干式變壓器知識(shí)大全課件

劉浩干式變壓器專題

目錄變壓器分類干式變結(jié)構(gòu)介紹港電干式變分布干式變的保護(hù)干式變首次投運(yùn)注意事項(xiàng)干式變投運(yùn)前試驗(yàn)項(xiàng)目干式變的啟停操作變壓器原理干式變運(yùn)行中注意事項(xiàng)

變壓器是基于電磁感應(yīng)原理而工作的。變壓器本體主要由繞組和鐵芯組成。工作時(shí)，繞組是“電”的通路，而鐵心則是“磁”的通路。一次側(cè)輸入電能后，因其交變，故在鐵心內(nèi)產(chǎn)生了交變的磁場(chǎng)（即由電能變成磁場(chǎng)）；由于匝鏈（穿透），二次繞組的磁力線在不斷地交替變化，所以感應(yīng)出二次電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)外電路接通時(shí)，向外輸出電能（即由磁場(chǎng)能又轉(zhuǎn)變成電能）。這種“電—磁—電”的轉(zhuǎn)換過(guò)程是建立在電磁感應(yīng)原理基礎(chǔ)上而實(shí)現(xiàn)的，這種能量轉(zhuǎn)換過(guò)程也就是變壓器的工作過(guò)程。變壓器原理

U1N2=U2N1U1:一次側(cè)電壓

N1：一次側(cè)線圈匝數(shù)

U2：二次側(cè)電壓

N2：二次側(cè)線圈匝數(shù)電壓關(guān)系

變壓器的分類試驗(yàn)變壓器（耐壓試驗(yàn)儀）特種變壓器（整流變）單繞組變壓器（自耦變）雙繞組變壓器（干式變）儀用變壓器（電壓互感器、電流互感器）三繞組變壓器（啟備變）按用途分類按繞組分三相變壓器（萬(wàn)州主變，啟備變）無(wú)載調(diào)壓變壓器（干式變）有載調(diào)壓變壓器（啟備變）油浸自然冷卻變壓器油浸強(qiáng)迫油循環(huán)水冷單相變壓器干式自冷變壓器干式強(qiáng)迫風(fēng)冷變壓器按相數(shù)分按調(diào)壓方式分按冷卻介質(zhì)和冷卻方式分油浸式強(qiáng)迫風(fēng)冷變壓器干式變結(jié)構(gòu)介紹（1）（2）

干式變壓器：是指鐵芯和繞組不浸漬在絕緣油中的變壓器.依靠空氣對(duì)流進(jìn)行冷卻。

在結(jié)構(gòu)上可分為兩種類型:

(1)固體絕緣包封繞組：環(huán)氧樹(shù)脂澆注式—SC系列，德國(guó)技術(shù)，當(dāng)前應(yīng)用主流

(2)不包封繞組：H級(jí)敞開(kāi)型—SG系列，美國(guó)技術(shù)

1.安全，難燃防火，防爆，無(wú)污染，可直接安裝在

負(fù)荷中心。2.免維護(hù)，綜合運(yùn)行成本低。3.防潮性能好，可在100%濕度下正常運(yùn)行，停運(yùn)后

不經(jīng)預(yù)干燥即可投入運(yùn)行。4.損耗低、局部放電量低、噪音小，散熱能力強(qiáng)，

強(qiáng)迫風(fēng)冷條件下可以150%額定負(fù)載運(yùn)行。5.配備有完善的溫度保護(hù)控制系統(tǒng)，為變壓器安全

運(yùn)行提供可靠保障。6.體積小，重量輕，占地空間少，安裝費(fèi)用低

干式變的特點(diǎn)干式變的不足1.同容量條件下，干變價(jià)格昂貴，為油變的2倍左右；2.干式變應(yīng)用電壓等級(jí)受限，目前干變電壓等級(jí)已

達(dá)到35KV，最高電壓做到了110KV——山東金曼

克電氣集團(tuán)

