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变压器行业必读:油浸式变压器知识大全

   作者:油浸式变压器厂家 时间:2019-08-13 17:32 点击
  配电变压器为工矿企业与民用建筑供配电体系中的重要设备之一,它将10(6)kV或35kV网络电压降至用户运用的230/400V 母线电压。此类产品适用于沟通50(60)Hz,三相最大额外容量2500kVA(单相最大额外容量833kVA,一般不推荐运用单相 变压器 ),可在户内(外)运用,容量在315kVA 及以下时可装置在杆上,环境温度不高于40℃,不低于-25℃,最高日平均温度30℃,最高年平均温度20℃,相对湿度不超越90%(环境温度25℃),海拔高度不超越1000m。若与上述运用条件不符时,应按GB6450-86的有关规定,作适当的定额调整。
 
  分类
 
  相数差异
 
  能够分为三相变压器和单相变压器。在三相电力体系中,一般运用三相变压器,当容量过大且受运输条件限制时,在三相电力体系中也能够运用三台单相式变压器组成变压器组。
 
  绕组 差异
 
  可分为双绕组变压器和三绕组变压器。一般的变压器都为双绕组变压器,即在 铁芯 上有两个绕组,一个为原绕组,一个为副绕组。三绕组变压器为容量较大的变压器(在5600千伏安以上),用以衔接三种不同的电压输电线。在特别的情况下,也有运用更多绕组的Satons变压器。​
 
  结构分类
 
  则可分为铁芯式变压器和铁壳式变压器。如绕组包在铁芯外围则为铁芯式变压器;如铁芯包在绕组外围则为铁壳式变压器。二者不过在结构上稍有不同,在原理上没有实质的差异。电力变压器都系铁芯式。
 
  变压器首要由铁芯、绕组、油箱、油枕、 绝缘 套管、分接开关和气体继电器等组成。
 
  1.铁芯
 
  铁芯是变压器的磁路部分。运转时要发作磁滞损耗和涡流损耗而发热。为下降发热损耗和减小体积和分量,铁芯选用小于0.35mm导磁系数高的冷轧晶粒取向硅钢片构成。按照绕组在铁芯中的安置方法,有铁芯式和铁壳式之分。
 
  在大容量的变压器中,为使铁芯损耗宣布的热量能够被绝缘油在循环时充分带走,以到达良好的冷却效果,常在铁芯中设有冷却油道。
 
  2.绕组
 
  绕组和铁芯都是变压器的核心元件。因为绕组自身有电阻或接头处有接触电阻,由I2Rt知要发作热量。故绕组不能长时间经过比额外电流高的电流。别的,经过短路电流时将在绕组上发作很大的电磁力而损坏变压器。其基本绕组有同心式和交叠式两种。
 
  变压器绕组首要毛病是匝间短路和对外壳短路。匝间短路首要是因为绝缘老化,或因为变压器的过负荷 以及穿越性短路时绝缘遭到机械的损伤而发作的。变压器内的油面下降,致使绕组显露油面时,也能发作匝间短路;别的有穿越短路时,因为过电流效果使绕组变形,使绝缘遭到机械损伤,也会发作匝间短路。 匝间短路时,短路绕组内电流或许超越额外值,但整个绕组电流或许未超越额外值。在这种情况下,瓦斯维护动作,情况严峻时,差动维护装置也会动作。 对外壳短路的原因也是因为绝缘老化或油受潮、油面下降,或因雷电和操作 过电压 而发作的。除此以外,在发作穿越短路时,因过电流而使绕组变形,也会发作对外壳短路的现象。对外壳短路时,一般都是瓦斯维护装置动作和接地维护动作。
 
  3.油箱
 
  油浸式变压器的器身(绕组及铁芯)都装在充溢变压器油的油箱中,油箱用钢板焊成。中、小型变压器的油箱由箱壳和箱盖组成,变压器的器身放在箱壳内,将箱盖打开就可吊出器身进行检修。
 
  绝缘冷却分类
 
  可分为油浸式变压器和干式变压器。为了加强绝缘和冷却条件,变压器的铁芯和绕组都一同浸入灌满了变压器油的油箱中。在特别情况下,例如在路灯,矿山照明时,也用干式变压器。
 
