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二、三相油浸式变压器
1、 构造三相油浸式变压器的核心部份是由闭合铁芯和套在铁芯柱上的绕组组成此外,还有油箱、储油柜、套管、呼吸器、防爆管、散热器、分接开关、瓦斯继电器、温度计、净油器等1 铁芯铁芯是变压器的磁路部分为了减小铁芯中的磁滞与涡流损耗,铁芯由
0.35mm~
0.5mm厚的硅钢片叠成,硅钢片表面涂有绝缘漆或利用表面氧化膜使片间彼此绝缘三相变压器的铁芯中直立部分叫铁芯柱,在柱上套着变压器的低压绕组和高压绕组;水平部分叫铁轭,用来构成闭合磁路2 绕组绕组又叫线圈,是变压器的电路部分,分为原、副两种绕组其中与电源连接的绕组叫原绕组,与负载连接的绕组叫副绕组原、副绕组都是用包有__度绝缘物的铜线或铝线绕成的三相变压器的每一相原、副绕组都制成圆筒形套在同一铁芯柱上,匝数少的低压绕组套在里面靠近铁芯,匝数多的高压绕组套在低压绕组的外面这样放置是因为低压绕组对铁芯绝缘比较容易低压绕组和铁芯之间及高压绕组和低压绕组之间都用绝缘材料做成的套筒隔离,把它们可靠地绝缘起来为了便于散热,在高、低绕组之间留有一定的间隙作为油道,使变压器油能够流通3 油箱油箱是变压器的外壳,铁芯、绕组都装在里面,并充满变压器油对于容量比较大的变压器,在油箱外面装有散热片或散热管变压器油是一种绝缘性能良好的矿物油,它有两个作用一是绝缘作用,变压器油的绝缘性能比空气好,绕组浸在油里可以提高各处绝缘性能,并且避免和空气接触,预防绕组受潮;二是散热作用,利用油的对流,把铁芯和绕组产生的热量通过箱壁和散热管散发到外面变压器油以它的凝固点不同分为10号、25号、45号三种规格,它们的凝固点分别为-10℃、-25℃、-45℃,一般根据当地气候条件予以选用4 储油柜储油柜俗称油枕,为一圆筒行容器,横放于油箱上方,用管道与变压器的油箱连接,储油柜的体积一般为油箱体积的10%左右该储油柜为胶囊式储油柜,胶囊将储油柜内的油与外界空气隔绝开当变压器油热胀时,油由油箱流向储油柜;当变压器油冷缩时,油由储油柜流向油箱储油柜有两个作用一是当变压器油的体积随着油温的变化而膨胀或缩小时,储油柜起储油和补油的作用,保证油箱内充满油及铁芯和绕组浸在油内;二是可以减小油面与空气的接触__,防止变压器油受潮和变质储油柜的油位显示采用连杆式铁磁油位计,以观测油面的高低,当由于渗漏等原因造成油量不足时,应及时注油加以补充油位计上刻有油温在-30℃、+20℃和+40℃时的油面高度标准线,作为装油的标准油位标上+40℃表示__地点变压器在环境最高温度为+40℃时满载运行中油位的最高限额线,油位不得超过此线;+20℃表示年平均温度为+20℃时满载运行时的油位高度;-30℃表示环境为-30℃时空载变压器的最低油位线,不得低于此线,若油位过低,应加油油枕上装有呼吸孔,使油枕上部空间和大气相通变压器油热胀冷缩时,油枕上部的空气通过呼吸孔出入,油面可以上升或下降,防止油箱变形或损坏5 套管变压器绕组引出线通过导杆与外电路相连,套管是导杆与箱盖之间的绝缘体,它起着绝缘和固定导杆的作用套管有高压套管和低压套管两种6 防爆管防爆管__在变压器箱盖上,当变压器内部发生剧烈的突发性故障时,油箱内的压力将迅速升高,为防止因压力过分升高而引发油箱__事故动作后即释放箱体内部压力并接通触头__或跳闸7 