01
概述
用于配電系統(tǒng)將中壓配電電壓的功率變換成低壓配電電壓功率，以供各種低壓電氣設(shè)備用電的電力變壓器，叫配電變壓器，簡(jiǎn)稱(chēng)“配變”。配電變壓器容量小，一般在2500千伏安及以下，一次電壓也較低，都在20千伏及以下。
▲圖 變壓器
變壓器就是按照“動(dòng)電生磁，動(dòng)磁生電”的電磁感應(yīng)原理制成的。
▲圖 變壓器工作原理
安裝“配變”的場(chǎng)所與地方，既是變電所。配電變壓器宜采用柱上安裝或露天落地安裝。詳細(xì)介紹了其安裝方式、安裝注意事項(xiàng)、供配方式、容量選擇、運(yùn)行維護(hù)等。
02
分類(lèi)
配電變壓器根據(jù)絕緣介質(zhì)的不同，分為油浸式變壓器和干式變壓器；根據(jù)調(diào)壓方式的不同，分為無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓變壓器和有載調(diào)壓變壓器
（1）油浸式變壓器
▲圖 油浸式變壓器
1）非封閉型油浸式變壓器：主要有S8、S9、S10等系列產(chǎn)品，在工礦企業(yè)、農(nóng)業(yè)和民用建筑中廣泛使用。
2）封閉型油浸式變壓器：主要有S9、S9-M、S10-M等系列產(chǎn)品，多用于石油、化工行業(yè)中多油污、多化學(xué)物質(zhì)的場(chǎng)所。
3）密封型油浸式變壓器：主要有BS9、S9-、S10-、S11-MR、SH、SH12-M等系列產(chǎn)品，可做工礦企業(yè)、農(nóng)業(yè)、民用建筑等各種場(chǎng)所配電之用。
（2）干式變壓器
▲圖 干式變壓器
1）包封線圈式干式變壓器：主要有SCB8、SC（B）9、SC（B）10、SCR-10等系列產(chǎn)品，適用于高層建筑、商業(yè)中心、機(jī)場(chǎng)、車(chē)站、地鐵、醫(yī)院、工廠等場(chǎng)所。
2）非包封線圈干式變壓器：主要有SG10等系列產(chǎn)品，適用于高層建筑、商業(yè)中心、機(jī)場(chǎng)、車(chē)站、地鐵、石油化工等場(chǎng)所。
03
基本結(jié)構(gòu)
配電變壓器結(jié)構(gòu)包含了鐵心、繞組及絕緣油三部分，繞組是變壓器的電路，鐵心是變壓器的磁路。二者構(gòu)成變壓器的核心即電磁部分。
3.1 鐵芯
鐵芯是變壓器的基本部件之一，是變壓器中主要的磁路部分。既是變壓器的主磁通，又是變壓器器身的機(jī)械骨架。
通常由含硅量較高、厚度為0.35或0.5mm、表面涂有絕緣漆的熱軋或冷軋硅鋼片疊裝而成，鐵心分為鐵心柱和鐵軛兩部分，鐵心柱套有繞組，鐵軛閉合磁路之用。
按結(jié)構(gòu)可分為：芯式、殼式
心式 —— 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單工藝簡(jiǎn)單應(yīng)用廣泛。
殼式 —— 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，用在小容量變壓器和電爐變壓器 。
▲圖 變壓器結(jié)構(gòu)
按材料可分為：硅鋼片、非晶合金
▲圖 變壓器材料
非晶合金是由超急冷凝固，合金凝固時(shí)原子來(lái)不及有序排列結(jié)晶，得到的固態(tài)合金是長(zhǎng)程無(wú)序結(jié)構(gòu)，沒(méi)有晶態(tài)合金的晶粒、晶界存在。
