715變壓器培訓(部件)

1、 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company湖南省電力公司超高壓管理局湖南省電力公司超高壓管理局 羅能雄羅能雄第2頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company 第3頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company 第4頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan El

2、ectric Power Company 第5頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company1 鐵芯第6頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company1 鐵芯鐵芯是變壓器的磁路部分，變壓器的一二次繞組都在鐵芯上，為提高磁路導磁系數和降低鐵芯內渦流損耗，鐵芯通常用0.35毫米，表面涂絕緣的硅鋼片制成。鐵芯分鐵芯柱和鐵軛兩部分，鐵芯柱上套繞組，鐵軛將鐵芯連接起來，使之形成閉合磁路。為防止運行中變壓器鐵芯、夾件、壓

3、圈等金屬部件感應懸浮電位過高而造成放電，這些部件均需單點接地。為了方便試驗和故障查找，大型變壓器一般將鐵芯和夾件分別通過兩個套管引出接地。鐵心材料：冷軋晶粒取向磁性鋼片、非晶合金材料；鐵心結構：疊片式、卷鐵心；心式、殼式；鐵心噪音：主要由鐵芯片的磁致伸縮引起的。磁通密度越大，噪音越大；鐵心夾緊力過大，會引起噪音增加。第7頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company1、心柱夾緊結構（1）粘接結構：臨時夾緊、噴涂環(huán)氧樹脂基的粘接劑（2）鍥緊結構：鍥緊槽、鍥條（見圖20）（3）無堿玻璃纖維稀緯帶綁扎結構：

4、不帶拉緊裝置的直接纏繞結構、帶拉緊裝置的預成形綁帶結構（4）鋼帶綁扎結構（5）穿心螺桿夾緊結構2、鐵軛夾緊結構（1）無堿玻璃纖維稀緯帶夾緊（見圖21）（2）鋼制拉帶夾緊（見圖22）（3）鐵軛螺桿夾緊第8頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company2 繞組第9頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company2 繞組繞組是變壓器的電路部分，一般用漆包或絕緣紙包裹的銅線或者鋁線繞成。 大型電力變壓器采用同心式繞組。

5、它是將高、低壓繞組同心地套在鐵芯柱上。通常低壓繞組靠近鐵芯，高壓繞組在外側。這主要是從絕緣要求容易滿足和便于引出高壓分接開關來考慮的。變壓器高壓繞組常采用連續(xù)式結構，繞組的盤(餅)和盤(餅)之間有橫向油道，起絕緣、冷卻、散熱作用。導體材料：銅、鋁、超導材料；導線類別：圓導線、扁導線、組合導線（多根扁導線并繞）、換位導線（在漏磁場中的渦流和導線間的不平衡電流小）；繞組中的絕緣：導線匝絕緣（漆包或絕緣紙包、干式變壓器采用絲包、Nomex紙包）、線餅絕緣（絕緣墊塊、墊條、油道）；繞組結構：層式（圓筒式、箔式）、餅式（連續(xù)式、糾結式糾結式、內屏蔽式、螺旋式、交錯式、混合式）；糾結式繞組（見圖23）的餅

6、間電容遠比連續(xù)式的大，沖擊電壓作用下電壓分布較好。第10頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company3 油箱與變壓器油第11頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company3 油箱與變壓器油油箱是油浸式變壓器的外殼，變壓器的鐵芯和繞組置于油箱內，箱內注滿變壓器油。油箱密封問題？油箱密封問題？密封膠墊材料（丁晴混煉膠）、密封膠墊形狀（O形、D形、矩形）；隨變壓器制造工藝和技術的提高，有些變壓器可以做到不用檢修，

7、因此將變壓器箱體焊死，這樣可以減少滲油的現象。油箱機械強度問題？油箱機械強度問題？承載重量、運輸加速度沖擊、抽真空及真空注油產生負壓、內部故障產生正壓力油箱散熱問題？油箱散熱問題？小變壓器可靠自身、中小型變壓器（管式、片式、波紋式）、大變壓器加裝散熱器或冷卻器油箱對器身的定位？油箱對器身的定位？下部定位結構（圖24）、上部定位結構（釘結構運輸用、運行中拆除；盒結構內有絕緣）油箱上的屏蔽？油箱上的屏蔽？降低油箱、夾件、線圈壓板等結構件中的雜散損耗。油箱磁屏蔽（電工鋼片，吸引磁，一般用于繞組漏磁場）、油箱電磁屏蔽（銅板或鋁板，排斥磁，主要用于大電流引線漏磁場）第12頁 Copyright HNEP

