它是构成变压器的骨架。

在它的铁心柱上套上带有绝缘的线圈，并且牢固地对它们支撑和压紧。

铁心必须一点接地。

2、绕组绕组是变压器最基本的组成部分，绕组采用铜导线绕制，它与铁心合称电力变压器本体，是建立磁场和传输电能的电路部分。

电力变压器绕组由高压绕组、低压绕组，高压引线低压引线等构成。

3、调压装置变压器调压是在变压器的某一绕组上设置分接头，当变换分接头时就减少或增加了一部分线匝，使带有分接头的变压器绕组的匝数减少或增加，其他绕组的匝数没有改变，从而改变了变压器绕组的匝数比。

绕组的匝数比改变了，电压比也相应改变，输出电压就改变，这样就达到了调整电压的目的。

⑴有载分接开关：有载分接开关的额定电流必须和变压器额定电流相配合。

切换开关需要定期检查，检查时应易于拆卸而不损坏变压器油的密封。

开关仅应在运行 5～6年之后或动作了 5 万次之后才需要检查。

⑵无励磁分接开关：无励磁分接开关应能在停电情况下方便地进行分接位置切换。

无励磁分接开关应能在不吊芯（盖）的情况下方便地进行维护和检修，还应带有外部的操动机构用于手动操作。

4、油箱电压等级高的变压器油箱应装设压力释放装置，根据保护油箱和避免外部穿越性短路电流引起误动的原则，确定合理的动作压力。

油箱顶部应带有斜坡，以便泄水和将气体积聚通向气体继电器。

油浸式变压器组部件简介

油浸式变压器组部件简介摘要：简要介绍了油浸式变压器的主要组部件。

关键字：套管；变压器油；储油柜；开关；冷却装置；控制箱；端子箱一、前言变压器自19世纪80年代登上历史舞台，便在发电、输电、用电等方面发挥着至关重要的作用。

科技的日新月异，使得变压器也在逐渐发展，随着人们用电量的日益增长，变压器本体的体积与容量也在逐渐增大，变压器组部件作为变压器的重要组成部分，也在逐渐引起重视。

以下针对300MW-1000MW发电机用油浸式变压器以及220kV-1000kV输变电类油浸式变压器所用组部件做简要归纳总结。

二、常用组部件（1）套管。

套管是变压器的重要保护部件。

主要由接线端子、试验端子、芯体、瓷套等组成（见图1）。

变压器作为独立设备，若要与外界连接就需要通过导电引线，而裸露并带高电压的引线是绝对不允许的，这就需要套管将其隔离开来，一是起到与外界绝缘的作用，二是起到固定支撑的作用。

目前，常用套管根据芯体绝缘材质主要分为油纸电容式套管、纯瓷式套管和干式套管等。

选用套管时，主要注意套管的绝缘强度、爬距、干弧距离、机械强度等。

图1 110-220kV套管结构（2）变压器油和储油柜。

变压器油是油浸式变压器重要的绝缘、冷却介质，本体内油的重量约占变压器总重的20%以上。

在变压器中，油和绝缘纸结合形成油纸混合绝缘，使绝缘强度更高；另外油在变压器箱体内并不是静止的，而是从温度低向温度高的部位流动，在流动过程中便起到了冷却降温作用。

储油柜是满足变压器油热胀冷缩的特性而设计的，通过联管与变压器本体连接，保证了变压器正常运行的油量供应。

常用的变压器储油柜有胶囊式、隔膜式、波纹式等种类，通过橡胶胶囊、隔膜、金属波纹栅将变压器油与外界空气隔绝，避免了油的氧化和蒸发（见图2）。

储油柜装有油位指示装置，能够清晰准确的告知用户变压器油量是否在正常使用范围之内。

图2 储油柜外形图（3）开关。

开关是变压器重要的核心部件之一。

变压器通过对开关档位的切换改变电压，满足用户在一定范围内的电压要求。

电气百科：油浸式电力变压器结构及功能

电气百科：油浸式电力变压器结构及功能油浸式变压器是一种重要的电力设备，也是一种重要的用电器，油浸式变压器的各个部件的作用也是比较大的，对于油浸式变压器的各个部件要掌握住基本的功能，这样的话油浸式变压器的运行需要注意，才会更加安全的。

