Ölgekühlte Transformatorstruktur

Der ölgekühlte Transformator besteht hauptsächlich aus Eisenkern, Wicklung, Öltank, Ölausdehnungsgefäß, Isolierbuchse, Stufenschalter und Gasrelais.

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1. Ölgekühlter Transformator Eisenkern

Der Eisenkern ist der magnetische Kreisteil des Transformators. Während des Betriebs werden Hystereseverluste und Wirbelstromverluste erzeugt, um Wärme zu erzeugen.

Um den Wärmeverlust zu reduzieren und Volumen und Gewicht zu reduzieren, besteht der Eisenkern aus kaltgewalztem, kornorientiertem Siliziumstahlblech mit einer hohen magnetischen Permeabilität von weniger als 0,35 mm. Je nach Anordnung der Wicklung im Eisenkern gibt es einen Eisenkerntyp und einen Eisenmanteltyp.

Um bei Großtransformatoren sicherzustellen, dass die durch den Eisenverlust erzeugte Wärme vollständig vom Isolieröl während der Zirkulation abgeführt werden kann, um eine gute Kühlwirkung zu erzielen, wird häufig ein Kühlölkanal im Eisenkern vorgesehen.

2. Ölgekühlte Transformatorwicklung

Wicklungen und Kerne sind die Kernkomponenten eines Transformators. Aufgrund des Widerstands der Wicklung selbst oder des Übergangswiderstands an der Verbindungsstelle wird Wärme durch I2Rt erzeugt.

Daher kann die Wicklung für längere Zeit keinen Strom durchlassen, der höher als der Nennstrom ist. Wenn der Kurzschlussstrom fließt, wird außerdem eine große elektromagnetische Kraft an der Wicklung erzeugt und der Transformator wird beschädigt. Es gibt zwei Arten von Grundwicklungen: konzentrisch und überlappend.

Die Hauptfehler von Transformatorwicklungen sind Windungskurzschluss und Kurzschluss zum Mantel. Windungskurzschlüsse sind hauptsächlich auf die Alterung der Isolierung oder auf die Überlastung des Transformators und die mechanische Beschädigung der Isolierung während des Kurzschlusses zurückzuführen.

Der Ölspiegel im Transformator sinkt, so dass bei Beaufschlagung der Wicklung mit dem Ölspiegel auch ein Windungsschluss entstehen kann; außerdem kommt es bei einem Durchgangskurzschluss durch die Überstromwirkung zu einer Verformung der Wicklung, wodurch die Isolierung mechanisch beschädigt wird und es zu einem Windungsschluss kommt.

Bei einem Kurzschluss zwischen Windungen kann der Strom in der Kurzschlusswicklung den Nennwert überschreiten, aber der Strom der gesamten Wicklung darf den Nennwert nicht überschreiten. In diesem Fall spricht der Gasschutz an und im Ernstfall auch der Differentialschutz.

Der Grund für den Mantelkurzschluss liegt auch in Isolationsalterung oder Ölfeuchtigkeit, Ölstandsabfall oder durch Blitzschlag und Betriebsüberspannung.

Darüber hinaus wird bei einem Durchgangskurzschluss die Wicklung aufgrund von Überstrom verformt, und es tritt auch ein Kurzschluss zum Gehäuse auf. Beim Kurzschließen des Mantels werden in der Regel die Gasschutzeinrichtung und der Erdungsschutz aktiviert.

3. Ölgekühlter Transformator-Kraftstofftank

Der Körper (Wicklung und Eisenkern) des ölgekühlten Transformators ist in einem mit Transformatoröl gefüllten Öltank installiert, und der Öltank ist mit Stahlplatten verschweißt. Der Öltank von Mittel- und Kleintransformatoren besteht aus einem Tankmantel und einem Tankdeckel. Der Körper des Transformators wird in das Tankgehäuse eingesetzt, und die Tankabdeckung kann zur Wartung herausgenommen werden.