充氣式高壓試驗變壓器的設計構思需圍繞絕緣介質選擇、結構優化、電場均勻性、散熱與密封、集成化與模塊化五大核心要求展開,以實現設備的小型化、高可靠性和現場適用性。具體設計構思要求如下:
1.絕緣介質選擇:采用六氟化硫(SF6)氣體作為絕緣介質,利用其優異的絕緣和滅弧性能,在遠低于油浸變壓器所需的絕緣距離下實現高電壓絕緣。這一選擇顯著減小了設備體積和重量,同時避免了油浸設備可能存在的滲漏油污染問題。
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充氣式高壓試驗變壓器結構優化:通過優化高壓繞組、低壓繞組及屏蔽電極的結構布局,力求實現變壓器內部電場強度的均勻分布,避免局部場強過高。例如,采用單框芯式鐵芯,高壓繞組與初級繞組同軸布置以減少漏磁;線圈繞制于高強度絕緣筒上,外殼內充入SF6氣體,形成緊湊且高效的結構。
3.電場均勻性:內部元件布局需經過合理規劃,采用均勻電場分布原理,確保設備在高壓試驗中的絕緣穩定性。高壓繞組采用特定工藝繞制,以改善電位分布,減少局部放電和電暈現象,提高設備的絕緣強度和可靠性。
4.充氣式高壓試驗變壓器散熱與密封:緊湊化設計對散熱和長期氣體密封提出了更高要求。變壓器殼體設計需考慮內部功率損耗產生的熱量能有效散發,防止溫升過高。同時,采用可靠的密封結構和工藝,確保SF6氣體在產品的預期使用壽命內泄漏率維持在較低水平,從而維持穩定的絕緣強度。
5.集成化與模塊化:考慮到現場使用的便捷性,設計需考慮與配套的控制箱、保護電阻、分壓器等設備的連接與協同。接口標準化、操作邏輯清晰等特點,旨在使設備易于融入用戶現有的或定制的移動試驗系統,提升作為“基石”部件的適配性和整體工作效率。