油浸式变压器部件的作用是比较多的，今天我们和油浸式变压器厂家的小编就和大家进行共同去看一下油浸式变压器各个部件的作用以及主要的构造吧：油浸式变压器下面分析各部件的作用：(1) 铁芯：油浸式变压器的铁芯是磁力线的通路，起集中和加强磁通的作用，同时用以支持绕组。

(2) 绕组：油浸式变压器的绕组是电流的通路，靠绕组通入电流，并借电磁感应作用产生感应电动势。

(3) 油箱：油箱是油浸式油浸式变压器的外壳，油浸式变压器主体放在油箱中，箱内充满油浸式变压器油。

(4) 油枕：油枕也叫辅助油箱，它是由钢板做成的圆桶形容器，水平安装在油浸式变压器油箱盖上，用弯曲联管与油箱连接，油枕的一端装有油位指示计，油枕的容积一般为油浸式变压器油箱所装油体积的8%～10%。

其作用是油浸式变压器内部充满油，而由于油枕内油位在一定限度，当油在不同温度下膨胀和收缩时有回旋余地，并且油枕内空余的位置小，使油和空气接触的少，减少了油受潮和氧化的可能性，另外，储油柜内的油比油箱上部的油温低很多，几乎不和油箱内的油对流。

在油枕和油箱的连接管上装有瓦斯继电器，来反映油浸式变压器的内部故障。

(5) 呼吸器：呼吸器内装有干燥剂即硅胶，用来吸收空气中的水分。

(6) 防爆管：防爆管安装在油浸式变压器的油箱盖上。

防爆管的顶端装有一个玻璃片，当油浸式变压器内部发生故障，产生高压，油里面的气体便冲破玻璃片排到油箱外，释放压力，从而保护油浸式变压器油箱不被破坏。

(7) 温度计：温度计安装在油箱盖上的侧温筒内，用来测量油箱内的上层油温。

(8) 套管：套管是将油浸式变压器高、低压绕组的引线引到油箱外部的绝缘装置。

它既是引线对地(外壳)的绝缘，又担负着固定引线的作用。

油式电抗器及变压器类产品结构原理功能简介

无中性点系统，接地变提供一个人为的中性点。但是与Y型接法又不同，Y型接法有零序磁通、附加损耗、发热现象、阻抗大等问题，也影响二次负荷正常供电，Zn接地变就没有上述问题，同时可作为站用变。
油浸式产品型号说明
并联电抗器型号含义
• 其中，设计序号目前均为空；举例说明： • BKS-60000/35表示35kV等级容量为60000kvar的油浸式铁心并联电
油电浸抗式器产的品分种类类
电力系统配电线路经消弧线圈接地，为小电流接地系统的一种。油浸式磁控电抗器
磁控电抗器用作无功补偿可以平滑的调节输出的无功，比一般的无功补偿设备具有更多的作用。（1）提高功率因数，降低网损，可以使功率因数达到0.9-0.99的要求；（2）阻尼系统振荡，提高阻尼极限，提高输电线传输能力；（3）提高电网的电压稳定能力；
为了保证变压器在最低温度时其绝缘、电气部分依然被油浸泡(保护)，最高温度时油又不溢出，因此设置一个与油箱想通的可容纳此种体积变化的容器就是储油柜。
储油柜的分类：储油柜按其内部变压器油是否与空气接触分为敞开式和密封式；密封式储油柜按其内部隔离空气和变压器的材料分为胶囊式、隔膜式和波
纹管式；波纹管式储油柜按其波纹管与变压器油的相对位置分为外油式和内油式
中性点侧相连，用于补偿三相并联电抗器相间电容和相对地电容，限制过电压，消除潜供电流（当故障相线路自两侧切除后，非故障相线路与断开相线路之间因存在电容耦合和电感耦合）。油浸式消弧线圈
当电网发生单相接地故障后，故障点流过电容电流，消弧线圈提供电感电流进行补偿，使故障点电流降至10A以下，有利于防止弧光过零后重燃，达到灭弧的目的，降低高幅值过电压出现的几率，防止事故进一步扩大。
线圈：电抗器的电路部分，用纸包、漆包或纱包的绝缘扁线或圆线绕成。