瓦斯气体继电器利用法兰将瓦斯继电器__在储油柜与变压器油箱盖的连接管之间,运行中瓦斯继电器充满油,当变压器内部发生轻微故障而产生气泡时,它们会首先聚集在瓦斯继电器的上部空间,并迫使油面下降,使上开口杯失去浮力自身质量加重,从而反向偏转,使磁铁靠近干簧管动作下接点挡板式原理相同8 测温装置油面温升是指变压器在额定状态下工作时,油箱中油面温度允许超出周围环境温度的数值该主变本体油温暂设定__为80℃,跳闸为100℃9 中性点接地闸刀我国110kV电力系统中性点接地方式主要采用中性点直接接地方式(包括中性点经小电阻接地方式),即大接地电流系统因为系统在发生单相接地故障时,接地短路电流很大变压器停送电操作时,其中性点一定要接地因为该变压器绕组是半绝缘(又称分级绝缘)的,即变压器的绕组近中性点部分的主绝缘,其绝缘水平比绕组端部的绝缘水平低所以,为防止过电压损坏变压器绝缘变压器停送电操作时,其中性点一定要接地10 分接开关储油柜用于有载调压变压器时,在储油柜的底装一个无胶囊的开关储油柜变压器调压方式分有载调压和无载调压两种有载调压是指变压器在运行中可以调节其分接头位置,从而改变变压器变比,以实现调压目的变压器分接头一般都从高压侧抽头,其主要是考虑
(1)变压器高压绕组一般在外侧,抽头引出连接方便;
(2)高压侧电流小些,引出线和分头开关的载流部分导体截面小些,接触不良的影响好解决原理上,抽头在哪一侧都可以,要进行经济技术比较,如500kV大型降压变压器抽头是从220kV侧抽出的,而500kV侧是固定的当电压过低或过高,需要调节有载分接开关几个分接头才能达到要求时,需要重点注意的情况应一档一档地调节,即每按一下N+1或N-1按钮,中间停顿1分钟,待档位指示器上出现新的数字时,再按一下按钮依次重复上面的过程,一直达到最终目标当电动操作出现连动(即操作一次,会出现调整一个以上分接头,俗称滑档)现象时,应在主变控制屏的档位指示器上出现第二个分接头位置后,立即按急停按钮,并改为手动操作
2、 铭牌本站110kV/35kV变压器采用合肥ABB变压器有限公司的油浸式有载调压变压器ABB有载调压变压器型号SZ9-31500/110标准代号GB
1094.1~2-1996额定容量31500kVA超链接/变压器额定容量计算公式.docGB
1094.3~5-85电压组合115±8×
1.25%/35kV超链接/电压组合.docGB/T 6451-1999额定频率50Hz生产代号1ZXX469152-BEG相数3相出厂序号2003-010联接组标号YN,d11超链接/联接组标号.doc制造年月2003年2月17日使用条件户外式器身重28000 kg冷却方式ONAN超链接/冷却方式.doc绝缘油重17600 Kg空载损耗
16.79 kW超链接/变压器的损耗.doc箱盖吊重1900 kg空载电流
0.09%运输重(充油)51500 kg海拔高度<1000 m变压器总重68000 kg超链接/变压器的重量计算.doc绝缘水平LI480AC200-LI250AC95/LI200AC85超链接/绝缘水平.doc运行方式额定容量(kVA)负载损耗(kW)超链接/变压器的损耗.doc(额定分接)阻抗电压超链接/变压器的损耗.doc(%折算到100%容量)最大分接额定分接最小分接高压对低压
3150013162512.
8112.
