電力變壓器的結(jié)構(gòu)組成是怎樣的？

變壓器是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，是一種相對可靠的電氣設(shè)備，但其一旦發(fā)生故障影響十分巨大，它牽涉到用戶停電和花費較大的修理費用且修理時間也較長。了解變壓器的結(jié)構(gòu)，對于分析變壓器的故障有很大的幫助作用。電力變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制造出來的電氣設(shè)備，因此，電力變壓器至少應(yīng)有能高效利用電磁感應(yīng)的鐵心和繞組。電力變壓器的主要部分是鐵心、繞組、絕緣、外殼和必要的組件等。由于容量、電壓的不同，電力變壓器的鐵心、繞組、絕緣、外殼和必要的組件的結(jié)構(gòu)形式可以是不一樣的。

1.鐵芯

鐵芯是變壓器的磁路部分，是變壓器結(jié)構(gòu)的骨架。變壓器的初、次級繞組都繞在鐵芯上。鐵芯多用厚度為0.35～0.5mm的硅鋼片交叉疊制而成，上面涂有絕緣漆。

2.線圈

線圈是變壓器的電路部分，通常由絕緣銅線或鋁線制成，銅線的外面采用電纜紙絕緣。電力變壓器的線圈采用筒形方式繞制，即高、低壓線圈套在一起，都在一個同心圓上，低壓線圈套在靠近鐵芯的地方，高壓線圈套在低壓線圈的外面。高、低壓線圈之間用絕緣紙板隔離開，并留有油道，使變壓器油能在兩線圈之間自由流通。圖11-2所示為高、低壓線圈的外形圖。

3.油箱

油箱就是變壓器的外殼，用鋼板焊接而成，里面除了裝置鐵芯、線圈等部件之外，還有變壓器油。鐵芯和線圈都浸在變壓器油中，油箱保護(hù)鐵芯和線圈不受外力及潮氣的侵蝕，同時通過變壓器油的對流，將運行中鐵芯和線圈產(chǎn)生的熱量傳遞給箱壁。在箱壁的外側(cè)裝有散熱管，箱內(nèi)熱油通過箱壁和散熱管，將熱量散到周圍的空氣中，對油進(jìn)行冷卻。

4.變壓器油

變壓器油是一種上等的絕緣油，它不僅可以冷卻線圈和鐵芯，同時還有增強各層線圈之間、線圈與鐵芯之間絕緣性能的作用。變壓器油在線圈的間隙里流通，把內(nèi)部的熱量傳導(dǎo)到油箱外殼，經(jīng)過外殼的表面散發(fā)到空氣里去。

5.油枕

油枕又稱儲油柜，是一個圓筒形的容器，裝在油箱頂蓋上部，通過管道與變壓器的油箱連通。變壓器油充滿油箱并達(dá)到油枕的一半。當(dāng)變壓器運行時，溫度升高油膨脹，油箱中的油流進(jìn)油枕;當(dāng)油溫下降時，油又流入油箱中，使油箱里始終充滿油。油枕上裝有油表，通過油表可以監(jiān)視油面的高低。

6.絕緣套管

絕緣套管由外部的瓷套與中心的導(dǎo)電桿組成。變壓器的出線從油箱內(nèi)部引到油箱外部時，必須穿過絕緣套管，以使帶電的導(dǎo)線與接地的油箱絕緣。絕緣套管一般做成多級傘狀，以增加表面放電距離，高壓套管外形高大，低壓套管外形矮小。

7. 磁路：磁路由鐵芯組成，鐵芯是將變壓器的磁通集中、導(dǎo)出、傳送的重要部分。鐵芯分為高壓側(cè)鐵芯和低壓側(cè)鐵芯，兩者通過中線連接在一起。鐵芯材料通常采用硅鋼片，其主要作用是通過減小鐵芯中的磁阻，提高鐵芯的磁導(dǎo)率，從而提高變壓器的效率及性能。

8. 繞組：繞組又分為高壓側(cè)繞組和低壓側(cè)繞組，由銅線或銅箔繞制而成。繞組的主要作用是將輸入的電能變成可用的電能，并且在繞組中會產(chǎn)生電流，從而在繞組內(nèi)產(chǎn)生磁通，使鐵芯中的磁通隨之變化，從而實現(xiàn)電壓的傳遞。

9. 冷卻系統(tǒng)：由于變壓器在工作時會有一定的熱損耗，因此需要進(jìn)行散熱。變壓器的冷卻系統(tǒng)主要有內(nèi)部冷卻和外部冷卻兩種形式。內(nèi)部冷卻就是通過變壓器自身的散熱系統(tǒng)來散熱，并采用油來冷卻變壓器。外部冷卻則是利用空氣或水通過變壓器表面的散熱片對變壓器進(jìn)行散熱。

總之，電力變壓器的基本結(jié)構(gòu)主要由磁路、繞組和冷卻系統(tǒng)三個部分組成。其中，磁路是將變壓器的磁通集中、導(dǎo)出、傳送的重要部分;繞組將輸入的電能變成可用的電能，實現(xiàn)電壓的傳遞;冷卻系統(tǒng)則是對變壓器散熱的重要部分，以保證變壓器能穩(wěn)定、高效、安全地工作。