油浸式變壓器是電力系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的核心設(shè)備之一，其通過變壓器油實(shí)現(xiàn)絕緣和散熱，保障電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。本文將全面講解油浸式變壓器的組成構(gòu)造、油系統(tǒng)工作原理以及常見故障與運(yùn)維策略。

一、油浸式變壓器的組成構(gòu)造

油浸式變壓器主要由鐵芯、繞組、油箱、絕緣油、冷卻裝置和保護(hù)系統(tǒng)等部分組成。鐵芯由硅鋼片疊壓而成，用于構(gòu)成磁路；繞組分為高壓繞組和低壓繞組，通常由銅或鋁導(dǎo)線繞制，通過電磁感應(yīng)實(shí)現(xiàn)電壓變換。油箱是變壓器的外殼，內(nèi)部充滿絕緣油，起到絕緣和散熱作用。冷卻裝置包括散熱片、風(fēng)扇或油泵，用于增強(qiáng)散熱效果。保護(hù)系統(tǒng)則包括氣體繼電器、壓力釋放閥和溫度計(jì)等，確保變壓器安全運(yùn)行。

二、油系統(tǒng)的工作原理與作用

變壓器油系統(tǒng)是油浸式變壓器的關(guān)鍵部分，主要包括絕緣油、油枕、呼吸器和油位計(jì)等組件。絕緣油不僅提供電氣絕緣，還通過循環(huán)帶走繞組和鐵芯產(chǎn)生的熱量，防止設(shè)備過熱。油枕（儲油柜）用于補(bǔ)償油體積隨溫度的變化，保持油壓穩(wěn)定。呼吸器內(nèi)含硅膠，吸收空氣中的水分，防止油質(zhì)老化。油位計(jì)則用于監(jiān)控油位，確保油量充足。油系統(tǒng)還涉及油質(zhì)檢測，包括定期測試油的擊穿電壓、水分含量和酸值，以評估絕緣性能。

三、常見故障及運(yùn)維策略

油浸式變壓器常見故障包括絕緣老化、油質(zhì)劣化、過熱、繞組短路和外部短路等。絕緣老化多因長期運(yùn)行或油中雜質(zhì)積累導(dǎo)致，需通過定期油試驗(yàn)和繞組電阻測試來預(yù)防。油質(zhì)劣化表現(xiàn)為酸值升高或水分侵入，應(yīng)每半年進(jìn)行一次油樣分析，并及時(shí)更換或再生油。過熱故障可能由冷卻系統(tǒng)失效或過載引起，運(yùn)維中需檢查風(fēng)扇、油泵和散熱片，并監(jiān)控負(fù)載電流。繞組短路和外部短路則需依靠差動保護(hù)和氣體繼電器動作，及時(shí)切斷電源。

運(yùn)維策略強(qiáng)調(diào)預(yù)防為主，包括：定期巡檢，檢查油位、油溫和泄漏；每1-2年進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)，如絕緣電阻和變比測試；建立故障應(yīng)急預(yù)案，確保快速響應(yīng)。通過科學(xué)運(yùn)維，可延長變壓器壽命，減少停電風(fēng)險(xiǎn)。

油浸式變壓器的可靠運(yùn)行依賴于合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、油系統(tǒng)維護(hù)和系統(tǒng)化運(yùn)維。掌握這些知識，對于電力從業(yè)人員至關(guān)重要。