变压器干货精华：油浸电力变压器的构造讲解---技能提升篇

它由高导磁的硅钢片叠积和钢夹夹紧而成铁心具有两个方面的功能。

在原理上：铁心是构成变压器的磁路。

它把一次电路的电能转化为磁能又把该磁能转化为二次电路的电能，因此，铁心是能量传递的媒介体。

在结构上：它是构成变压器的骨架。

在它的铁心柱上套上带有绝缘的线圈，并且牢固地对它们支撑和压紧。

铁心必须一点接地。

2、绕组绕组是变压器最基本的组成部分，绕组采用铜导线绕制，它与铁心合称电力变压器本体，是建立磁场和传输电能的电路部分。

电力变压器绕组由高压绕组、低压绕组，高压引线低压引线等构成。

绕组的匝数比改变了，电压比也相应改变，输出电压就改变，这样就达到了调整电压的目的。

⑴有载分接开关：有载分接开关的额定电流必须和变压器额定电流相配合。

切换开关需要定期检查，检查时应易于拆卸而不损坏变压器油的密封。

开关仅应在运行 5～6年之后或动作了 5 万次之后才需要检查。

⑵无励磁分接开关：无励磁分接开关应能在停电情况下方便地进行分接位置切换。

无励磁分接开关应能在不吊芯（盖）的情况下方便地进行维护和检修，还应带有外部的操动机构用于手动操作。

4、油箱电压等级高的变压器油箱应装设压力释放装置，根据保护油箱和避免外部穿越性短路电流引起误动的原则，确定合理的动作压力。

油箱顶部应带有斜坡，以便泄水和将气体积聚通向气体继电器。

各类储油柜的性能分析

各类储油柜的性能分析
一、胶囊式或隔膜式储油柜的缺陷
1.胶囊式或隔膜式储油柜内的橡胶材质与油直接接触，均易老化、
龟裂；
2.在安装过程中，胶囊与隔膜容易受损，导致空气中的水分容易进
入变压器油中，污染变压器油；
3.胶囊和隔膜上下两面分别是空气和油，由于运行中的变压器油的
温度较高，导致上下两个面的温差较大，严重影响其使用寿命；
4.当外界温度较低时，胶囊和隔膜表面容易产生凝露，造成油含水
量增高，绝缘能力下降，油质变坏，造成危险；
5.胶囊式或隔膜式储油柜在初始注油时排气困难，容易残留潮湿湿
的水气，加速变压器油的劣化。

二、金属波纹储油柜的优点
1.金属波纹储油柜的波纹芯体为全密封结构，保证变压器油与外界
绝对隔离，防止水气进入，能有效保护变压器油的质量；
2.波纹芯体用不锈钢材质，其寿命长、完全免维修，可减电力不必
要的停电和相关的维修费用，提高运行的可靠性；
3.金属波纹储油柜安装方便，结构简洁，油位指示直观准确、无任
何延迟；
4.油的补偿量大，无效容积小，可满足不同环境下各变压等级变压
器油体积变化的补偿要求。

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浅谈油浸式变压器储油柜的分类及对比
在大型油浸式变压器中，储油柜是作为变压器调节油位的重要器件，根据现场实际的使用情况，对不同类型的储油柜进行简要的分析，对比。

标签：油浸式变压器；调节油位；储油柜
1 概述
变压器是电力系统中利用电磁感应原理来进行传递功率和改变电压等级的重要器件，按照冷却方式可分为干式变压器和油浸式变压器。

而储油柜是大型油浸式变压器最重要部件之一，绝缘油在工作过程中油温会发生变化，进而造成体积膨胀或者收缩，储油柜主要用以补偿这种膨胀或收缩，并尽可能使绝缘油与空气和水份隔离，防止绝缘油吸湿或者被氧化。

储油柜的工作状况会直接影响变压器的内部故障发生几率。

因此，对储油柜的分类和对比进行研究是很有必要的。

常用的储油柜按照原理大致可分为以下四种：敞开式储油柜、胶囊式储油柜、隔膜式储油柜、金属波纹式储油柜。

2 敞开式储油柜
敞开式储油柜是由铁板卷成的单一筒体，绝缘油通过结构简单的吸湿器与外界大气直接相通，由于吸湿器作用有限，而且筒体密封性没有足够的保证，运行时绝缘油容易受潮和氧化，目前35kV及以上变压器已不允许采用敞开式储油柜。

