杆上-安装变压器综合指南
Jun 19, 2025
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杆上-安装变压器综合指南

Ⅰ。介绍
Ⅱ. 建造

Ⅲ. 分类
1. 传统杆上-安装变压器

描述:
具有基本操作组件和最少的内置保护的标准变压器。-外部保护装置(例如,熔断器、避雷器)通常单独安装在杆上。
主要特点:
- 泄压阀:释放因内部故障引起的过大压力,防止水箱破裂。
- 衬套:用于高-电压 (HV) 和低-电压 (LV) 连接的绝缘端子。
- 加油阀:可以维持绝缘油位。
- 基本储罐结构:设计用于容纳磁芯/线圈组件和油。
局限性:
- 需要外部保护(例如,杆-安装的熔断器、电涌放电器或断路器),以防止故障、过载或雷击浪涌。
- 由于缺乏集成保护,持续故障造成损坏的风险更高。
2. 完全自保护- (CSP) 杆上变压器

描述:
采用集成保护装置的-一体化-设计,可增强安全性并减少外部依赖性。常见于农村或快速故障隔离至关重要的地区。
主要特点:
- 集成避雷器(高压侧):防止雷击和电压浪涌。
- 内部保护熔断器(高压侧):无需外部保险丝即可中断故障电流。
- 断路器(低压侧):过载或短路时自动断开变压器。
- 其他标准组件:与传统装置一样,包括泄压阀、衬套和注油阀。
优点:
- 独立-保护:无需外部保险丝/断路器。
- 更快的故障响应:集成设备减少停机时间。
- 紧凑型设计:简化了安装,减少了杆-安装配件的数量。
比较总结
|
特征 |
传统的 |
太阳能光伏发电 |
|
保护方式 |
依赖外部保险丝/避雷器 |
内置-保险丝、避雷器、断路器 |
|
安装复杂性 |
需要单独的保护装置 |
集-于-于一体的设计,安装简单 |
|
成本 |
初始成本更低,维护成本更高 |
初始成本较高,维护成本较低 |
|
可靠性 |
取决于外部设备 |
更高,具有自我-保护机制 |
|
典型应用 |
低成本-分销网络 |
高-可靠性需求领域 |
Ⅳ。连接方法:减法 (Ii0) 和加法 (Ii6) 极性
杆上-安装的变压器通常用于配电网络,其端子连接取决于极性(减法或加法)。极性定义了初级和次级电压之间的相位关系,并影响绕组的互连方式。
1. 减极性 (Ii0)

相移:0度(高压和低压电压同相)
绕组极性关系:
- 同-极性端子(例如,H1 和 X1)位于变压器的同一侧。
- 端子标记:H1→H2与X1→X2方向相同。
应用领域:
- 现代配电系统(例如,北美的 IEEE 标准通常对较大或较高的-电压变压器使用减极性)。
2. 附加极性 (Ii6)

相移:180度(高低压异相)
绕组极性关系:
- 同-极性端子(例如,H1 和 X2)位于变压器的相对两侧。
- 端子标记:H1→H2和X1→X2方向相反。
应用领域:
- 较旧的系统或特定标准(例如,CSA 要求所有单-相极-安装的变压器使用附加极性,而 IEEE 将其用于某些较小的变压器)。
总结比较
| 特征 | 减法 (Ii0) | 添加剂 (Ii6) |
|---|---|---|
| 相移 | 0度 | 180度 |
| IEEE标准 | Capacity>200kVA or HV>8660V | 容量 小于或等于 200kVA & HV 小于或等于 8660V |
| CSA标准 | 未使用 | 强制的 |
笔记:
a) CSA 标准下的所有单-相极-安装变压器均为加性极性 (Ii6).
b) 根据 IEEE 标准:
杆上-安装变压器额定值为 200kVA 或以下且高-电压绕组为 8660V 或以下属于加性极性 (Ii6).
所有其他单-相杆-安装变压器属于减极性 (Ii0).
五、组成部分

1. 核心
卷制磁芯形成闭合磁路,提高磁通传导和效率。它们比叠片铁芯更轻、更耐振动-并且更易于运输。它们的连续设计最大限度地减少了漏磁,同时高磁导率降低了励磁电流,从而提高了变压器的整体性能。

2、绕线
低压绕组:箔-卷绕设计可实现更好的散热、高-电路强度和高效的电流分布。
高压绕组:采用漆包线层-缠绕、强化绝缘和电涌保护,可在户外条件下提供可靠的性能。
优点:结构紧凑、重量轻,针对杆式{0}}安装应用进行了优化,具有高效率和耐用性

3. 坦克
构造自高-强度、耐腐蚀-钢和波纹墙以增强散热。
用垫片和螺栓密封以防止漏油和湿气进入。
自然油对流冷却铁芯和绕组,将热量传递到罐壁。
全油-浸没式设计确保卓越的绝缘性并防止短路。
提供机械保护抗冲击、振动和环境污染物。

4、绝缘油
功能:
使带电部件绝缘。
通过对流冷却变压器。
类型:矿物油、硅油或可生物降解的酯。
维护:需要定期测试介电强度和湿度。

5. 套管(高-电压和低-电压)
功能:将内部绕组与外部线路绝缘并连接。
类型:
陶瓷套管:常见于高-电压端子。
聚合物套管:重量轻,不易开裂。
设计:包括防止漏油的垫圈。