；3.一般在屋內(nèi)使用，在戶外使用時(shí)，必須配備較高

防護(hù)等級(jí)的外罩；4.對(duì)于澆注成型的線圈，出現(xiàn)毀損時(shí)，常要報(bào)廢，

較難修復(fù)。

干式變的結(jié)構(gòu)溫控器低壓出線銅排低壓繞組絕緣筒高壓繞組風(fēng)機(jī)墊腳鐵芯吊環(huán)夾件墊塊高壓連桿電纜支架滾輪匯流排鐵芯低壓出線銅排高壓上夾件聯(lián)接線Pt100鉑熱電阻特性：隨溫度增長(zhǎng)電阻值逐步增加。出廠設(shè)定跳閘溫度：150℃報(bào)警溫度：130℃出廠風(fēng)機(jī)啟動(dòng)溫度目標(biāo)值：90℃回差值：10℃即風(fēng)機(jī)啟動(dòng)溫度：90+10=100℃風(fēng)機(jī)停運(yùn)溫度：90—10=80℃

（1）對(duì)絕緣材料要求降低，節(jié)省成本

（2）縮小和鐵芯絕緣距離，縮小變壓器的體積

（3）便于操作分接頭

1.干式變高壓側(cè)繞組為什么裝在外層？

2.變壓器調(diào)壓分接頭為什么裝在高壓側(cè)？

（1）低壓側(cè)匝數(shù)少，提供抽頭非常困難,甚至完全無(wú)法提供抽頭（2）高壓側(cè)匝數(shù)多，抽頭較為方便，也較為精確

變壓器中性點(diǎn)不接地的話，當(dāng)三相負(fù)載不平衡或發(fā)生

單相接地的的情況下，中性點(diǎn)的點(diǎn)位會(huì)升高，這樣的

話零線也會(huì)帶電不安全，同時(shí)接地電流會(huì)很小，無(wú)法切除電源，另外兩項(xiàng)對(duì)地電壓就會(huì)升高，觸電的危險(xiǎn)性就更大，設(shè)備可能會(huì)損壞,影響變壓器的壽命。

勵(lì)磁變壓器低壓側(cè)與轉(zhuǎn)子回路的交流側(cè)電源---可控硅

整流回路相連，而轉(zhuǎn)子回路的交流側(cè)電源接地，勢(shì)必

要使轉(zhuǎn)子繞組回路也受影響，這是不允許的，另外若

轉(zhuǎn)子再有一點(diǎn)接地，發(fā)電機(jī)輕則不能穩(wěn)定運(yùn)行、發(fā)震

蕩，重則失磁，甚至影響發(fā)電機(jī)壽命和運(yùn)行的可靠性。

3.一般來(lái)說(shuō)干式變壓器中性點(diǎn)必須接地，但勵(lì)磁變?yōu)槭裁粗行渣c(diǎn)不接地？

鐵芯1.多片涂有絕緣漆的硅鋼片疊壓而成2.鐵芯的夾緊主要由夾件及夾緊螺桿來(lái)實(shí)現(xiàn)3.上、下夾件通過(guò)拉螺桿或拉板壓緊鐵芯繞組4.鐵心的絕緣件為夾件絕緣、螺桿絕緣或拉板絕緣

鐵芯繞組一、層式繞組由扁或圓導(dǎo)體疊層后按螺旋線繞制而成可以繞成若干個(gè)線層，每層線匝之間設(shè)置層間絕緣或通風(fēng)道依靠模具并采用專用澆注設(shè)備，在真空狀態(tài)下使繞組澆注并固化成型過(guò)程：疊層旋繞放入模具真空澆注

二、箔式繞組由薄而寬的導(dǎo)體疊層繞制而成每層1匝，層間絕緣同時(shí)是匝間絕緣箔式繞組一般采用軸向氣道：繞制時(shí)將引拔條在相應(yīng)的匝數(shù)位置一同繞入，之后取出，形成軸向風(fēng)道在箔繞機(jī)上繞好后只要加熱固化成形即可，無(wú)需模具與澆注

