什么是配电变压器？

时间：2022-09-05来源：佚名

　　配电变压器 - 目前，寻找一个方便且理想的配电变压器安装位置是变压器设计人员面临的主要问题之一。形势严峻，能源部门需要综合考虑负荷、可能性、负荷中心、进一步发展等因素，规划合适的安置地点，尤其是在城市地区。这种形式的变压器可以根据设备的重量、尺寸和要求配置在单极或H极上。因此，配电设计人员可以根据空间的可用性和能力来选择安装该设备。

　　配电变压器的建模方式与小型变压器相同。储油柜、呼吸器、油箱、油位指示器、泄压装置、布氏继电器、散热器、温度检测器、热继电器和套管是该变压器的关键部件。配电变压器是工业工具使用的关键产品。

　　什么是配电变压器？

　　定义

　　配电变压器也被介绍为隔离变压器的典型形式。该变压器的基本功能是将高压转换为240/120 V等标准输出，以应用于电能分配。配电系统中有多种形式的变压器可供选择，例如单相、三相、垫装、地下和杆装配电变压器。

　　配电设备有另一个术语，即服务变压器。它是一种在电网中提供最终电压变换的仪器，将配电线路中使用的输出降低到用户的额定值。

　　通常，配电变压器等级小于 200MVA，而一些国家规范可以允许额定值高达 5000 MVA 的配电变压器被称为配电变压器。如果电平超过200MVA（或部分地区为5000MVA），则作为电源变压器引入。

　　由于配电变压器每天 24 小时供电（即使它们不用于承载任何负载），丢弃铁废料在变压器建模中具有初始作用。通常，它们不会满负荷运行。在较低的电位下，它们被构造成具有最佳效率。这些器件中的电压调整在其他器件中应保持在最低限度以具有更高的效率。因此，它们被构造为包括小漏抗。

　　通常，这些变压器与绝缘油一起以各种尺寸存在，具有不同的效率。这些装置也以各种形状和重量存在。选择这种变压器主要取决于消费者的预算和要求。

　　历史

　　创建变压器的人是 Lucien Gaulard 和 William Stanley，并将该设备应用于实际和商业案例。然后在 1886 年生产了新形式的变压器，它采用交流电源作为电源。从无线电网络到微电子，这些设备从创建之日起就被广泛使用。配电变压器的发明发生在 1886 年，它采用全交流电作为电网。所以，今天在这篇文章中，让我们关注配电变压器及其特点。

　　我们都知道配电站的输出电平从 4,000 到 36,000 伏不等。因此，对于某些常规方面，这些电压变化太大，必须降低额定值。满足这种需求的一种变压器形式是配电变压器。

　　这些配电系统属于电气隔离变压器的分类，可将扩展的额定电压传输到最小状态。通常，该仪器会将电压电平降低到几乎 240 伏，这是家庭和其他小型机箱所需的。该器件以完全直接的方式运行，以在绕组之间提供隔离。允许电力通过这些设备以处理电压水平。

　　特性

　　配电变压器的一些重要特性如下所示：

　　最小尺寸主要用于低压情况，最低为 33 kV，用作降压变压器。全天以总负载的 60-70% 执行抽头充电器仅需 3-5 点

　　配电变压器施工

　　配电变压器的建模可以与小尺寸类型类似地执行。该变压器的主要部件主要包括储油柜、油箱、呼吸器、瓦斯继电器、油位指示器、泄压装置、温度检测器、散热器、热继电器、套管。

　　油箱用于通过放置绕组来浸泡绕组。储油柜安装在变压器单元外部的油箱上方。它通过使用金属管连接到基本罐。通过油箱的油可以简单地接触和扩大所有过载，从而可以降低或提高油的温度。Buchholz 继电器在执行储油柜时应用，因为它会监控错误，例如油量过低时的油浪费、变压器和油箱之间的油移动不当。呼吸器套件由硅胶组成，可吸收油中的水分。它将其颜色从蓝色变为粉红色。油量指示器确定通过温室装置的油量。温度检测器识别油温。如果油温升高到特定水平，则设备将与系统断开连接。泄压部分通过变压器降低压力，防止设备爆炸。采用热继电器作为绕组温度的指示器。散热器用于提高变压器的冷却效率。套管用于使用外部电网连接变压器的内部部分。

　　配电变压器设计

　　配电变压器包括决定其设计的四个主要组件。这些主要部分是输入连接、输出连接、绕组或线圈以及磁芯。

　　输入连接

　　由于电力进入系统，输入连接也作为主要部分引入；它应该连接到这个站点。

　　输出连接

　　输出部分还有一个名字，就是变压器的次级部分。在该部分中，电能被发送到您工厂或房屋中的电子仪器。通常，变压器输出部分（或次级侧）的电压低于初级部分。

　　电源变压器和配电变压器之间的基本区别之一是电源类型通常具有一个次级和一个初级或一个输出和输入设置。根据用途，配电变压器可以具有一个初级部分和两个或多个次级组件。

　　绕组

　　所有形式的变压器都包括两个绕组，配电变压器是相同的。它分为主要类型和次要类型。第一个具有从供应中汲取能量的性能。二次型将电能传输到电气设备。

　　核心

　　变压器铁芯提供了决定变压器中产生的磁通量的路径。通常，核心不是实心钢筋。它由几片叠层钢板或整齐折叠的钢板组成。这种模式是为了消除或减少加热。

　　变压器的铁芯根据用户需求有两种形式：铁芯型和壳型。这些形式之间的主要区别在于主要部分和次要部分如何围绕钢芯折叠。

　　铁芯类型：绕组在叠片铁芯中转动。壳型：叠片铁芯包裹元件。一旦输入电压进入初级绕组，交流电就开始在该绕组中移动。当电流通过它时，变压器的铁芯中会产生一个不断变化的交变场。一旦该磁场通过次级绕组起作用，就会在该次级绕组中产生新的交流电压。单击此处完整查看配电变压器的基础。

