配电变压器的分类主要分为哪些种类?
配电变压器根据绝缘介质的不同,分为油浸式变压器和干式变压器;根据调压方式的不同,分为无励磁调压变压器和有载调压变压器 。
好的,配电变压器作为电力系统中分配电能的末端变压器,其分类主要依据以下几个维度:
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按用途分类:
- 升压变压器: 将低电压升高到较高电压(在配电系统中较少见,主要用于发电厂)。
- 降压变压器: 将较高电压降低到用户或配电所需的低电压(配电变压器最主要的用途)。例如:将10kV(或20kV、35kV)降至0.4kV(400V)。
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按相数分类:
- 单相变压器: 用于单相供电系统,容量相对较小,常见于居民区或小负荷供电。
- 三相变压器: 用于三相供电系统,是现代配电系统中绝对主流的形式,容量范围宽。
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按冷却方式和绝缘介质分类(这是最核心、最常用的分类方式):
- 油浸式变压器: 绕组浸在变压器油中,利用油作为绝缘和冷却介质(通过油的对流散热,大型的可能还带散热片或散热器,甚至风冷或强油循环冷却)。
- 普通油浸式: 油箱与大气通过油枕(储油柜)连通呼吸。
- 全密封油浸式: 油箱密封,内部变压器油体积的变化通过波纹油箱或膨胀式散热器的弹性变形来补偿,不与大气接触(防潮、防氧化性能好)。如S11-M、S13-M系列。
- 干式变压器: 绕组和铁芯不浸在绝缘油中,依靠空气(自冷或强迫风冷)或其他气体介质进行冷却和绝缘。
- 敞开式: 直接暴露在空气中,依靠自然空气对流冷却(早期形式,防护差)。
- 封闭式/环氧树脂浇注式: 绕组用环氧树脂真空浇注固化密封(或绕包),具有优异的防潮、防火、防污秽性能,是干式变压器的主流。如SCB10、SCB13(环氧浇注干变)。
- 气体绝缘干式变压器: 绕组和铁芯密封在充有保护气体(如SF6或N2)的箱体中,主要用于高防火或特殊环境要求场合。
- 包封式干式变压器: 绕组用绝缘材料整体浸渍固化包封(不一定是环氧树脂)。如SG10(浸渍式干变)。
- 油浸式变压器: 绕组浸在变压器油中,利用油作为绝缘和冷却介质(通过油的对流散热,大型的可能还带散热片或散热器,甚至风冷或强油循环冷却)。
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按绕组形式分类:
- 双绕组变压器: 最基本的形式,每相有一个高压绕组和一个低压绕组。
- 三绕组变压器: 每相有高压、中压和低压三个独立绕组(在配电系统中不如在输电网中常见)。
- 自耦变压器: 高压绕组和低压绕组有电气连接(共用部分绕组),效率较高但高、低压侧电气不隔离,在配电系统特定场合使用(如电压调整)。
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按调压方式分类:
- 无励磁调压变压器: 调压时需要停电(如通过分接开关),是最常见的类型。
- 有载调压变压器: 可在带负荷运行中调整输出电压,用于电压稳定性要求高的场合(在配电变压器中相对少,成本更高)。
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按铁芯结构分类:
- 叠铁心变压器: 铁芯由一片片硅钢片叠积而成(最常见)。
- 卷铁心变压器: 铁芯由硅钢带卷绕而成(如非晶合金铁心变压器也常采用此结构),通常具有较低的空载损耗(尤其是非晶合金),噪音可能略低。如SH15(非晶合金油变)、SCBH15(非晶合金干变)。
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按外壳封装形式(对干式尤为相关):
- IP00: 无外壳防护(仅用于需安装在配电柜内等场合)。
- IP20: 防止直径大于12mm固体异物进入(人员触及带电部分防护),常用于室内安装。
- IP23: 防止直径大于12mm固体异物进入,并防淋水(<60度垂直落水)。
- 更高防护等级: 如IP45, IP54等,用于室外或更恶劣环境。
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按环保特性(附加属性):
- 非晶合金铁芯变压器: 使用非晶合金(金属玻璃)制作铁芯,空载损耗极低,非常节能环保(如SH15油变,SCBH15干变)。
- 高燃点油(天然酯或合成酯)变压器: 使用环保型绝缘油替代传统矿物油,具有更好的生物降解性和更高的燃点(防火性能提升)。如K系列油浸式变压器(如SKN13)。
- 无SF6气体绝缘变压器: 避免使用强温室效应气体SF6。
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按安装位置:
- 室内变压器
- 室外变压器(包括柱上变压器、台墩式变压器、箱式变电站内变压器等)
总结:
在实际应用中,提及配电变压器的类型,最常用和核心的分类是按冷却方式和绝缘介质(油浸式 vs 干式及其细分类型)以及按相数(三相 vs 单相)。油浸式(尤其是全密封型)因其成本、容量和性能的综合优势,在户外和中大型容量的配电中占据主流;而干式(尤其是环氧浇注型)因其安全、环保、安装灵活(室内)的特点,在楼宇、地铁、商业中心等对防火要求高的室内场合应用非常广泛。像卷铁心(尤其是非晶合金)、全密封、高能效等级(如SCB13/SCB14,S13/S14/S15)等关键词也代表了当前技术的发展趋势(节能、环保、高可靠性)。
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