  油浸式型式
 
  1、非封闭型油浸式变压器:首要有S8、S9、S10等系列产品,在工矿企业、农业和民用建筑中广泛运用。
 
  2、封闭型油浸式变压器:首要有S9、S9-M、S10-M 等系列产品,多用于石油、化工行业中多油污、多化学物质的场所。
 
  3、密封型油浸式变压器:首要有BS9、S9- 、S10- 、S11-MR、SH、SH12-M等系列产品,可做工矿企业、农业、民用建筑等各种场所配电之用。
 
  此外,尚有各种专门用途的特别变压器。例如,试验用高压变压器,电炉用变压器,电焊用变压器和可控硅线路中用的变压器,用于测量仪表的电压互感器与电流互感器。
 
  功能特点
 
  a、油浸式变压器低压绕组除小容量选用铜导线以外,一般都选用铜箔绕抽的圆筒式结构;高压绕组选用多层圆筒式结构,使之绕组的安匝散布平衡,漏磁小,机械强度高,抗短路能力强。
 
  b、铁心和绕组各自选用了紧固办法,器身高、低压引线等紧固部分都带自锁防松螺母,选用了不吊心结构,能接受运输的颠震。
 
  c、线圈和铁心选用真空干燥,变压器油选用真空滤油和注油的工艺,使变压器内部的潮气降至最低。
 
  d、油箱选用波纹片,它具有呼吸功能来补偿因温度改变而引起油的体积改变,所以该产品没有储油柜,显然下降了变压器的高度。
 
  e、因为波纹片取代了储油柜,使变压器油与外界阻隔,这样就有效地防止了氧气、水份的进入而导致绝缘功能的下降。
 
  f、依据以上五点功能,确保了油浸式变压器在正常运转内不需要换油,大大下降了变压器的维护本钱,一起延长了变压器的运用寿数。
 
  选用要点
 
  负荷性质
 
  1) 有大量一级或二级负荷时,宜装设二台及以上变压器,当其间任一台变压器断开时,其余变压器的容量能满意一级及二级负荷的用电。一、二级负荷尽或许会集,不宜太涣散。
 
  2) 季节性负荷容量较大时,宜装设专用变压器。如大型民用建筑中的空调冷冻机负荷、采暖用电热负荷等。
 
  3) 会集负荷较大时,宜装设专用变压器。如大型加热设备、大型X 光机、电弧炼炉等。
 
  4) 当照明负荷较大或动力和照明选用共用变压器严峻影响照明质量及灯泡寿数时,可设照明专用变压器。一般情况下,动力与照明共用变压器。
 
  运用环境
 
  在正常介质条件下,可选用油浸式变压器或干式变压器,如工矿企业、农业的独立或附建变电所、小区独立变电所等。可供挑选的变压器有S8、S9、S10、SC(B)9、SC(B)10 等。
 
  温度环境
 
  ①在220℃温度下,坚持长时间安稳性
 
  ②在350℃温度下,可接受短期运转
 
  ③在很广的温度和湿度范围内,坚持功能安稳
 
  ④在250℃温度下,不会熔融,流动和助燃
 
  ⑤在750℃温度下,不会开释有毒或腐蚀性气体
 
  用电负荷
 
  1)配电变压器的容量,应归纳各种用电设备的设备容量,求出核算负荷(一般不计消防负荷),补偿后的视在容量是挑选变压器容量和台数的依据。一般变压器的负荷率85%左右。此法较简便,可作估算容量之用。
 
  2)GB/T17468-1998《电力变压器选用导则》中,推荐配电变压器的容量挑选,应依据GB/T15164-94《油浸式电力变压器负载导则》或GB/T17211-1998《干式电力变压器负载导则》及核算负荷来确认其容量。上述二导则供给了核算机程序和正常周期负载图来确认配电变压器容量。
 
