油浸式高压试验变压成器结构及工作原理
油浸式高压试验变压器是一种专门设计用于产生工频(50Hz/60Hz)高电压的特殊变压器。它将低压工频电源(如220V/380V)升至试验所需的数千伏至数百万伏的高压,主要用于对各种电气设备(如电缆、开关、互感器、变压器等)进行工频耐压试验和局部放电试验,以检验其绝缘性能。
其最显著的特征是铁芯和绕组完全浸泡在特制的绝缘油中,并密封在钢制油箱内。
油浸式高压试验变压器主要结构与部件
铁芯:通常采用单相、单柱式结构,由优质冷轧硅钢片叠成,以减小空载电流和损耗。
绕组:
低压绕组(输入绕组):靠近铁芯,匝数少,导线粗,连接电源。
高压绕组(输出绕组):在低压绕组外侧,匝数极多,导线细。这是产生高电压的核心部分。
仪表绕组(可选):提供一个与高压成比例的、较低且安全的电压,用于连接电压表进行测量。
绝缘油:
作用:绝缘(隔离高低压绕组与铁芯、油箱)、散热(将运行中产生的热量传导出去)、灭弧(在发生内部放电时抑制电弧)。
类型:通常使用25号或45号变压器油,要求具有高绝缘强度、良好的稳定性和流动性。
油箱及附件:
油箱:钢板焊接,密封,提供机械支撑和盛放绝缘油。
油枕(储油柜):调节油量,减少油与空气的接触面积,延缓油的老化。
高压套管:将高压引线从油箱内安全地引出到外部,其绝缘等级必须与最高试验电压相匹配。这是外观上最突出的部分。
低压套管/接线端子:用于输入电源和仪表连接。
接地端子:确保设备和人员安全。
油位计:观察油面高度。
起重吊环:方便搬运。
油浸式高压试验变压器工作原理
其基本原理与普通电力变压器相同,遵循 电磁感应定律:
低压工频电源(如380V)接入低压绕组,产生交变磁通。
磁通通过铁芯耦合到高压绕组。
根据匝数比公式:高压输出电压 = 输入电压 × (高压绕组匝数 / 低压绕组匝数),在高压绕组两端感应出高电压。
此高压通过高压套管引出,施加到被测试品上。
油浸式高压试验变压器优势和缺点
| 特点/方面 | 说明 |
| 优点 |
1. 绝缘性能极佳:绝缘油的介电强度远高于空气,使得设备体积相对紧凑。 2. 散热能力强:油循环能有效带走热量,允许较长时间的持续运行。 3. 过载能力强:相比干式,能承受短时过载。 4. 可靠性高,寿命长:密封结构,油保护了绕组不易受潮和氧化。 5. 输出电压波形好:工频正弦波,符合标准试验要求。 |
| 缺点 |
1. 体积重量大:油和钢制油箱导致设备非常笨重,移动不便。 2. 维护复杂:需要定期检查油位、油质(做耐压、介损试验),可能需要过滤或换油。 3. 存在漏油风险:密封老化可能导致漏油,污染环境且影响绝缘。 4. 防火要求高:绝缘油可燃,存在火灾隐患(尽管现在多用难燃油,但风险仍高于干式)。 5. 无法倾斜:运输和存放通常要求直立,倾斜可能导致内部构件受力不均或露出油面。 |