8、C 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company變壓器油的作用就是絕緣和冷卻?；瘜W特性：氧化穩(wěn)定性（添加抗氧化劑）、腐蝕性硫（危害大）、含水量（與溫度的關系）、酸值（中和1g油中的酸性組分所消耗的KOH的毫克數）物理特性：粘度（越低、冷卻效果越好；隨溫度升高而降低）、閃點（規(guī)定閉口閃點是為了防止變壓器正常呼吸過程中因蒸發(fā)使油過分耗散；故障氣體可引起閉口閃點降低）、密度（不大于冰的密度）、界面張力（油和水之間界面的強度）、凝固點（決定油牌號，10#、 25#、45#，變壓器油應根據所在地溫度選用，且不能混用。如：湖南地區(qū)一般使用25#油

9、）電氣特性：擊穿電壓（水分、氣體、纖維等雜質影響）、介質損耗角正切tan（取決于離子含量，對污染物敏感）、體積電阻率、油流帶電（高速油流經過固體絕緣表面，發(fā)生摩擦，界面上形成偶電層，高速油流作用下偶電層的電荷發(fā)生分離，副電荷附著在固體絕緣上，正電荷隨油流動）第13頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company4 絕緣套管第14頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company4 絕緣套管變壓器繞組的引出線從油箱內

10、穿過油箱蓋時，必須經過絕緣套管，以使帶電的引出線與接地的油箱絕緣。 10 Kv以下的為單瓷制絕緣套管，瓷套中間穿過一根導電的銅桿，銅桿的兩端是連接內、外部引線的螺栓。 35 Kv的套管有些是瓷制充膠套管，瓷套是導電桿與大蓋間的絕緣。 110Kv及以上電壓等級一般采用全密封油浸紙絕緣電容式套管。它是在套管內導電銅桿上用絕緣紙和錫泊分層繞成。錫泊紙的作用是使電場分布均勻，防止局部電位高，造成放電。套管自身密封，不與變壓器本體相通。套管內也注有變壓器油。套管內還有充SF6的，這種套管具有絕緣性能好，尺寸小，重量輕等優(yōu)點。導桿式、穿纜式第15頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省

11、 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company5 電流互感器第16頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company5 電流互感器升高座既支撐和固定套管，內部還裝入套管式電流互感器，供繼電保護和計量用，根據變比的需要，提供的CT以及抽頭的個數也有不同。第17頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company6 冷卻裝置及其控制系統(tǒng)第18頁 Copyright HNEPC 2006湖湖

12、 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company6 冷卻裝置及其控制系統(tǒng)第19頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company6 冷卻裝置及其控制系統(tǒng)變壓器運行時產生的銅損、鐵損和附加損耗都會轉變成熱量，使變壓器的有關部分溫度升高。 油浸式變壓器的散熱過程是這樣的：首先，靠傳導作用將鐵芯和繞組內部的熱量傳到表面。然后，通過變壓器油的自然對流，不斷地將熱量帶到油箱壁和散熱器的油管壁，再通過油箱壁和油管壁的傳導作用，將熱量從內表面?zhèn)鞯酵獗砻?。之后，通過輻射和對流作

13、用，將熱量散發(fā)到周圍空氣中。 小型變壓器靠自然通風冷卻，中型變壓器裝有通風裝置，用風扇加快油的冷卻。大型變壓器大多采用強迫油循環(huán)冷卻方式。還有的變壓器采用水冷卻方式。ONAN，ONAF，OFAF，ODAF第20頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company6 冷卻裝置及其控制系統(tǒng) 強迫油循環(huán)導向冷卻是用潛油泵將油送入繞組之間或鐵芯中的油道中，使鐵芯和繞組的熱量直接由具有一定流速的冷油帶走。而變壓器上層的熱油經散熱器冷卻后再由潛油泵打入變壓器油箱的底部，形成變壓器油的循環(huán)加速熱量散發(fā)。由于油流帶電以及相

