配電變壓器基礎(chǔ)知識

一、引言

在電力系統(tǒng)中，配電變壓器起著至關(guān)重要的作用，它是將高壓電能轉(zhuǎn)換為適合用戶使用的低壓電能的關(guān)鍵設備，廣泛應用于城鄉(xiāng)的供電網(wǎng)絡中，與人們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)。了解配電變壓器的基礎(chǔ)知識，對于更好地理解電力供應以及進行相關(guān)的運維等工作都有著重要意義。

二、配電變壓器的基本原理

配電變壓器主要依據(jù)電磁感應原理來實現(xiàn)電壓的變換。它由鐵芯和繞在鐵芯上的初級繞組（高壓繞組）以及次級繞組（低壓繞組）構(gòu)成。當在初級繞組上接入交流電源時，會產(chǎn)生交變的磁通，該磁通會穿過鐵芯同時與次級繞組交鏈，由于電磁感應作用，在次級繞組上便會感應出電動勢，進而實現(xiàn)了將初級的高電壓轉(zhuǎn)換為次級的低電壓，達到配電的目的。

三、配電變壓器的主要結(jié)構(gòu)部件

鐵芯

鐵芯是變壓器的磁路部分，通常采用硅鋼片疊裝而成。硅鋼片有著高磁導率、低鐵損的特點，能有效減少鐵芯中的渦流損耗和磁滯損耗，從而提高變壓器的效率。其形狀一般有芯式和殼式等不同類型，芯式鐵芯結(jié)構(gòu)簡單，繞組包圍鐵芯；殼式鐵芯則是鐵芯包圍著繞組，各自適用于不同的應用場景。

繞組

繞組是用絕緣銅線或鋁線繞制而成的線圈，分為高壓繞組和低壓繞組。高壓繞組的匝數(shù)相對較多，因為要與高壓側(cè)的高電壓相適配；低壓繞組匝數(shù)較少，以輸出符合用戶需求的低壓電。在繞制工藝上，要求繞組繞制緊密、排列整齊，并且要有良好的絕緣性能，防止匝間短路等故障發(fā)生。

油箱及冷卻裝置

油箱是用來盛裝變壓器油的容器，變壓器油一方面起到絕緣作用，避免繞組等部件之間發(fā)生放電現(xiàn)象；另一方面也能起到散熱的功能，將變壓器運行過程中產(chǎn)生的熱量傳遞出去。為了增強散熱效果，有的配電變壓器還配備了散熱器、冷卻風扇等冷卻裝置，確保變壓器能在合適的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定運行。

絕緣套管

絕緣套管安裝在油箱蓋上，其作用是將變壓器內(nèi)部的高、低壓繞組的引線引到油箱外部，并且保證引線與油箱之間有可靠的絕緣，使得電能能夠安全地傳輸?shù)酵獠康木�路中，避免出現(xiàn)漏電等安全隱患。

四、配電變壓器的分類

按相數(shù)分類

可分為單相配電變壓器和三相配電變壓器。單相配電變壓器常用于居民生活用電等小容量的單相供電場合，比如農(nóng)村分散的住戶用電；三相配電變壓器則主要應用于工業(yè)、商業(yè)以及大容量的三相動力用電等場景，為三相負載提供穩(wěn)定的電能供應。

按冷卻方式分類

常見的有油浸式配電變壓器和干式配電變壓器。油浸式配電變壓器依靠變壓器油進行散熱，散熱性能較好，成本相對較低，應用較為廣泛，但存在一定的火災隱患；干式配電變壓器采用空氣自然冷卻或強迫風冷等方式，它沒有變壓器油，安全性高，適合在一些對防火要求較高的場所，如室內(nèi)的商場、寫字樓等場所使用。

按調(diào)壓方式分類

分為無勵磁調(diào)壓變壓器和有載調(diào)壓變壓器。無勵磁調(diào)壓變壓器需要在變壓器停電后才能進行調(diào)壓操作，通過改變繞組的匝數(shù)比來調(diào)整電壓；有載調(diào)壓變壓器則能夠在變壓器正常運行的情況下，帶負載進行電壓調(diào)節(jié)，能更好地適應電網(wǎng)電壓波動、保障供電電壓的穩(wěn)定，不過其結(jié)構(gòu)相對復雜，成本也更高。

五、配電變壓器的主要參數(shù)

額定容量

額定容量是指配電變壓器在額定電壓、額定電流下連續(xù)運行時所能輸出的視在功率，單位通常為千伏安（kVA），它反映了變壓器帶負載的能力大小，是選擇變壓器的重要依據(jù)之一。

額定電壓

包括初級額定電壓和次級額定電壓，初級額定電壓是指變壓器高壓側(cè)正常接入的電網(wǎng)電壓，次級額定電壓則是變壓器低壓側(cè)空載時輸出的電壓，準確的額定電壓數(shù)值對于變壓器能否正常接入電網(wǎng)以及為用戶提供合適電壓有著關(guān)鍵作用。

額定電流

分別對應初級額定電流和次級額定電流，其數(shù)值與額定容量和額定電壓相關(guān)，通過相應的計算公式可以得出，它表明了變壓器在正常運行情況下各側(cè)允許通過的最大電流值，對于防止過載等情況有著指導意義。

空載損耗和負載損耗

空載損耗是指變壓器在空載狀態(tài)下，也就是次級繞組開路時，初級繞組接入額定電壓所產(chǎn)生的損耗，主要是鐵芯損耗；負載損耗則是變壓器在帶負載運行時，繞組中因電流通過產(chǎn)生的電阻損耗等，了解這兩項損耗有助于評估變壓器的能效水平以及運行成本。

六、配電變壓器的安裝與維護

安裝要點

在安裝配電變壓器時，要選擇合適的安裝位置，應地勢較高、干燥、通風良好且便于維護檢修等。要確�；�礎(chǔ)牢固，安裝過程中嚴格按照電氣安裝規(guī)范進行接線，保證各連接部位接觸良好、絕緣可靠，同時要做好接地等安全措施，防止出現(xiàn)漏電、雷擊等安全事故。

日常維護

日常的維護工作包括定期檢查變壓器的油溫、油位，查看是否有滲漏油現(xiàn)象；檢查各部件的緊固情況，防止因松動引發(fā)故障；監(jiān)測運行中的電壓、電流等參數(shù)是否在正常范圍內(nèi)；還要對絕緣套管、冷卻裝置等進行清潔維護，及時發(fā)現(xiàn)并排除潛在的故障隱患，保障變壓器能夠長期穩(wěn)定可靠地運行。

七、結(jié)語

配電變壓器作為電力系統(tǒng)中不可或缺的一環(huán)，其基礎(chǔ)知識涵蓋了原理、結(jié)構(gòu)、分類、參數(shù)以及安裝維護等多個方面。掌握這些基礎(chǔ)知識，無論是對于電力行業(yè)的專業(yè)人員開展工作，還是普通用戶了解電力供應情況，都有著極大的幫助，也有助于更好地保障電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。