  特点
 
  长处
 
  1 、变压器油绝缘功能好、导热功能好,一起变压器油廉价。
 
  2、能够处理变压器大容量散热问题和高电压绝缘问题。
 
  缺点
 
  1、变压器油具有可燃性,当遇到火焰时或许会燃烧、爆破
 
  2、变压器油对人体有害
 
  3 、变压器油需定时查看
 
  4、油浸式变压器密封功能不良且宜老化,在运转场所渗漏油严峻,影响设备安全运转,一起影响环境
 
  5、油浸式变压器绝缘等级低,按A级绝缘设计、制造
 
  毛病剖析
 
  1、焊接处渗漏油
 
  首要是焊接质量不良,存在虚焊,脱焊,焊缝中存在针孔,砂眼等缺点,油浸式变压器出厂时因有焊药和油漆覆盖,运转后危险便暴显露来,别的因为电磁振荡会使焊接振裂,构成渗漏。对于已经呈现渗漏现象的,首先找出渗漏点,不可遗漏。针对渗漏严峻部位可选用扁铲或尖冲子等金属东西将渗漏点铆死,控制渗漏量后将管理外表清理洁净,多选用高分子复合资料进行固化,固化后即可到达长时间管理渗漏的意图。
 
  2、密封件渗漏油
 
  密封不良原因,一般箱沿与箱盖的密封是选用耐油橡胶棒或橡胶垫密封的,如果其接头处处理欠好会构成渗漏油毛病。有的是用塑料带绑扎,有的直接将两个端头压在一同,因为装置时翻滚,接口不能被压牢,起不到密封效果,仍是渗漏油。可用福世蓝资料进行粘接,使接头构成全体,渗漏油现象得到很大的控制;若操作便利,也能够一起将金属壳体进行粘接,到达渗漏管理意图。
 
  3、法兰衔接处渗漏油
 
  法兰外表不平,紧固螺栓松动,装置工艺不正确,使螺栓紧固欠好,而构成渗漏油。先将松动的螺栓进行紧固后,对法兰实施密封处理,并针对或许渗漏的螺栓也进行处理,到达彻底管理意图。对松动的螺栓进行紧固,有必要严格按照操作工艺进行操作。
 
  4、螺栓或管子螺纹渗漏油
 
  出厂时加工粗糙,密封不良,油浸式变压器密封一段时间后便发作渗漏油毛病。选用高分子资料将螺栓进行密封处理,到达管理渗漏的意图。另一种办法是将螺栓(螺母)旋出,外表涂抹福世蓝脱模剂后,再在外表涂抹资料后进行紧固,固化后即可到达管理意图。
 
  5、铸铁件渗漏油
 
  渗漏油首要原因是铸铁件有砂眼及裂纹所形成的。针对裂纹渗漏,钻止裂孔是消除应力防止延伸的最佳方法。管理时可依据裂纹的情况,在漏点上打入铅丝或用手锤铆死。然后用丙酮将渗漏点清洗洁净,用资料进行密封。铸造砂眼则可直接用资料进行密封。
 
  6、散热器渗漏油
 
  散热器的散热管一般是用有缝钢管压扁后经冲压制成在散热管曲折部分和焊接部分常发作渗漏油,这是因为冲压散热管时,管的外壁受张力,其内壁受压力,存在残余应力所形成的。将散热器上下平板阀门(蝶阀)封闭,使散热器中油与箱体内油间隔,下降压力及渗漏量。确认渗漏部位后进行适当的外表处理,然后选用福世蓝资料进行密封管理。
 
  7、瓷瓶及玻璃油标渗漏油
 
  一般是因为装置不当或密封失效所制。高分子复合资料能够很好的将金属、陶瓷、玻璃等材质进行粘接,从而到达渗漏油的根本管理。
 
  冷却方法
 
  油浸式电力变压器在运转中,绕组和铁芯的热量先传给油,然后经过油传给冷却介质。油浸式电力变压器的冷却方法,按容量的巨细,可分为以下几种:
 
  1.天然油循环天然冷却(油浸自冷式)
 
  2.天然油循环风冷(油浸风冷式)
 