14、關輔助設備帶來的影響，現在一般不建議采用這種冷卻方式。冷控系統(tǒng)是根據變壓器運行時的溫度手動或自動控制投入或退出冷卻設備（風扇或油泵），從而使變壓器的運行溫度控制在安全范圍。強油風冷卻器片式散熱器、管式散熱器第21頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company7 儲油柜第22頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company7 儲油柜第23頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公

15、公 司司Hunan Electric Power Company7 儲油柜第24頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company7 儲油柜第25頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company7 儲油柜儲油柜一般也稱作油枕，有常規(guī)油枕和波紋油枕之分，當變壓器油的體積隨油溫的升降而膨脹或縮小時，油枕就起著儲油和補油的作用，以保證油箱內永遠充滿油。 敞開式儲油柜為了保證變壓器油的絕緣性能，油枕采取了減少油與空氣接觸的

16、措施。常規(guī)密封油枕有兩種形式：一種是隔膜式儲油柜；另一種是膠囊式儲油柜波紋油枕依靠金屬膨脹器隔離，將油和空氣完全完全隔離開來，從而防止油的氧化受潮。內油式（波紋膨脹式、立式）、外油式（疊形波紋式、臥式） 油枕上裝有監(jiān)視油面的油位計，通常使用玻璃管式的油位計，玻璃管旁邊標著刻度，油柜上標著相對應的溫度。變壓器的油位和變壓器的溫度相對應。 還有一種連桿式鐵磁油位計，用以監(jiān)視變壓器油的變化情況。運行人員可參照溫度與油位表指示的關系曲線圖表，判斷油面是否正常。波紋油枕采用膨脹器的位置指示作為油位指示第26頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan E

17、lectric Power Company8 呼吸器第27頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company8 呼吸器呼吸器由油封、容器、干燥劑組成，容器有鋼制容器和玻璃容器兩種，內裝有干燥劑（如硅膠）； 當油枕內的空氣隨著變壓器油體積膨脹或縮小時，排出或吸入的空氣都經過呼吸器，呼吸器內的干燥劑吸收空氣中的水分，對空氣起過濾作用，從而保障了油枕內的空氣干燥而清潔。呼吸器內的干燥劑變色超過二分之一時應及時更換。波紋油枕沒有呼吸器。第28頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力

18、 公公 司司Hunan Electric Power Company9 壓力釋放器（閥）第29頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company9 壓力釋放器（閥）壓力釋放器一般裝于變壓器的頂部。變壓器一旦故障，油箱內壓力增加到一定數值時，壓力釋放器動作，釋放油箱內壓力，從而保護了油箱本身。 在壓力釋放過程中，微動開關動作，發(fā)出預報信號。此時，壓力釋放器動作，標志桿升起，并突出護蓋，表明壓力釋放器已經動作。當排除故障后，投入運行前，運行人員應手動將標志桿和微動開關復歸。 老舊變壓器裝設的是防爆管。防爆管的

19、噴口用刻有特殊劃痕的有機玻璃密封。當變壓器內部發(fā)生嚴重故障，油氣膨脹，達到一定壓力時，油氣噴出，消除壓力。第30頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company10 壓力及突發(fā)壓力繼電器第31頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company10 壓力及突發(fā)壓力繼電器由突發(fā)壓力繼電器和靜油壓繼電器組成，分別以油箱壓力變化速度和油箱靜油壓作為測量信號源，當油箱內壓力升高速度大于31kPa/秒時，突發(fā)壓力繼電器動作，其

20、動作時間隨壓力升高速度加大而縮短，但遵循升高速度與動作時間不超過25kPa的原則。低壓力增長速度的故障下，雖然速度小于31kPa/秒，但當油壓達到靜油壓繼電器的整定值（一般為60kPa），此時靜油壓繼電器報警。型號：YTYJ1506025.第32頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company11 調壓分接開關變壓器的調壓方式分無載調壓和有載調壓兩種。 需停電后才能調整分頭電壓的稱無載調壓；可以帶電調整分頭電壓的稱有載調壓。裝設調壓裝置的大型變壓器，一般都安裝在高壓側。分接頭的抽頭在高壓側是因為高壓繞組

21、在低壓繞組的外側，抽頭和引線方便。另外，高壓側電流小，引線及分接開關的接觸面可以減小，減少了分接開關的體積。調壓裝置一般設計在靠零相側，因為這里電壓低，絕緣容易解決。第33頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company11.1 無載調壓第34頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company11.1 無載調壓無載調壓分接開關又稱切換器，用于雙繞組變壓器的一次繞組和三繞組變壓器的一、二次繞組，一般設有3到5個分頭位