1911.75高压侧电压(V)电流(A)分 接位 置开关位置选择开关范围开关接线标志
126500143.811X1-Y1-Z
1125060145.422X2-Y2-Z
2123630147.133X3-Y3-Z
3122190148.844X4-Y4-Z
4120750150.655X5-Y5-Z
5119310152.466X6-Y6-Z
6117880154.377X7-Y7-Z
7116440156.288X8-Y8-Z
8115000158.19A9B9C9X9-Y9-Z9KXK-YK-ZK1X1-Y1-Z
1113560160.1102X2-Y2-Z
2112130162.2113X3-Y3-Z
3110690164.3124X4-Y4-Z
4109250166.5135X5-Y5-Z
5107810168.7146X6-Y6-Z6106380171157X7-Y7-Z
7104940173.3168X8-Y8-Z
8103500175.7179X9-Y9-Z9低 压 侧电压(V)电流(A)
35000519.6套 管 型 电 流 互 感 器互 感 器 型 号电流比(A/A)高压侧LR-110-B(3只)200-300-400-600/5LRB-110-B(6只)200-300-400-600/5高压中性点LRB-40-B(1只)200-300-400-600/51型号型号SZ9-31500/110S代表相数为三相Z代表有载调压9代表性能水平9系列31500代表额定容量(kVA)110代表电压等级(kV)2额定容量指变压器在额定条件下,能够输出的最大视在功率,单位S3 额定电压原绕组的额定电压是指加在原绕组上的正常工作电压值,它是根据变压器绝缘强度和允许温升所规定的副绕组的额定电压是指变压器在空载时,原绕组加上额定电压后副边线电压的保证值4 额定电流指变压器连续工作时允许通过绕组的线电流5联结组根据变压器
一、二次绕组的相位关系,把变压器绕组连接成各种不同的组合6冷却方式ONAN内部油自然对流冷却方式,即通常所说的油浸自冷式ONAN(油浸自冷)7阻抗电压也叫短路电压,它是指在副绕组短路,原绕组中流过额定电流时,加在原绕组上的电压一般都以额定电压的百分数表示8空载损耗当变压器二次绕组开路,一次绕组施加额定频率正弦波形的额定电压时,所消耗的有功功率9负载损耗当变压器二次绕组短路(稳态),一次绕组流通额定电流时所消耗的有功功率10绝缘水平指变压器能够承受住运行中各种过电压与__最高工作电压作用的水平
3、变压器的运行与维护为了保证变压器能安全运行和可靠的供电,当变压器发生异常情况时,能及时发现,及时处理,将故障消除在萌芽状态,以防止事故的发生与扩大,因此,对运行中的变压器必须作定期的巡回检查,并作好运行记录1 变压器的正常运行方式
① 额定运行方式变压器在规定的冷却条件下,可按铭牌规范运行油浸变压器运行中的允许温度应按上层油温来检查上层油温应遵守制造厂的规定,但最高不得超过95℃为了防止变压器油劣化过速,上层油温不宜经常超过85℃ 变压器的外加电压,一般不得超过额定值的105%,这时变压器2次侧可带额定电流个别情况下,经过试验或经制造厂的同意,外加电压可为额定电压的110%2允许过负荷变压器可以在正常过负荷或事故过负荷的情况下运行正常过负荷可以经常使用,其允许值根据变压器的负荷曲线、冷却条件以及过负荷前变压器所带负荷等来确定事故过负荷只允许在事故情况下还能运行的变压器使用事故过负荷的允许值应遵守制造厂的规定;如无制造厂的规定时,对于自冷油浸变压器,可按下表中的要求运行事故过负荷对稳定负荷之比
1.
31.
61.
752.
02.
43.0过负荷允许的持续时间,min
12030157.
53.