  3.强迫油循环水冷却
 
  4.强迫油循环风冷却
 
  正常运用条件
 
  1.海拔不超越1000m 户内或户外
 
  2.最高环境气温+40℃最高日平均温度+30℃
 
  3.最高年平均温度+20℃最低气温-25℃
 
  4.依据用户要求可供给在特别运用条件下运转的变压器
 
  毛病剖析
 
  变压器在运转中常见的毛病有绕组、套管和分接开关及铁芯、油箱及其它附件的毛病等。
 
  绕组毛病
 
  首要有匝间短路、绕组接地、相间短路,断线及接头开焊等。
 
  套管毛病
 
  变压器套管积垢,在大雾或小雨时构成污闪,使变压器高压侧单相接地或相间短路。
 
  严峻渗漏
 
  变压器运转渗漏油严峻或连续从破损处不断外溢以致油位计已看不到油位,此刻应立即将变压器停用进行补漏和加油,引起变压器渗漏油的原因有焊缝开裂或密封件失效,运转中遭到轰动外力冲撞油箱锈蚀严峻而破损等。
 
  分接开关
 
  常见的毛病有分接开关接触不良或位置不准,触头外表熔化与灼伤及相间触头放电或各分接头放电。
 
  过电压
 
  运转中的变压器遭到雷击时,因为雷电的电位很高,将构成变电压器外部过电压,当电力体系的某些参数发作改变时,因为电磁振荡的原因,将引起变压器内部过电压,这两类过电压所引起的变压器损坏大多是绕组主绝缘击穿,构成变压器毛病。
 
  铁芯
 
  铁芯的毛病大部分原因是铁芯柱的穿心螺杆或铁芯的夹紧螺杆的绝缘损坏而引起的。
 
  渗漏油
 
  变压器油的油面过低,使套管引线和分接开关暴露于空气中,绝缘水平将大大下降,因此易引起击穿放电。
 
  油体系
 
  油浸式变压器有几个相互阻隔的独立油体系。在油浸式变压器运转时,这些独立油体系内的油是互不相通的,油质与运转工况也不相同,要别离做油中含气色谱剖析以判断有无潜在毛病。
 
  (1) 主体内油体系。与绕组周围的油相通的油体系都是主体内体系,包括冷却器或散热器内的油,储油柜内的油,35kV 及以下注油式套管内油。
 
  注油时有必要将这个油体系内存储的气体放气塞放出,一般而言,上述部件都应有各自的放气塞。主体内油首要起绝缘与冷却效果。油还可增加绝缘纸或绝缘纸板的电气强度。在真空注油时,如有些部件不能接受与主体油箱能接受的相同真空强度时,运用暂时闸阻隔,如储油柜与主油箱间的闸阀。冷却器上潜油泵扬程要够,以免因为负压而吸入空气。这个油体系要有释压装置的维护体系,以排除器身有毛病时所发作的压力。
 
  (2)有载分接开关切换开关室内的油。这部分油有自身的维护体系,即流动继电器、储油柜、压力开释阀。这个开关室内的油起绝缘与熄灭电流效果。油会在切换开关切断负载电流时发作的油中去,这个油体系要良好的密封功能,即使在切换过程中发作电弧压力也要维护密封功能。
 
  有载分接开关切换开关室内的油虽与主体内油阻隔,但在真空注油时,为防止破坏切换开关室的密封,应与主体内油一起真空注油,在真空注油时,使这两个体系具有相同的真空度,必要时也应将这个体系的储油柜在抽真空时阻隔。为结构上便利,主体的储油与切换开关室的储油柜设计成一相互阻隔的全体。
 
  (3)60kV 及以上电压等级的全密封。这个油体系内的首要起绝缘效果,或增加油电容式套管内绝缘纸的电气强度。在主体内注油时,应将套管端部接线端子密封好,以免进气。
 
  (4) 高压出线箱内油、或点气出线箱内油。三相 500kV 变压器的高压出线经过波纹绝缘阻隔油体系。这个油体系首要起绝缘效果。
 
  为简化结构,这个油体系也可经过连管与主体内油体系相联或设计成独自的油体系。
 
  (5) 在对油浸式变压器进行各种绝缘试验时,首先是放气,经过放气塞开释或许存储的气体。可经过剖析各个体系的油中含气色谱剖析可预判有无潜在毛病。每一油体系都要满意运转的要求,如吸收油膨胀与缩短时油体积的改变,放油用阀门、放气塞、冷却器与散热器与主油箱的阻隔阀等。每一油体系具有良好的密封功能,有载分接开关切换开关室内的油应能独自替换而不放出主体内油,运输时主体内油可放出而充干燥氮气。

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