繞組高壓繞組低壓繞組溫控儀溫控儀由溫度監(jiān)測(cè)、信號(hào)處理、輸出控制三部分。三只鉑電阻傳感器測(cè)溫，信號(hào)調(diào)理電路處理信號(hào)，控制器實(shí)現(xiàn)輸出。實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇啟停、超溫報(bào)警、超溫跳閘的功能。

溫度顯示器變壓器外殼高壓帶電顯示1、A、B、C指示燈任何一只亮，且開(kāi)關(guān)處于OFF位置，門關(guān)閉2、三只指示燈均不亮，開(kāi)關(guān)處于ON位置，門可以打開(kāi)3、使用鑰匙，不論何種狀態(tài)，均可以把門打開(kāi)。

變壓器柜門閉鎖1、干式變壓器的外殼由4個(gè)（或兩個(gè)）行程開(kāi)關(guān)輸出常開(kāi)接點(diǎn)全部串聯(lián)到高壓的合閘回路里，即任何一個(gè)門沒(méi)有關(guān)閉到位，變壓器無(wú)法合閘送電。行程開(kāi)關(guān)的常閉接點(diǎn)并聯(lián)，任何一個(gè)動(dòng)作可發(fā)出信號(hào)。2、高壓開(kāi)關(guān)的接地刀閘（接地狀態(tài)時(shí)）的常閉接點(diǎn)，串聯(lián)到變壓器外殼上的帶電指示器的電源里，接地刀閘接地后，門可打開(kāi)。

銘牌的說(shuō)明高低壓側(cè)接線方式一致（同為星或同為角），接線組別號(hào)為偶數(shù)高低壓側(cè)接線方式不一致（星—角或角—星）組別號(hào)為奇數(shù)強(qiáng)迫風(fēng)冷條件下可以150%額定負(fù)載運(yùn)行調(diào)檔時(shí)三個(gè)線圈應(yīng)同時(shí)調(diào)到同一位置

n表示引出中性線，11表示二次測(cè)繞組的相角滯后一次繞組330度單位：KVAN：帶100%AF：帶150%第一個(gè)數(shù)字表明設(shè)備抗微塵的范圍。I代表防止固體異物進(jìn)入的等級(jí)，最高級(jí)別是6；第二個(gè)數(shù)字表明設(shè)備防水的程度。P代表防止進(jìn)水的等級(jí)，最高級(jí)別是8。

如電機(jī)的防護(hù)等級(jí)IP65,防護(hù)等級(jí)IP55等等.

I：防塵P：防水名稱說(shuō)明名稱說(shuō)明0無(wú)防護(hù)0無(wú)防護(hù)1防護(hù)50mm直徑和更大的固體外來(lái)體探測(cè)器，球體直徑為50mm,不應(yīng)完全進(jìn)入1水滴防護(hù)：垂直落下的水滴不應(yīng)引起損害2防護(hù)12.5mm直徑和更大的固體外來(lái)體探測(cè)器，球體直徑為12.5mm,不應(yīng)完全進(jìn)入2水滴防護(hù)：柜體向任何一側(cè)傾斜15度角時(shí)，垂直落下的水滴不應(yīng)引起損害3防護(hù)2.5mm直徑和更大的固體外來(lái)體探測(cè)器，球體直徑為2.5mm,不應(yīng)完全進(jìn)入3防護(hù)濺出的水：以60度角從垂直線兩側(cè)濺出的水不應(yīng)引起損害4防護(hù)1.0mm直徑和更大的固體外來(lái)體探測(cè)器，球體直徑為1.0mm,不應(yīng)完全進(jìn)入4防護(hù)噴水：從每個(gè)方向?qū)?zhǔn)柜體的噴水都不應(yīng)引起損害5防護(hù)灰塵不可能完全阻止灰塵進(jìn)入，但灰塵進(jìn)入的數(shù)量不會(huì)對(duì)設(shè)備造成傷害5防護(hù)射水：從每個(gè)方向?qū)?zhǔn)柜體的射水都不應(yīng)引起損害6灰塵封閉柜體內(nèi)在20毫巴的低壓時(shí)不應(yīng)進(jìn)入灰塵6防護(hù)強(qiáng)射水：從每個(gè)方向?qū)?zhǔn)柜體的強(qiáng)射水都不應(yīng)引起損害注：探測(cè)器的直徑不應(yīng)穿過(guò)柜體的孔7防護(hù)短時(shí)浸水：柜體在標(biāo)準(zhǔn)壓力下短時(shí)浸入水中時(shí)，不應(yīng)有能引起損害的水量浸入8防護(hù)長(zhǎng)期浸水：可以在特定的條件下浸入水中變壓器的效率銅損等于鐵損時(shí)，效率最高每臺(tái)變壓器對(duì)應(yīng)一個(gè)最大效率負(fù)荷點(diǎn)不是變壓器負(fù)荷越高就效率越高

