充气式高压试验变压器的设计构思需围绕绝缘介质选择、结构优化、电场均匀性、散热与密封、集成化与模块化五大核心要求展开,以实现设备的小型化、高可靠性和现场适用性。具体设计构思要求如下:
1.绝缘介质选择:采用六氟化硫(SF6)气体作为绝缘介质,利用其优异的绝缘和灭弧性能,在远低于油浸变压器所需的绝缘距离下实现高电压绝缘。这一选择显著减小了设备体积和重量,同时避免了油浸设备可能存在的渗漏油污染问题。
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充气式高压试验变压器结构优化:通过优化高压绕组、低压绕组及屏蔽电极的结构布局,力求实现变压器内部电场强度的均匀分布,避免局部场强过高。例如,采用单框芯式铁芯,高压绕组与初级绕组同轴布置以减少漏磁;线圈绕制于高强度绝缘筒上,外壳内充入SF6气体,形成紧凑且高效的结构。
3.电场均匀性:内部元件布局需经过合理规划,采用均匀电场分布原理,确保设备在高压试验中的绝缘稳定性。高压绕组采用特定工艺绕制,以改善电位分布,减少局部放电和电晕现象,提高设备的绝缘强度和可靠性。
4.充气式高压试验变压器散热与密封:紧凑化设计对散热和长期气体密封提出了更高要求。变压器壳体设计需考虑内部功率损耗产生的热量能有效散发,防止温升过高。同时,采用可靠的密封结构和工艺,确保SF6气体在产品的预期使用寿命内泄漏率维持在较低水平,从而维持稳定的绝缘强度。
5.集成化与模块化:考虑到现场使用的便捷性,设计需考虑与配套的控制箱、保护电阻、分压器等设备的连接与协同。接口标准化、操作逻辑清晰等特点,旨在使设备易于融入用户现有的或定制的移动试验系统,提升作为“基石”部件的适配性和整体工作效率。
