变压器设计技术问题分析

变压器设计技术问题分析

丁彦鹏

（山东泰开变压器有限公司山东泰安271200）

摘要：变压器将位于后面部分，所以它也被称为后室;一般来说，高低压室放在前面，所以又称前室，这三种类型的组合就是组合变压器。组合式变压器结构紧凑、放置方便、体积小、使用简单、整体绝缘、密封性好等优点明显。此外，它可以深入到电力系统负荷相对集中的地方。组合式变压器由于其明显的优点，也广泛应用于工业园区、住宅区、商业中心和高层建筑。

关键词：组合变压器；高压系统；低压系统；设计；

1电力变压器发生火灾的原因与危险性分析

1.1事故的原因。变压器事故的原因有很多。如果不能有效地管理变压器，火灾将对变压器主机和整个电力系统造成不可弥补的损失。变压器在电力系统中扮演着重要的角色，电力企业必须加强对变压器的安全管理，分析变压器起火的原因，从源头上消除火灾隐患。通过大量的实践研究,发现油浸式电力变压器火灾事故的主要原因如下:首先,在变压器线圈的绝缘层受损,导致电路中通过的电流短路,从而导致线圈加热或燃烧;其次，变压器内部线圈的一些关键部件接触不良，导致变压器内部产生火花，导致变压器内部发生爆炸事故。

1．2变压器火灾风险分析。变压器在发生故障时,将使整个电力系统链接的交付不能完成居民用电和行业有不同程度的影响,因此,电力企业必须重视电力传输线变压器与安全管理的过程中,避免变压器故障造成整个分配电力系统瘫痪。目前，国内一些重要变电站都配备了相应的变压器管理人员。变压器位置因变压器故障发生重大火灾，可能危及电力工作人员人身安全，对周围环境造成一定影响。

2变压器设计

在组合变压器的设计中，油浸变压器的设计方法与普通变压器非常相似。核心材料可以由低碳硅铁软磁合金，也称为硅钢，或非晶合金制成。如结构为铁芯，则可选择叠层，或可选择轧制铁芯;当选择缠绕材料时，可以选择箔线或铜线。在变压器设计中，组合变压器连接时应注意群体。主要有三种连接方式:三角形连接、星形连接和之字形连接。

设置适当的电压。介质损耗通常是引起电压问题的主要原因，电压问题的出现会影响测试结果的可靠性，导致测试结果的泄漏。因此，在高压电气试验过程中，必须合理设置电压，以确保氧化层和介质处于正常工作状态。第一，应力对直流电阻测量的影响。如果双臂电桥的电压较低，就不会发生氧化膜的击穿，但会导致较大的电阻。如果桥压比较高，氧化膜就会被击穿，但这会降低电阻。第二，压力对电压对介电损耗测量的影响。如果测试电压处于不断增加的状态，氧化层就会融化，导致氧化层接触电阻减小，介质损耗减小。

2．系统严格遵循。在高压电气测试技术中，尤其是在测试过程中，严格按照系统要求进行相关测试是保证工作有序高效进行的关键。在高压电气测试中，由于现场的不确定性和恶劣的运行环境，测试工作的复杂性将会增加，这将增加工作人员的难度和工作的风险因素。因此，在测试过程中，尤其是在环境复杂、风险高的工作现场，员工应严格遵守施工制度。在测试过程中，有必要向负责人说明电源是否可以打开。测试工作必须得到负责人的许可才能开始。员工不能依靠经验来判断和操作。

3低压系统的设计

3.1选择主馈电开关。低压进口开关等电路开关靠近变压器，要求较高。的保护,如果有短路,在一般情况下,主入口开关主要是智能万能断路器的选择,可以有选择地保护工作和准确,避免突然停电,并确保电力本身的安全与稳定,这是广泛使用的。在选择断路器的额定电流值时，应根据低压侧的额定电流进行。尽量不要与变压器低压侧的额定电流不同。如果差值太大，断路器本身的保护功能就会降低。

