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江苏达源电力设备有限公司
江苏徐州变压器厂家
服务热线：18952160093 (🛰️同号)
通讯地址：江苏省徐州市贾汪区汴塘镇凤楼村返乡创业园内
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高速公路变压器的工作原理就是利用电磁感应原理，将地方电网输送过来的较高电压(如10kV/35kV)安全、高效地降低到适合沿线设备使用的低压(400V/230V)。
核心工作原理 (电磁感应)
1. 结构：
铁芯： 通常由硅钢片叠压而成。硅钢片具有高磁导率和低磁滞损耗，能有效传导和集中磁力线。
绕组： 至少有两个相互绝缘的线圈(绕组)绕在铁芯上：
一次绕组 (高压侧)： 连接到输入电源(通常是来自地方电网的10kV或35kV高压线路)。
二次绕组 (低压侧)： 连接到输出负载(高速公路上的用电设备，如照明、监控、收费站、服务区、隧道通风/照明等，通常为400V/230V)。
2. 工作过程：
交变电流产生交变磁场： 当交流电压施加到一次绕组时，会在绕组中产生交变电流。
磁场变化： 这个交变电流在铁芯中产生一个交变的磁通量。
感应电动势： 根据法拉第电磁感应定律，这个变化的磁通量会穿过二次绕组，并在二次绕组中感应出电动势 (电压)。
电压变换： 感应电压的大小与两个绕组的匝数比成正比。公式表示为：V₁ / V₂ = N₁ / N₂。
V₁：一次侧电压
V₂：二次侧电压
N₁：一次侧绕组匝数
N₂：二次侧绕组匝数
降压： 在高速公路供电系统中，变压器主要用作降压变压器。这意味着：
N₁ > N₂(一次绕组匝数多于二次绕组匝数)
V₁ > V₂(输入电压高于输出电压)
高速公路应用中的特点与要求
虽然原理相同，但高速公路环境对变压器有特殊要求：
1. 高可靠性： 高速公路是重要的交通基础设施，其照明、监控、通信、收费、隧道安全系统等对供电连续性要求极高。变压器必须极其可靠，故障率低。
2. 防护等级高：
户外安装： 大部分高速公路变压器安装在户外(如箱式变电站内、杆上或专用平台上)，需要承受日晒、雨淋、风沙、冰雪、盐雾(沿海或撒融雪剂地区)、高温、低温等恶劣环境。
IP防护等级： 外壳必须达到较高的IP防护等级(如IP54, IP65)，确保防尘防水。
3. 安全性与防火性：
重要区域： 安装在收费站、服务区、隧道出入口等人流车流密集区域附近的变压器，对防火防爆要求极高。
常用类型：
油浸式变压器： 传统可靠，散热好，容量大，常用于户外变电站。但存在油泄漏和火灾风险(需配备泄压装置、防火措施)。
干式变压器： 绕组由环氧树脂浇注或浸渍特殊绝缘漆，无油，防火性能好，安全性高，低噪音，环保。非常适合安装在收费站房内、服务区建筑内或对防火要求极高的隧道内/口。是高速公路应用的主流趋势。
4. 电压等级匹配：
输入： 通常接入地方电网的10kV或35kV配电网线路。
输出： 降压为标准的三相400V(线电压)/230V(相电压)或单相230V，供各种低压设备使用。
5. 分散供电：
高速公路线路长，用电点分散(路灯、摄像机、情报板、紧急电话等)。通常采用分段供电的方式，每隔一定距离(如1-3公里)设置一台变压器(常集成在箱式变电站内)，为附近路段提供电力，减少长距离低压输电的线路损耗。
6. 维护便利性： 由于位置分散且多在野外，变压器设计应便于检查和维护。箱式变电站结构紧凑，集成度高，防护性好，是高速公路的主流选择。
7. 供电连续性保障：
双电源/备用电源： 对于特别重要的负荷(如隧道监控中心、大型收费站)，变压器可能由双回路电源供电，或配备备用发电机(柴油发电机组)甚至UPS，在主电源或变压器故障时迅速切换。
自动化监控： 越来越多的高速公路变压器接入远程监控系统，实时监测电压、电流、温度、油位(油浸式)等状态，实现故障预警和快速定位。
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