　　识别变压器种类和输出电压的主要方面是每侧导线实际匝数的额定值。假设初级和次级的匝数分别为N1和N2，两侧的电压称为V1和V2；所以，我们有这个等式：

　　如果输出绕组电压大于输入电压，则次级侧的线匝数多于初级。所以，输出电压提升较大，也作为“升压变压器”推出。但是，如果输出电压小于输入电压，则称为“降压变压器”。通常，配电变压器作为降压变压器运行。

　　配电变压器的类型

　　配电变压器根据应用或要求分为单相、三相、垫装、杆装和地下变压器等多种类型。

　　单相

　　这些变压器特别适用于不需要三相电源的应用。通常，这些用于修复住宅案例中的架空配电电源。这些也适用于轻型商业负载、工业照明和电力应用。

　　三相

　　这种类型的配电变压器用于将电能从基本配电网络传输到次要配电用户。这种形式的变压器将电流发送到次级配电箱，并降低初级组件的电压。这些类型根据用户要求降低了一次网络的电压源。

　　对于住宅、商业和轻工业的消费者而言，该电压经常会发生变化并且可能会有所不同。这些设备根据不同国家定义的标准根据不同的频率和电压额定值运行。虽然在住宅应用中采用单相类型，但在主要地下网络中使用带衬垫的三相形式。

　　垫装式

　　这种形式的配电变压器由配置在混凝土垫上的锁定钢柜组成。这种类型设置在没有足够空间放置围栏的位置。该装置可与架空电气路径中的电能分配线一起使用，以降低初级电压以提供给客户。这种垫装式变压器的一种类型可以为多个家庭/一栋大型建筑提供服务。这种类型的功率级别从 75 kVA 到 5000 kVA 不等，包含固定熔断器和开关。

　　这种类型的储罐可以建造和保护免受腐蚀性物质和任何液体的积聚。在沿海地区可以保护它们免受锌喷雾的影响，而在高腐蚀性地区，则使用不锈钢罐。

　　这种类型的一些特点是：

　　体积非常小，设置流线型，允许仪器安装在单极和双极设计上。电压等级从 11 到 33 kV 不等。由于这些装置安装在离地球近 5 米的地方，因此不会对行走的人和动物造成伤害。这些仪器可以承受复杂的大气情况。它们的形状减少了储水量。

　　配电变压器连接

　　本仪表的连接方式根据所使用的配电变压器的形式而变化。单相型采用一个或两个套管制造，并以 Y 形排列。这些初级部分也可以与三线或四线 Y 形连接一起使用，前提是布置得当。

　　而且，这些变压器以两种方式安装到架空线上，它们是：

　　这里采用了相到中性形式的变压器。它有一个顶部，其中有一个与任一相的交界处。绕组的另一段连接到中性线，并接地。选择星形配置是因为不稳定的电源可能会在中性部分产生电流，并且通过这种连接，这些配置包括朝向地面的方向。在三角形连接中，不稳定的电源会在三相线上产生电压变化。这里采用相间形式的变压器。它由两个套管组成，其中包括与两相的连接。绕组的另一段连接到中性线，并接地。这种配置的缺点是，当主相中的任何一个处于去能状态时，另一相将导致电流反向移动，这可能会对工人和工作人员造成严重的损害。

　　电力变压器和配电变压器的区别

　　电力变压器和配电变压器之间的主要区别总结如下：

　　电力变压器用于降压和升压情况（400 kV、200 kV、110 kV、66 kV、33kV）的较大电压输电线路中，额定值通常在200MVA以上。另一方面，配电变压器用于低压应用，作为终端消费者连接（11kV、6.6kV、3.3kV、440V、230V）的一种手段，其额定值通常低于 200 MVA。

　　变压器尺寸/绝缘等级

　　电力变压器用于大负载、33kV以上高压、100%效率的输电应用。与配电变压器相比，它还具有较大的尺寸，并用于生产站和输电站的高绝缘等级。

　　配电变压器适用于家用440v-220v以下和工业应用33KV以下的低压配电。它可以在50-70%的低效率下运行，安装方便，体积小，磁废料少，不经常满载。

　　铁损和铜损

　　如前所述，电力变压器用于传输电路，因此它们不会直接接收到用户；因此，负载变化非常小。这些都是一天 24 小时完全装载的，因此铜和铁废物全天都在发生。

　　平均功率更接近满负载，并且这些功率是按照在完全负载状态下最大效率的方法构建的。这些与时间无关，因此，在评估效率时，只需功率基础就足够了。

　　最大效率

　　电力和配电变压器之间的基本区别在于，配电变压器的构造是为了在 60% 到 70% 的功率下实现最高效率，因为它通常不会一直在满负荷下运行。它的负载是基于分配需求的。虽然电力变压器是为了在 100% 负载下实现最高效率而创建的，因为它通常在 100% 负载下运行，但靠近生产站。

　　配电变压器用于电压应该较低的配电额定值。次级输出几乎通常是提供给最终用户的电压。由于电压降的限制，远距离提供次级输出通常是不可行的。

　　因此，大多数配电网络倾向于启动从变压器馈送的许多“集群”电力，这反过来意味着配电设备的热水平不应该非常高以供应它们必须服务的负载。

　　配电变压器的用途/应用

　　配电变压器的一些应用如下：