冷解釋L-------燃點(diǎn)不可測(cè)出的絕緣液體；A-------空氣；W--------水；N--------自然對(duì)流；O------礦物油或燃點(diǎn)大于300℃的絕緣液體；F--------強(qiáng)迫循環(huán)（風(fēng)扇、泵等）；第一個(gè)字母：與繞組接觸的冷卻介質(zhì)第二個(gè)字母：內(nèi)部冷卻介質(zhì)的循環(huán)方式第三個(gè)字母：外部冷卻介質(zhì)K-------燃點(diǎn)大于300℃的絕緣液體；D-------冷卻設(shè)備中的油流是強(qiáng)迫循環(huán)，至少在主要繞組內(nèi)的油流是強(qiáng)迫導(dǎo)向循環(huán)；N-------流經(jīng)冷卻設(shè)備和繞組內(nèi)部的油流是自然的熱對(duì)流循環(huán)；F-------冷卻設(shè)備中的油流是強(qiáng)迫循環(huán)，流經(jīng)繞組內(nèi)部的油流是熱對(duì)流循環(huán)；第四個(gè)字母：外部冷卻介質(zhì)的循環(huán)方式

港電干式變分布鍋爐變×41600kVA照明變×21000kVA除塵變×42500kVA公用變×22000kVA廠前區(qū)變×2800kVA脫硫變×22500kVA汽機(jī)變×42000kVA輸煤變×22000kVA取水變×22000kVA碼頭變×22000kVA循泵房變×2800kVA勵(lì)磁變×2

2000kVA除備變×22500kVA堆取料機(jī)變×22000kVA水工變×21600kVA除灰變×2800kVA翻車變×22500kVA食堂變×11600kVA干式變壓器保護(hù)1、過(guò)電流保護(hù)：電流速斷或限時(shí)速斷2、負(fù)序過(guò)流定時(shí)限：延時(shí)1s左右3、高壓零序過(guò)流：延時(shí)0.3S左右4、低壓零序定時(shí)限過(guò)流：延時(shí)0.8S左右5、超溫跳閘：150℃6、過(guò)負(fù)荷告警：延時(shí)9S7、PT斷線告警8、CT斷線告警

干式變首次啟動(dòng)注意事項(xiàng)1、變壓器保護(hù)、測(cè)量、冷卻裝置已調(diào)試完畢；2、變壓器接線已完成核相；3、運(yùn)行后音響正常，應(yīng)為平穩(wěn)的嗡嗡聲，運(yùn)行時(shí)間不小

于10min，變壓器試運(yùn)行要注意沖擊電流、空載電流、

一二次電壓、溫度，并做好詳細(xì)記錄。4、沖擊試驗(yàn)合格（5次），無(wú)異常情況，勵(lì)磁涌流不應(yīng)

引起保護(hù)裝置誤動(dòng)作；5、冷卻風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，風(fēng)向正確。6、繞組溫度變化是否正常（帶負(fù)荷后繞組溫度應(yīng)緩慢上