22、置。操作部分裝于變壓器頂部，經傳動桿深入變壓器油箱。根據系統(tǒng)需要，按照指示標記，在停電情況下選擇分頭位置，以使變壓器的二、三次電壓符合系統(tǒng)運行要求。倒分頭注意事項：1、倒分頭前應將變壓器停電，做好安全措施。2、倒分頭時應三相同時倒，有備用變壓器也應同時調整。3、倒分頭應多扳動幾次切換開關，防止由于氧化油膜影響接觸效果。4、調整后應測量三相直流電阻和變比。第35頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company11.2 有載調壓第36頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力

23、公公 司司Hunan Electric Power Company11.2 有載調壓有載調壓開關分選擇開關和切換開關兩部分組成（圖25），供變壓器在帶負荷情況下調整電壓。在變換分接頭時，選擇開關的觸頭是在沒有電流通過的情況下動作；切換開關的觸頭是在通過電流下動作。有載調壓分接開關上部是切換開關，下部是選擇開關。選擇開關分單數和雙數分接點；切換開關裝在絕緣筒內。切換中，主觸頭先離開，輔觸頭再離開，這樣，可以主觸頭不會被燒傷。過渡電阻器裝在切換開關上部，切換開關可以從絕緣筒中取出。轉換選擇器：極性選擇器、粗級選擇器調壓操作機構經過垂直軸、齒輪盒和絕緣水平軸與有載調壓開關相連接，這樣就可以從外部操作

24、有載調壓開關。有載調壓分接開關有單獨的安全保護裝置，包括儲油柜、安全氣道和氣體繼電器。第37頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company12 氣體繼電器第38頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company12 氣體繼電器氣體繼電器也稱瓦斯繼電器，它是變壓器的主要保護裝置，安裝在變壓器油箱與儲油柜的連接管上。有2%-4%的傾斜角度，以使氣體能流到瓦斯繼電器內。 當變壓器內部故障時，由于油的分解產生的油氣流，沖

25、擊繼電器下擋板，使接點閉合，跳開變壓器各側斷路器。若空氣進入變壓器或內部有輕微故障時，可使繼電器上接點動作，發(fā)出預報信號，通知運行人員處理。瓦斯繼電器上部裝有試驗及恢復按鈕和放氣閥門。運行時不得打開試驗按鈕保護罩，更不能按下按鈕，否則將造成變壓器跳閘，僅在停電檢修中作開關傳動試驗時按下，試驗后須恢復。 瓦斯繼電器上部有引出線，分別接入跳閘保護及信號。瓦斯應有防雨罩，防止進水。瓦斯繼電器應定期進行動作和絕緣校驗。集氣盒：方便取氣樣第39頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company13 溫度計第40頁

26、Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company13 溫度計溫度計由溫包、導管和壓力計組成。將溫包插入箱蓋上注有油的安裝座中，使油的溫度能均勻地傳到溫包，溫包中的氣體隨溫度變化而脹縮，產生壓力，使壓力計指針轉動，指示溫度。40000KVA以上的變壓器還安裝有電阻式溫度計，可以在控制室觀察變壓器溫度。 大型變壓器還安裝了繞組溫度計，是根據變壓器套管的電流變化而改變溫度標示，它的溫度增量是模擬線圈的溫升，所以，其指示不是變壓器運行中繞組溫度的實測值。 變壓器的溫度計除指示變壓器上層油溫和繞組溫度以外，另一個作用

27、是作為控制回路的硬接點啟動或退出冷卻器、發(fā)出溫度過高的告警信號第41頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company14 有載開關在線濾油裝置第42頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Hunan Electric Power Company14 有載開關在線濾油裝置1) 從有載分接開關引取有源或無源接點信號，每次開關動作后即進行一次設定時間濾油；2) 可設定從1h及以上周期內定時濾油；3) 可根據開關動作次數設定濾油機動作周期；4) 可采用手動方式投入或切除濾油機接入方便：調壓開關注油閥和排油閥，可取樣試驗，可根據油的狀況更換濾芯第43頁 Copyright HNEPC 2006湖湖 南南 省省 電電 力力 公公 司司Huna