3 胶囊式储油柜
为了解决和改善敞开式储油柜的绝缘油与大气的隔离问题发展出橡胶囊式储油柜。

胶囊式储油柜是在敞开式储油柜的基础上，内部加装了用于隔离空气的橡胶囊，与外壳体形成密封结构，橡胶囊通过伸缩实现对绝缘油体积的补偿，胶囊内腔通过呼吸器与大气相通。

胶囊式储油柜通过一个机械传动的油位表来显示油位，运行人员在日常巡视时可以观测到油位表指示的油位，对照油温油位曲线从而判断油位是否正常，油位表的微动开关也会接入信号回路，本体油位异常时，后台光字牌发报警信号。

根据长时间运行观察，使用胶囊式储油柜存在以下几个问题：（1）由于橡胶材料容易老化，使用寿命短，需要定期进行更换。

更换时要对变压器注油和放油，需要一定的工作量。

（2）胶囊本身机械强度不高，在变压器的安裝、运行和检修的过程中，很容易破裂漏油，且不易被发现。

（3）胶囊伸展不良时容易造成呼吸阻塞，造成事故。

（4）油位计采用连杆式磁针油位计，连杆较长容易变形，因此指针精度较低，容易出现虚假油位。

（5）由于胶囊式储油柜密封在储油柜中，内部发生破损，运行人员很难发现。

4 隔膜式储油柜
隔膜式储油柜是由两个半圆筒体组成的，中间隔膜浮在油面上，将绝缘油与空气进行隔离。

隔膜式储油柜在使用过程中存在以下几个问题：（1）隔膜材料容易老化失效。

（2）隔膜式储油柜本体结构密闭，上下壳体中间通过法兰夹装一个橡胶隔膜，密封尺寸过大，密封性能不可靠。

（3）当绝缘油油位过高或过低时，会出现绝缘油渗漏或吸入大量的水和空气。

（4）同胶囊式储油柜一样，隔膜式储油柜的油位计指针也存在连杆过长，指示精度低，容易造成假油位。

5 金属波纹式储油柜
金属波纹式储油柜是一种新型的储油柜，采用先进的不锈钢波纹补偿技术，实现绝缘油体积补偿及确保绝缘油和空气的隔离。

金属波纹管式储油柜采用不锈钢波纹管作为容积补偿元件和隔离密封元件，在完全隔离空气的同时实现对变压器油因温度变化而产生膨胀或收缩的体积补偿。

金属波纹管式储油柜可分为内油式和外油式两种。

5.1 内油式金属波纹储油柜
内油式储油柜弹性元件垂直布置，弹性元件内部与本体连接，通过弹性元件的动作补偿油位。

5.2 外油式金属波纹储油柜
外油式储油柜是以波纹管为气囊，波纹管外侧与筒体之间盛满变压器油，依靠波纹管伸缩实现绝缘油体积补偿。

外油式储油柜工作原理同内油式储油柜相同，弹性元件水平布置，也是用过弹性元件伸缩补偿油位。

值得注意的是有载分接开关作为变压器的重要组件，其在运行过程中需要经常性地根据负载状况进行电压调节。

在调节过程中油分解会产生一定气体，而受其容积的制约，不利于气体的释放，需要经常派人现场排气，厂家及用户都不提倡有载分接开关的小储油柜采用全密封的金属波纹膨胀器。

6 结束语
储油柜是变压器工作运行中的重要器件，运行人员在日常巡视维护中要特别注意储油柜的状态，通常有以下两点：（1）检查油枕中的油位是否正常，是否保持在相应温度下标记的正常位置，油色是否正常，有无渗油现象。

（2）检查储油柜连接的呼吸器油封闭是否正常，呼吸应畅通，硅胶潮解变色不应该超过总量的2/3，否则应该更换硅胶。

参考文献
[1]张世宣.波纹管式储油柜性能分析[J].鞍钢技术，2001（1）.
[2]齐大勇，沈倩，刘明，等.变压器储油柜及常见问题浅析[J].山东电力技术，2008（6）.
[3]关建平.对变压器各种储油柜的分析[J].内蒙古石油化工，2012（13）.。