51.52 变压器的不正常运行和应急处理a 运行中的不正常现象变压器在运行中发现有任何不正常现象时(如漏油、油枕内油面高度不够、发热不正常、声响不正常等)应设法消除如有下列情形之一者应立即停下修理
① 内部声响较大,很不均匀,有爆裂声
② 在正常冷却条件下,温度不正常并不断上升
③ 油枕喷油或防爆管喷油
④ 漏油使油面下降低于油位指示计上的限度
⑤ 油色变化过甚,油内出现碳质
⑥ 套管有严重的破损和放电现象b 不允许的过负荷、不正常的温升和油面如变压器过负荷超过允许值时,应及时调整变压器的负荷变压器油温的升高超过许可限度时,应判明原因,采取办法使其降低,因此必须进行下列工作
① 检查变压器的负荷和冷却介质的温度,并与在这种负荷和冷却温度下应有的温度核对
② 核对温度表
③ 检查变压器机械冷却装置或变压器室的通风情况若发现油温较平时同样的负荷和冷却温度下高出10℃以上,或负荷不变,油温不断上升,经检查冷却装置、变压器室通风和温度计都正常,则可能是变压器内部故障(如铁芯起火、线圈层间短路等),应立即停下修理如变压器的油已凝固时,允许将变压器带负荷投入运行,但必须注意上层油温和油循环是否正常当发现变压器的油面较当时油温应有的油位显著降低时,应立即加油如因大量漏油而使油位迅速下降时,禁止将瓦斯继电器改为只动作于__,而必须迅速采取堵漏措施,并立即加油c 瓦斯继电器动作时的处理瓦斯继电器__动作时,应检查变压器,查明__动作原因,是否因空气侵入变压器内,或因油位降低,或是二次回路故障如变压器外部不能查出故障时,则需鉴定继电器内积聚的气体的性质如气体是无色无臭且不可燃,则是油中分离出来的空气,变压器仍可继续运行如气体是可燃的,必须停下变压器,仔细研究动作原因检查气体是否可燃时,须特别小心,不要将火靠近继电器顶端,而要在其上5~6cm处如瓦斯继电器动作不是因为空气侵入变压器所引起,则应检查油的闪点,若闪点较过去记录降低5℃以上,则说明变压器内已有故障如变压器因瓦斯继电器动作而跳闸,并经检查证明是可燃性气体,则变压器在未经特别检查和试验合格前不许再投入运行瓦斯继电器的动作,根据故障性质的不同,一般有两种一种是__动作而不跳闸;一种是两者同时动作__动作而不跳闸者,通常有下列几个原因
① 因漏油、加油或冷却系统不严密,致使空气进入变压器
② 因温度下降或漏油致使油面缓缓低落
③ 因变压器故障而产生少量气体4由于发生穿越性短路而引起__与开关同时动作,或仅开关动__,可能是由于变压器内部发生严重故障,油面下降太快或保护装置二次回路有故障等在某种情况下,例如在修理后,油中空气分离出来得太快,也可能使开关跳闸d 变压器漏油处理漏油有焊缝漏油和密封漏油两种焊缝漏油处理是补焊,焊接时应吊出器身,将油放净密封漏油应查明原因,如操作不良(密封垫圈放得不正,压得不均匀,压力不够等),应酌情修理若垫圈老化或损坏(如耐油胶皮发粘、失去弹性、开裂等),应更换密封材料3 油浸式变压器的巡回检查对运行中的变压器http://___.hnqxyt.com/__in.asp\o机电设备\t_blank应经常进行巡回检查和监视,以便及时发现异常现象或故障,避免发生严重事故应检查和监视的项目一般包括
(1)变压器http://___.hnqxyt.com/__in.asp\o机电设备\t_blank有无异音,如不均匀的响声或放电声等
(2)油位是否正常,有无渗、漏油现象
(3)油温是否正常(上层油温一般最高不得超过85℃)
(4)套管是否清洁,有无裂纹、破损和放电等现象
(5)接头有无发热现象
(6)防爆管的防爆膜是否完整
(7)瓦斯继电器是否漏油,内部是否充满油
(8)呼吸器是否畅通,油封呼吸器的油位是否正常,呼吸器中的硅胶是否已吸潮饱和
(9)冷却系统是否运行正常
(10)外壳接地线是否完好。