升）。7、變壓器空載運(yùn)行24小時(shí)，無(wú)異常情況方可投入負(fù)荷，

監(jiān)視隨負(fù)荷變化導(dǎo)線接頭有無(wú)發(fā)熱現(xiàn)象。

干式變的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1、測(cè)量繞組的直流電阻檢查內(nèi)部導(dǎo)線的焊接質(zhì)量、分接開(kāi)關(guān)與引線的接觸是否良好，三相電阻是否不平衡等。一般線電阻不得超過(guò)2%，相電阻不得超過(guò)4%，如果直流電阻不平衡會(huì)產(chǎn)生三相之間的環(huán)流，增加環(huán)流損耗，變壓器發(fā)熱等不良現(xiàn)象。2、檢查所有分接頭的電壓比檢查變壓器的匝數(shù)是否正確，各分接頭是否正確，檢查高壓輸入10000V及其各分接頭電壓時(shí)，變壓器是否輸出可達(dá)到400V。3、檢查變壓器的三相接線組別和極性4、測(cè)量與鐵芯絕緣的各緊固件和鐵芯的絕緣電阻5、測(cè)量繞組的絕緣電阻檢查變壓器的高低壓及地互相之間的絕緣程度。一般用2500V的搖表。經(jīng)2500V搖表對(duì)高低壓及地的絕緣電阻大于檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)值。6、繞組的交流耐壓試驗(yàn)變壓器的高低壓及地互相之間的主絕緣程度用電氣強(qiáng)度試驗(yàn)來(lái)考核。對(duì)于檢驗(yàn)變壓器在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的局部缺陷，具有決定性的作用。一般干式變10KV側(cè)耐壓為35KV，0.4KV耐壓為3KV，都是1分鐘時(shí)間不出現(xiàn)擊穿為合格。7、變壓器各側(cè)開(kāi)關(guān)的跳、合閘以及聯(lián)鎖試驗(yàn)檢驗(yàn)變壓器各保護(hù)動(dòng)作可靠和開(kāi)關(guān)設(shè)備的完好無(wú)缺陷沖擊合閘試驗(yàn)（1）拉開(kāi)空載變壓器時(shí)，有可能產(chǎn)生操作過(guò)電壓。在電力系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地時(shí)，過(guò)電壓幅值可達(dá)4~4.5倍相電壓；在中性點(diǎn)直接接地時(shí)，可達(dá)3倍相電壓。為了檢查變壓器絕緣強(qiáng)度能否承受全電壓或操作過(guò)電壓，需做沖擊試驗(yàn)（2）帶電投入空載變壓器時(shí)，會(huì)產(chǎn)生勵(lì)磁涌流，其值可達(dá)6~8倍額定電流。勵(lì)磁涌流開(kāi)始衰減較快，一般經(jīng)0.5~1秒即減到0.25~0.5倍額定電流值，但全部衰減時(shí)間較長(zhǎng)，大容量的變壓器可達(dá)幾十秒。由于勵(lì)磁涌流產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，為了考核變壓器的機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)考核勵(lì)磁涌流衰減初期能否造成繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)作，需做沖擊試驗(yàn)。通常，對(duì)新裝的變壓器應(yīng)進(jìn)行5次沖擊試驗(yàn)，大修的變壓器則進(jìn)行3次。

空載試驗(yàn)進(jìn)行空載試驗(yàn)的目的是：測(cè)量變壓器的空載損耗和空載電流；驗(yàn)證變壓器鐵心的設(shè)計(jì)計(jì)算、工藝制造是否滿足技術(shù)條件和標(biāo)準(zhǔn)的要求；檢查變壓器鐵心是否存在缺陷，如局部過(guò)熱，局部絕緣不良等。

