桿上-安裝變壓器綜合指南
Jun 19, 2025
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桿上-安裝變壓器綜合指南

Ⅰ。介紹
Ⅱ. 建造

Ⅲ. 分類
1. 傳統桿上-安裝變壓器

描述:
具有基本操作組件和最少的內置保護的標準變壓器。 -外部保護裝置(例如,熔斷器、避雷器)通常單獨安裝在桿上。
主要特點:
- 洩壓閥:釋放因內部故障引起的過大壓力,防止水箱破裂。
- 襯套:用於高-電壓 (HV) 和低-電壓 (LV) 連接的絕緣端子。
- 加油閥:可以維持絕緣油位。
- 基本儲罐結構:設計用於容納磁芯/線圈組件和油。
局限性:
- 需要外部保護(例如,桿-安裝的熔斷器、電湧放電器或斷路器),以防止故障、過載或雷擊浪湧。
- 由於缺乏集成保護,持續故障造成損壞的風險更高。
2. 完全自保護- (CSP) 桿上變壓器

描述:
採用集成保護裝置的-一體化-設計,可增強安全性並減少外部依賴性。常見於農村或快速故障隔離至關重要的地區。
主要特點:
- 集成避雷器(高壓側):防止雷擊和電壓浪湧。
- 內部保護熔斷器(高壓側):無需外部保險絲即可中斷故障電流。
- 斷路器(低壓側):過載或短路時自動斷開變壓器。
- 其他標準組件:與傳統裝置一樣,包括洩壓閥、襯套和注油閥。
優點:
- 獨立-保護:無需外部保險絲/斷路器。
- 更快的故障響應:集成設備減少停機時間。
- 緊湊型設計:簡化了安裝,減少了桿-安裝配件的數量。
比較總結
|
特徵 |
傳統的 |
太陽能光伏發電 |
|
保護方式 |
依賴外部保險絲/避雷器 |
內置-保險絲、避雷器、斷路器 |
|
安裝複雜性 |
需要單獨的保護裝置 |
集-於-於一體的設計,安裝簡單 |
|
成本 |
初始成本更低,維護成本更高 |
初始成本較高,維護成本較低 |
|
可靠性 |
取決於外部設備 |
更高,具有自我-保護機制 |
|
典型應用 |
低成本-分銷網絡 |
高-可靠性需求領域 |
Ⅳ。連接方法:減法 (Ii0) 和加法 (Ii6) 極性
桿上-安裝的變壓器通常用於配電網絡,其端子連接取決於極性(減法或加法)。極性定義了初級和次級電壓之間的相位關係,並影響繞組的互連方式。
1. 減極性 (Ii0)

相移:0度(高壓和低壓電壓同相)
繞組極性關係:
- 同-極性端子(例如,H1 和 X1)位於變壓器的同一側。
- 端子標記:H1→H2與X1→X2方向相同。
應用領域:
- 現代配電系統(例如,北美的 IEEE 標准通常對較大或較高的-電壓變壓器使用減極性)。
2. 附加極性 (Ii6)

相移:180度(高低壓異相)
繞組極性關係:
- 同-極性端子(例如,H1 和 X2)位於變壓器的相對兩側。
- 端子標記:H1→H2和X1→X2方向相反。
應用領域:
- 較舊的系統或特定標準(例如,CSA 要求所有單-相極-安裝的變壓器使用附加極性,而 IEEE 將其用於某些較小的變壓器)。
總結比較
| 特徵 | 減法 (Ii0) | 添加劑 (Ii6) |
|---|---|---|
| 相移 | 0度 | 180度 |
| IEEE標準 | Capacity>200kVA or HV>8660V | 容量 小於或等於 200kVA & HV 小於或等於 8660V |
| CSA標準 | 未使用 | 強制的 |
筆記:
a) CSA 標準下的所有單-相極-安裝變壓器均為加性極性 (Ii6).
b) 根據 IEEE 標準:
桿上-安裝變壓器額定值為 200kVA 或以下且高-電壓繞組為 8660V 或以下屬於加性極性 (Ii6).
所有其他單-相桿-安裝變壓器屬於減極性 (Ii0).
五、組成部分

1. 核心
卷製磁芯形成閉合磁路,提高磁通傳導和效率。它們比疊片鐵芯更輕、更耐振動-並且更易於運輸。它們的連續設計最大限度地減少了漏磁,同時高磁導率降低了勵磁電流,從而提高了變壓器的整體性能。

2、繞線
低壓繞組:箔-捲繞設計可實現更好的散熱、高-電路強度和高效的電流分佈。
高壓繞組:採用漆包線層-纏繞、強化絕緣和電湧保護,可在戶外條件下提供可靠的性能。
優點:結構緊湊、重量輕,針對桿式{0}}安裝應用進行了優化,具有高效率和耐用性

3. 坦克
構造自高-強度、耐腐蝕-鋼和波紋牆以增強散熱。
用墊片和螺栓密封以防止漏油和濕氣進入。
自然油對流冷卻鐵芯和繞組,將熱量傳遞到罐壁。
全油-浸沒式設計確保卓越的絕緣性並防止短路。
提供機械保護抗衝擊、振動和環境污染物。

4、絕緣油
功能:
使帶電部件絕緣。
通過對流冷卻變壓器。
類型:礦物油、矽油或可生物降解的酯。
維護:需要定期測試介電強度和濕度。

5. 套管(高-電壓和低-電壓)
功能:將內部繞組與外部線路絕緣並連接。
類型:
陶瓷套管:常見於高-電壓端子。
聚合物套管:重量輕,不易開裂。
設計:包括防止漏油的墊圈。