6. 泄压装置
功能:排出因内部故障或过热引起的过压。
设计:隔膜或弹簧-加载阀门,以防止水箱破裂。

7. 无-有载分接开关
功能:NLTC(无-负载分接开关)用于调整分接连接当变压器断电时-,修改匝数比以适应电压波动,通常提供±5%或±2×2.5%的调节范围。

8. 接地
地线:将油箱和中性点接地以确保安全。
接地棒:打入极点附近的土壤中以消散故障电流。

9. 铭牌
细节:列出额定值(kVA、电压、阻抗)、序列号和制造商规格。

10. 避雷器 (选修的)
目的:防止雷电或开关引起的电压浪涌。
地点:安装在高压套管附近。-
类型:通常采用金属-氧化物压敏电阻 (MOV) 设计。

11. 油位指示器(可选)
目的:监控绝缘油液位(例如视镜或浮子计)。
重要性:油量过低会导致过热或绝缘故障。

12.内部限流熔断器(可选)
内置-高速-保险丝,可快速中断过大电流,保护变压器免受短路和严重过载的影响。

13. IFD(内部故障检测器)-可选
功能
检测内部故障:识别异常,例如局部放电、绝缘退化、过热或电弧.
预警:在故障升级之前提醒操作员,防止灾难性损坏。

14. 温度计(可选)
千分表– 具有刻度(通常为 -30 度至 120 度),带有连接到传感灯泡的毛细管。
双金属/液体膨胀– 直接显示油温,有的带有最高-温度记忆指针。

15.注油阀(可选)
用于添加或更换绝缘油。其密封设计可防止污染和水分进入,确保油的纯度。

16. 带采样器的排油阀(可选)
促进排油,并具有采样功能,可在此过程中收集油样。这样可以进行油质测试(例如水分、酸度、介电强度)。

17.断路器
一种自动开关,在故障(过流/短路)期间跳闸,并且可以手动或远程重置,与保险丝相比,提供可重复使用的保护。
六.杆上-安装变压器的优点和缺点

优点
1. 节省空间-
它们安装在电线杆上,不占用地面空间,非常适合人口稠密的城市地区、街道或农村地区。
2. 降低成本
与地下变压器或变电站相比,安装和维护成本较低,因为不需要挖掘或专用建筑物。
3. 安装快速灵活
可轻松安装在现有电线杆上,从而能够快速部署以满足临时电力需求或电网扩展。
4、维护方便
高架放置使技术人员无需进入密闭空间即可检查和维修变压器。
5、适应性强
适用于低压配电网(通常小于或等于35 kV),常用于农村、郊区或小型社区供电系统。{0}}
6. 抗洪水和抗破坏能力
高架安装可降低洪水、动物干扰(例如啮齿动物)或车辆碰撞的风险。
缺点
暴露于环境危害
容易受到极端天气(暴风雨、闪电、冰冻)的影响,可能导致故障或停电。
审美差
电线杆和变压器可能在视觉上没有吸引力,导致住宅或商业区的反对。
容量有限
通常规模较小-(小于或等于 500 kVA),不适合高-负载或工业电力需求。
安全问题
暴露的设备会带来触电风险(例如,电线杆倒塌或绝缘退化),需要定期检查。
噪音问题
运行时的嗡嗡声可能会打扰附近的居民,尤其是在晚上。
寿命较短
与室内或地下安装相比,长时间暴露在室外会加速磨损。

七.应用:

1、住宅供电
通常用于为郊区和农村地区的房屋提供电力,因为地下配电不切实际或成本高昂。
将电压降低至标准家庭水平(例如,北美为 120/240 V,欧洲为 230 V)。

2. 商业和小型企业配电
为没有地下基础设施的地区的小商店、办公室和街头小贩提供电力。
通常用于市场、路边场所和小型工业单位。

3.农村电气化
对于架空线路比地下电缆更经济的偏远和人口稀少地区至关重要。
支持农业运营(例如灌溉泵、农用设备)。

4. 临时和应急电源
用于需要快速电力部署的建筑工地、节日和灾难恢复。
可以根据需要重新安置。

5. 街道照明和公共设施
为有架空电线的区域的路灯、交通信号灯和公共 Wi-Fi 系统供电。

6. 可再生能源并网
用于小型-太阳能或风力发电系统,在馈入电网之前升高/降低电压。
八. 可用评级
表 1-千伏安额定值
|
单相- |
三相- |
|
10 |
15 |
|
15 |
30 |
|
25 |
45 |
|
37.5 |
75 |
|
50 |
112.5 |
|
75 |
150 |
|
100 |
225 |
|
167 |
300 |
|
250 |
500 |
|
333 |
|
|
500 |
表2 -单相推荐的分接头-
|
单相变压器- 高-额定电压 |
点击高于评级 |
点按低于评级 |
|
以下选项适用于所有电压: |
||
|
2400/4160Y |
选项1:(2)以上2.5%,(2)以下2.5% 选项 2:以上都没有。 (4)2.5%以下 |
|
|
4800/8320Y |
||
|
7200/12470Y |
||
|
7620/13200Y |
||
|
13200/22860Y |
||
|
12000 |
||
|
13200 |
||
|
12470GrdY/7200 |
||
|
13200GrdY/7620 |
||
|
13800GrdY/7970 |
||
|
34500GrdY/19920 |
||
|
13800/23900Y |
14400/14100 |
13500/13200 |
|
14400/24940Y |
没有任何 |
13800/13200/12 870/12540 |
|
13800 |
14400/14100 |
13500/13200 |
|
16340 |
17200/16770 |
15910/15480 |
|
24940GrdY/14400 |
没有任何 |
13800/13200/12 870/12540 |
|
注意-如果未指定拍子,则不会提供拍子 |
||
九.样品图
167 kVA 单相柱上变压器示意图和尺寸。


X. 结论
杆上-安装的变压器对于架空配电至关重要,可提供经济-且节省空间-的解决方案。了解其类型、极性配置、组件和维护要求可确保可靠运行。虽然它们存在一些漏洞,但正确的安装和维护可以降低风险,使其成为农村和郊区电气化的持久选择。
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