試驗(yàn)時(shí)高壓側(cè)開(kāi)路，低壓側(cè)加壓，試驗(yàn)電壓是低壓側(cè)的額定電壓，空載損耗主要是鐵損耗通過(guò)空載試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)變壓器以下缺陷：硅鋼片間絕緣不良；鐵芯極間、片間局部短路燒損；穿芯螺栓或綁扎鋼帶、壓板、上軛鐵等的絕緣部分損壞、形成短路；磁路中硅鋼片松動(dòng)、錯(cuò)位、氣隙太大。鐵芯多點(diǎn)接地；線圈有匝間、層間短路或并聯(lián)支路匝數(shù)不等、安匝不平衡等；誤用了高耗劣質(zhì)硅鋼片或設(shè)計(jì)計(jì)算有誤。

短路試驗(yàn)變壓器短路試驗(yàn),主要是測(cè)量的是短路損耗和短路阻抗。投產(chǎn)時(shí)檢查線圈結(jié)構(gòu)的正確性，在更換繞組后檢查與上次試驗(yàn)值有無(wú)明顯變化。試驗(yàn)電源可用三相或單相，加在高壓側(cè)，低壓測(cè)短接；試驗(yàn)時(shí)高壓側(cè)電流最高為額定值，低壓側(cè)電流控制在額定電流

干式變的投入1A汽機(jī)變由檢修轉(zhuǎn)運(yùn)行1、檢修工作結(jié)束，工作票已收回；2、高壓側(cè)地刀斷開(kāi)，低壓側(cè)接電線已拆除；3、高低壓開(kāi)關(guān)在試驗(yàn)斷開(kāi)位，測(cè)量變壓器絕緣合格；4、投入高壓側(cè)電氣保護(hù)壓板；5、高壓側(cè)開(kāi)關(guān)由檢修轉(zhuǎn)運(yùn)行，變壓器充電，檢查充電

正常；6、檢查低壓側(cè)母線具備送電條件，低壓側(cè)開(kāi)關(guān)由檢修

轉(zhuǎn)運(yùn)行；7、投入變壓器溫控儀，檢查運(yùn)行正常。1、測(cè)絕緣之前必須驗(yàn)電2、測(cè)絕緣必須帶絕緣手套3、必須執(zhí)行操作票監(jiān)護(hù)制度4、高壓側(cè)絕緣>300MΩ

低壓側(cè)絕緣>100MΩ

高壓對(duì)低壓絕緣>300MΩ5、低壓側(cè)測(cè)絕緣必須聯(lián)系檢

修將中性點(diǎn)接地的螺栓解

開(kāi)并在中間加上絕緣墊片

干式變的退出1A汽機(jī)變由運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修1、檢查母線上所有負(fù)荷已停運(yùn)，開(kāi)關(guān)在隔離位

（或者母線由聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)或備用電源供電）；2、斷開(kāi)低壓側(cè)開(kāi)關(guān)，然后斷開(kāi)高壓側(cè)開(kāi)關(guān)；3、斷開(kāi)溫控儀電源開(kāi)關(guān)；4、退出高壓側(cè)電氣保護(hù)壓板；5、低壓側(cè)開(kāi)關(guān)懸掛接地線，然后高壓側(cè)開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)檢修并

懸掛標(biāo)志牌；6、登記運(yùn)行臺(tái)賬詳細(xì)記錄接地線編號(hào)及懸掛位置。干式變投退注意事項(xiàng)1、嚴(yán)格執(zhí)行操作票制度、操作監(jiān)護(hù)制度，防止跳項(xiàng)操作；2、測(cè)絕緣前應(yīng)驗(yàn)電防止帶電測(cè)絕緣造成人身傷害；3、開(kāi)關(guān)送電前應(yīng)重點(diǎn)檢查保護(hù)投入正常防止設(shè)備損壞事故；4、防止帶電合地刀閘；5、核對(duì)設(shè)備名稱、編號(hào)，防止誤走錯(cuò)間隔；6、裝取保險(xiǎn)時(shí)必須使用專用工具操作，防止發(fā)生傷害事故；7、送電先送高壓側(cè)再送低壓側(cè)，停電則相反，防止帶負(fù)荷拉合開(kāi)關(guān)。干式變運(yùn)行中注意事項(xiàng)