3.2选择分支开关。一般情况下，并联开关会选择塑壳断路器，在选择路径数和电流值时要考虑用户的实际需要。一般而言，并联出线有4~6个通道，电流在20~400a之间。由于负载不同，子开关的类型也不同，选择时要注意实际需要。

3.3低压系统无功补偿设计。随着感应式电气设备种类和数量的不断增加，直接导致其功率因数的降低，导致变压器工作效率的下降。因此，组合变压器应补偿其无功功率，从而有效地提高其功率因数，从而提高其工作效率。组合变压器无功补偿方法通常是集中补偿的方法。一般来说，10%~30%的变压器容量将得到补充。如果小于15kva，补偿时一次全量模切。如果超过此值，则选择自动分段模切模式。基于接触式开关的全自动分段开关无功补偿可分为非接触式和接触式。电容剪切由接触器控制。在进行电容剪切时，应根据功率因数来确定，因为接触器的吸力和频率较高。

4高压系统的设计

4.1设计高压系统的方法。高压系统,其布线技术主要包含三个,第一个环型网络,和这种连接方法与电源的位置线,一根电线从变压器的低压侧的位置,最后一个进线变压器或其他设备连接,从而提供电力变压器或其他设备运行;第二个是终端。该技术由两根电线组成，一根在电源位置，另一根在变压器低压侧。最后是终端双回路类型。这种方法是从电源位置馈线，从变压器低压侧送线。最后一根线是连接备用电源。当电源故障时，可及时使用备用电源为其运行提供电源支持。

4.2选择高压系统负荷开关。组合变压器负荷开关主要分成两种，分别是四位置开关以及二位置开关。四位置开关包含了3种类型，分别是“T”型开关、“I”型开关以及“V”型开关。其中“V”型开关以及“T”型开关在环网型组合变压器中都能够适用，“V”型开关以及“T”型开关形式有两种，分别是600A和200A。并且负荷开关电流值数据是通过系统流通电流值得到的，可以说其是在环网总回路电流值上得到的。电流值的结果和变压器的大小没有关系。负荷开关在进行短路电流判断时，需要通过组合变压器安放地点本身的短路容量进行。短路容量本身便是一个定义比较单纯的计算量。若是负荷开关是200A，那么其肘型电缆插头以及系统套管都是200A的。而“I”型的负荷开关在终端双回路型组合变压器中比较适用。

4.3高压熔断器的设计。当组合变压器受到保护时，插入的保险丝和备用保险丝串联起来。在突发性故障、过载和油箱温度过高的情况下，容易发生熔断。这种情况更有可能发生，因此保险丝的设计是插入的，这样它就可以在外面更换，减少麻烦，更容易操作。备用保险丝通常是变压器短路，当电流过高时，它就会熔断。这种情况发生的概率比较低，所以通常安装在变压器油箱中。在选择插入保险丝和备用保险丝时，要综合考虑其保护特性，并根据需要进行选择。

4.4对高压系统负载开关进行了隔离设计。想在操作的过程中减少负荷开关切断变压器的额定负载电流的过程中中国共产党不稳定,负荷开关可以放置在一个小房子,然后把高燃点油在一个小房子,然后在正常的石油,这是能够运行某些情况下改善负荷开关变压器油老化造成的,同时也可以改善由于高温油,散热好。负载开关的隔离方法是将负载开关放置在变压器油箱左侧，通过专用管套在负载开关与变压器油箱之间加密，用密封隔离负载开关。室中安装负荷开关,温度计,油温计、油塞,压力表也应该放在和压力空气泄漏试验应该以确保不会有泄漏,和普通变压器油和困难的燃料的能源效率应该充分发展。

综上所述，组合式变压器在安装时，需要考虑其运行的各个细节，并根据其实际工况选择科学的设计方法。

参考文献：

[1]赵新华，关于变压器设计的技术经济基础问题.2017.

[2]薛丽君,高明月.电力电子变压器中高频变压器的设计方法.2017.