6. 洩壓裝置
功能:排出因內部故障或過熱引起的過壓。
設計:隔膜或彈簧-加載閥門,以防止水箱破裂。

7. 無-有載分接開關
功能:NLTC(無-負載分接開關)用於調整分接連接當變壓器斷電時-,修改匝數比以適應電壓波動,通常提供±5%或±2×2.5%的調節範圍。

8. 接地
地線:將油箱和中性點接地以確保安全。
接地棒:打入極點附近的土壤中以消散故障電流。

9. 銘牌
細節:列出額定值(kVA、電壓、阻抗)、序列號和製造商規格。

10. 避雷器 (選修的)
目的:防止雷電或開關引起的電壓浪湧。
地點:安裝在高壓套管附近。 -
類型:通常採用金屬-氧化物壓敏電阻 (MOV) 設計。

11. 油位指示器(可選)
目的:監控絕緣油液位(例如視鏡或浮子計)。
重要性:油量過低會導致過熱或絕緣故障。

12.內部限流熔斷器(可選)
內置-高速-保險絲,可快速中斷過大電流,保護變壓器免受短路和嚴重過載的影響。

13. IFD(內部故障檢測器)-可選
功能
檢測內部故障:識別異常,例如局部放電、絕緣退化、過熱或電弧.
預警:在故障升級之前提醒操作員,防止災難性損壞。

14. 溫度計(可選)
千分錶– 具有刻度(通常為 -30 度至 120 度),帶有連接到傳感燈泡的毛細管。
雙金屬/液體膨脹– 直接顯示油溫,有的帶有最高-溫度記憶指針。

15.注油閥(可選)
用於添加或更換絕緣油。其密封設計可防止污染和水分進入,確保油的純度。

16. 帶採樣器的排油閥(可選)
促進排油,並具有採樣功能,可在此過程中收集油樣。這樣可以進行油質量測試(例如水分、酸度、介電強度)。

17.斷路器
一種自動開關,在故障(過流/短路)期間跳閘,並且可以手動或遠程重置,與保險絲相比,提供可重複使用的保護。
六.桿上-安裝變壓器的優點和缺點

優點
1. 節省空間-
它們安裝在電線桿上,不佔用地面空間,非常適合人口稠密的城市地區、街道或農村地區。
2. 降低成本
與地下變壓器或變電站相比,安裝和維護成本較低,因為不需要挖掘或專用建築物。
3. 安裝快速靈活
可輕鬆安裝在現有電線桿上,從而能夠快速部署以滿足臨時電力需求或電網擴展。
4、維護方便
高架放置使技術人員無需進入密閉空間即可檢查和維修變壓器。
5、適應性強
適用於低壓配電網(通常小於或等於35 kV),常用於農村、郊區或小型社區供電系統。-
6. 抗洪水和抗破壞能力
高架安裝可降低洪水、動物干擾(例如囓齒動物)或車輛碰撞的風險。
缺點
暴露於環境危害
容易受到極端天氣(暴風雨、閃電、冰凍)的影響,可能導致故障或停電。
審美差
電線桿和變壓器可能在視覺上沒有吸引力,導致住宅或商業區的反對。
容量有限
通常規模較小-(小於或等於 500 kVA),不適合高-負載或工業電力需求。
安全問題
暴露的設備會帶來觸電風險(例如,電線桿倒塌或絕緣退化),需要定期檢查。
噪音問題
運行時的嗡嗡聲可能會打擾附近的居民,尤其是在晚上。
壽命較短
與室內或地下安裝相比,長時間暴露在室外會加速磨損。

七.應用:

1、住宅供電
通常用於為郊區和農村地區的房屋提供電力,因為地下配電不切實際或成本高昂。
將電壓降低至標準家庭水平(例如,北美為 120/240 V,歐洲為 230 V)。

2. 商業和小型企業配電
為沒有地下基礎設施的地區的小商店、辦公室和街頭小販提供電力。
通常用於市場、路邊設施和小型工業單位。

3.農村電氣化
對於架空線路比地下電纜更經濟的偏遠和人口稀少地區至關重要。
支持農業運營(例如灌溉泵、農用設備)。

4. 臨時和應急電源
用於需要快速電力部署的建築工地、節日和災難恢復。
可以根據需要重新安置。

5. 街道照明和公共設施
為有架空電線的區域的路燈、交通信號燈和公共 Wi-Fi 系統供電。

6. 可再生能源並網
用於小型-太陽能或風力發電系統,在饋入電網之前升高/降低電壓。
八. 可用評級
表 1-千伏安額定值
|
單相- |
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 -單相推薦的分接頭-
|
單相變壓器- 高-額定電壓 |
點擊高於評級 |
點按低於評級 |
|
以下選項適用於所有電壓: |
||
|
2400/4160Y |
選項1:(2)以上2.5%,(2)以下2.5% 選項 2:以上都沒有。 (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 |
沒有任何 |
13800/13200/12 870/12540 |
|
13800 |
14400/14100 |
13500/13200 |
|
16340 |
17200/16770 |
15910/15480 |
|
24940GrdY/14400 |
沒有任何 |
13800/13200/12 870/12540 |
|
注意-如果未指定拍子,則不會提供拍子 |
||
九.樣品圖
167 kVA 單相柱上變壓器示意圖和尺寸。


X. 結論
桿上-安裝的變壓器對於架空配電至關重要,可提供經濟-且節省空間-的解決方案。了解其類型、極性配置、組件和維護要求可確保可靠運行。雖然它們存在一些漏洞,但正確的安裝和維護可以降低風險,使其成為農村和郊區電氣化的持久選擇。
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