非晶合金鐵芯變壓器是用新型導(dǎo)磁材料——非晶合金制作鐵芯而成的變壓器，它比硅鋼片作鐵芯變壓器的空載損耗（指變壓器次級(jí)開(kāi)路時(shí)，在初級(jí)測(cè)得的功率損耗）下降75%左右，空載電流（變壓器次級(jí)開(kāi)路時(shí)，初級(jí)仍有一定的電流，這部分電流稱(chēng)為空載電流）下降約80%，是目前節(jié)能效果較理想的配電變壓器。
按裝配工藝分為：疊積式、卷繞式
▲圖 裝配工藝
3.2 繞組
繞組是變壓器的電路部分，一般用絕緣扁銅線或圓銅線在繞線模上繞制而成。繞組套裝在變壓器鐵心柱上，低壓繞組在內(nèi)層，高壓繞組套裝在低壓繞組外層，低壓繞組和鐵芯之間、高壓繞組和低壓繞組之間，都用絕緣材料做成的套筒分開(kāi)，以便于絕緣。按其高壓繞組和低抓繞組在鐵芯上相互間的布置，有兩種基本形式：同心式和交疊式。
（1）交疊式
交疊式又稱(chēng)為餅式繞組，高壓繞組和低壓繞組各分為若干線餅，沿著鐵芯柱的高度交錯(cuò)地排列著。交疊繞組多用于殼式變壓器。
高壓繞組和低壓繞組均做成圓筒形，但圓筒的直徑不同，然后同軸心地套在鐵芯柱上。
（2）同心式
同心式繞組根據(jù)繞制特點(diǎn)又可分為圓筒式、螺旋式、連接式和糾結(jié)式等幾種形式。
圓筒式繞組是最簡(jiǎn)單的一種繞組，它是用絕緣導(dǎo)線沿鐵芯高度方向連續(xù)繞制，繞制完第一層后，墊上層間絕緣紙?jiān)倮@第二層。這種繞組一般用于小容量變壓錯(cuò)的低壓繞組。
螺旋式繞組，每匝并聯(lián)的導(dǎo)線數(shù)較多，是由多根絕緣扁導(dǎo)線沿著徑向并聯(lián)排列(一根壓一根)，然后沿鐵芯柱軸向高度像螺紋一樣一匝跟著一匝地繞制而成，一匝就像一個(gè)線盤(pán)。
連接式繞組是用扁導(dǎo)線連續(xù)繞制成若干線盤(pán)構(gòu)成，相鄰線盤(pán)間的連接是交替地在繞組的內(nèi)側(cè)和外側(cè)，都用繞制繞組的導(dǎo)線自然連接，沒(méi)有接頭。
糾結(jié)式繞組外形與連續(xù)式相似，主要不同是， 糾結(jié)式繞組電氣上相鄰的線匝之間插入了繞組中的另一線匝。
3.3 套管
套管是變壓器引出線的絕緣支架。它不僅作為引出線對(duì)地的絕緣，還起著固定引出線的作用，所以，變壓器的套管必須具有較高的電氣強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度以及良好的熱穩(wěn)定性。
3.4 調(diào)壓裝置
配電變壓器的調(diào)壓裝置是控制變壓器輸出電壓在指定范圍內(nèi)變動(dòng)的調(diào)節(jié)組件，又稱(chēng)分接開(kāi)關(guān)。工作原理是通過(guò)改變一次和二次繞組的匝數(shù)比來(lái)改變變壓器的電壓變化，從而達(dá)到調(diào)壓的目的。
配電變壓器的調(diào)壓裝置分為無(wú)載調(diào)壓裝置和有載調(diào)壓裝置兩種。無(wú)載調(diào)壓裝置俗稱(chēng)無(wú)載分接開(kāi)關(guān)，是在變壓器不帶電條件下切換繞組中線圈抽頭以實(shí)現(xiàn)調(diào)壓的裝置，通常采用手動(dòng)操作。有載調(diào)壓裝置也叫有載分接開(kāi)關(guān)，是在變壓器不中斷運(yùn)行的帶電狀態(tài)下進(jìn)行調(diào)壓的裝置。
04
技術(shù)參數(shù)
