引言
S11系列20kV级油浸式变压器是我国电力系统中广泛应用的配电设备之一,以其高效节能、运行可靠、维护简便等特点,在城乡电网改造、工矿企业供电及新能源接入等领域发挥着重要作用。一台性能卓越的变压器不仅依赖于其核心设计与制造工艺,也离不开一系列高品质配件的协同工作。本文将系统介绍S11系列20kV级油浸式变压器的核心特性,并深入解析其关键配件的功能与重要性。
一、S11系列20kV级油浸式变压器概述
S11系列是在S9系列基础上改进而来的节能型配电变压器,其空载损耗和负载损耗显著降低,符合国家节能政策导向。20kV级是指其高压侧额定电压等级,属于中压配电范畴。该系列变压器采用全密封波纹油箱或普通油箱结构,内部充满变压器油,起到绝缘和散热双重作用。其铁芯通常采用优质冷轧硅钢片,绕组则为铜导线或铝导线绕制,具有结构紧凑、过载能力强、使用寿命长等优点。
二、核心变压器配件详解
变压器的安全、稳定、高效运行,离不开一系列精密配件的支持。以下是S11系列20kV级油浸式变压器的主要配件及其功能:
1. 油箱及冷却系统配件
油箱本体:作为变压器的外壳,盛装变压器油和器身,提供机械保护。S11系列常采用波纹油箱壁,利用波纹片的弹性变形补偿油的热胀冷缩,实现全密封,减少油与空气的接触,延缓油质老化。
散热器/散热片:附着在油箱壁上,用于增加散热面积。变压器运行时产生的热量通过油循环传递到散热器,经空气自然对流或强迫风冷(若配备风扇)散发到环境中。
油枕(储油柜):连接在油箱上部,通过连通管与油箱内部相连。其主要作用是调节变压器油因温度变化而产生的体积涨缩,减少油与空气的接触面,并通过内置的胶囊或隔膜进一步防止油受潮和氧化。
吸湿器(呼吸器):安装在油枕的通气管道上,内部填充变色硅胶干燥剂。当油枕内空气随油位变化而“呼吸”时,吸湿器能吸收空气中的水分和杂质,保持变压器内部绝缘油的干燥与清洁。硅胶吸湿后颜色会发生变化(通常由蓝变红),提示需要更换。
2. 绝缘与保护配件
高低压套管:作为变压器内部绕组引出线与外部线路连接的绝缘接口。20kV级高压套管通常为瓷质或复合绝缘材料制成,能承受高电压并保证对地绝缘。其结构必须密封良好,防止进水和漏油。
气体继电器(瓦斯继电器):安装在油箱与油枕的连接管道中。当变压器内部发生轻微故障(如局部过热、放电)产生少量气体,或发生严重故障产生大量油气流时,气体继电器会发出报警信号或触发跳闸信号,是重要的非电量保护装置。
压力释放阀:安装在变压器油箱顶部。当变压器内部发生严重故障,压力急剧升高超过设定值时,压力释放阀会迅速开启泄压,防止油箱因压力过大而爆炸,事后可自动复位或更换动作指示器。
温度计:通常包括油面温度计和绕组温度计(模拟或数字显示)。它们实时监测变压器顶层油温和绕组热点温度,当温度超过设定值时发出报警信号,为运行人员提供状态监视和过载保护依据。
3. 调压与测量配件
无励磁分接开关(或称无载调压开关):安装在变压器油箱内部或箱盖上,通过改变高压绕组的匝数来调整变压器的输出电压。S11系列通常提供±5%或±2×2.5%的调压范围。注意:操作必须在变压器完全停电的情况下进行。
油位计:安装在油枕侧面,通常为玻璃管式或磁针式,用于直观指示变压器油枕内的油位高度,运行人员可据此判断是否需要补油。
4. 其他辅助配件
放油阀与取样阀:安装在油箱下部,用于取油样进行化验分析(如检测水分、耐压、色谱等),或排放废油。
接地螺栓:位于油箱底部,用于将变压器外壳可靠接地,保障人身和设备安全。
* 铭牌:提供变压器的型号、额定容量、额定电压、接线组别、阻抗电压、制造厂家、出厂编号等关键信息,是设备管理和运维的重要依据。
三、配件选型与运维要点
高品质的配件是变压器可靠性的基石。在选型与日常运维中应注意:
- 匹配性:所有配件必须与变压器本体型号、电压等级、容量相匹配,符合相关国家标准(如GB/T 6451等)和设计规范。
- 质量认证:优先选用信誉良好、通过质量体系认证的厂家产品,特别是套管、分接开关、继电器等关键部件。
- 定期检查与维护:运维人员需定期巡视检查吸湿器硅胶颜色、油位计指示、压力释放阀状态、各密封处有无渗漏油、套管是否清洁无裂纹、温度指示是否正常等。
- 预防性试验:按照《电力设备预防性试验规程》要求,定期对变压器油进行化验,对套管、绕组等进行绝缘电阻、介损等测试,及时发现潜在缺陷。
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S11系列20kV级油浸式变压器作为一个有机整体,其卓越性能的发挥离不开每一个配件的精准配合与可靠工作。深入了解这些配件的结构、原理和维护要求,对于电力系统的设计、安装、运行和维护人员都至关重要。科学选型、规范安装、精心维护,才能最大限度地保障变压器的长期安全稳定经济运行,为电力网络的可靠供电奠定坚实基础。