配電變壓器的主要技術(shù)參數(shù)包括：相數(shù)、額定頻率、額定容量、額定電壓、額定電流、阻抗電壓、負(fù)載損耗、空載電流、空載損耗和連接組別。
05
聯(lián)結(jié)組別
三相配電變壓器繞組連接方式主要有星型連接方式、三角形連接方式兩種。
（1）星形接線
星形接線 ，用 Y 表示接線 ，是將三相繞組的末端 （或首端〉 連接在一起形成中性點(diǎn)，另外 3 個(gè)線端為引出端線，低壓側(cè)有中性線引出時(shí)用 n 表示，Yyn0聯(lián)結(jié)組別如下圖所示。
▲圖 Yyn0 聯(lián)絡(luò)組別
(a)繞組接線圖；(b) 電壓相量圖；(c) 時(shí)鐘表示法
（2） 三角形接線
三角形接線，用 △ 表示，是將一相繞組首端與另一相繞組的末端 連接在一起，在連接處引出端線。通常在繞組接線圖中，由一個(gè)繞組的首端向另一個(gè)繞組的末端巡行時(shí)，采用連接線的走向自左向右，即左行 △ 接線，Dyn11 聯(lián)結(jié)組別如下圖8 所示。
▲圖 Dyn11 聯(lián)結(jié)組別
(a)繞組接線圖；(b) 電壓相量圖；(c) 時(shí)鐘表示法
06
箱式變電站
箱式變電站又叫箱式變壓站、預(yù)裝式變電所或預(yù)裝式變電站，簡(jiǎn)稱(chēng)“箱變”。箱式變壓器作為整套配電設(shè)備，其是由變壓器、高壓電壓控制設(shè)備、低壓電壓控制設(shè)備有機(jī)組合而成。其基本原理在于，通過(guò)壓力啟動(dòng)系統(tǒng)、鎧裝線、變電站全自動(dòng)系統(tǒng)、直流點(diǎn)和相應(yīng)的技術(shù)設(shè)備，按照規(guī)定順序進(jìn)行合理的裝配，并將所有的組件安裝到特定的防水、防塵與防鼠等完全密封的鋼化箱體結(jié)構(gòu)中，從而形成的一種特定變壓器。
07
非晶合金變壓器
非晶合金配電變壓器采用Dyn11連接組別，最突出的特點(diǎn)是比硅鋼片鐵芯變壓器的空載損耗和空載電流降低很多，它的空載損耗比傳統(tǒng)的硅鋼鐵芯的變壓器要降低60%～80%，CO2、SO2排放量大大減少，具有明顯的節(jié)能和環(huán)保效果。
08
干式變壓器
干式配電變壓器承受熱沖擊能力強(qiáng)、過(guò)負(fù)載能力大、難燃、防火性能高、對(duì)濕度，灰塵不敏感等優(yōu)勢(shì)，具有廣泛的適應(yīng)性。最適宜用于防火要求高，負(fù)荷波動(dòng)大以及污穢潮濕的惡劣環(huán)境中。
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安裝方式
正常環(huán)境下面配電變壓器宜采用柱上安裝或露天落地安裝。工廠、車(chē)間、市郊生活區(qū)的配電變壓器，根據(jù)具體情況可安裝在室內(nèi) 。配電變壓器柱上安裝或露天落地安裝的組成及特點(diǎn)柱上安裝：
（1）單柱
變壓器、高壓跌落式熔斷器和高壓避雷器裝在同一根電桿上。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，用料少，占地少，適用于安裝50KVA以下的配電變壓器。
（2）雙柱
由高壓線終端電桿和另一根副桿（長(zhǎng)約7.5M）組成。比單柱式堅(jiān)固，可安裝63-315KVA的配電變壓器露天落地安裝變壓器直接放在高度不低于2.5M磚石壘成的臺(tái)（墩）上。拆裝變壓器方便，變壓器容量不受限制。
