刘浩干式变压器专题目录变压器分类干式变结构介绍港电干式变分布干式变的保护干式变首次投运注意事项干式变投运前试验项目干式变的启停操作变压器原理干式变运行中注意事项变压器是基于电磁感应原理而工作的。变压器本体主要由绕组和铁芯组成。工作时,绕组是“电”的通路,而铁心则是“磁”的通路。一次侧输入电能后,因其交变,故在铁心内产生了交变的磁场(即由电能变成磁场);由于匝链(穿透),二次绕组的磁力线在不断地交替变化,所以感应出二次电动势,当外电路接通时,向外输出电能(即由磁场能又转变成电能)。这种“电—磁—电”的转换过程是建立在电磁感应原理基础上而实现的,这种能量转换过程也就是变压器的工作过程。变压器原理U1N2=U2N1U1:一次侧电压N1:一次侧线圈匝数U2:二次侧电压N2:二次侧线圈匝数电压关系变压器的分类试验变压器(耐压试验仪)特种变压器(整流变)单绕组变压器(自耦变)双绕组变压器(干式变)仪用变压器(电压互感器、电流互感器)三绕组变压器(启备变)按用途分类按绕组分三相变压器(万州主变,启备变)无载调压变压器(干式变)有载调压变压器(启备变)油浸自然冷却变压器油浸强迫油循环水冷单相变压器干式自冷变压器干式强迫风冷变压器按相数分按调压方式分按冷却介质和冷却方式分油浸式强迫风冷变压器干式变结构介绍(1)(2)干式变压器:是指铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中的变压器.依靠空气对流进行冷却。在结构上可分为两种类型:(1)固体绝缘包封绕组:环氧树脂浇注式—SC系列,德国技术,当前应用主流(2)不包封绕组:H级敞开型—SG系列,美国技术1.安全,难燃防火,防爆,无污染,可直接安装在负荷中心。2.免维护,综合运行成本低。3.防潮性能好,可在100%湿度下正常运行,停运后不经预干燥即可投入运行。4.损耗低、局部放电量低、噪音小,散热能力强,强迫风冷条件下可以150%额定负载运行。5.配备有完善的温度保护控制系统,为变压器安全运行提供可靠保障。6.体积小,重量轻,占地空间少,安装费用低干式变的特点干式变的不足1.同容量条件下,干变价格昂贵,为油变的2倍左右;2.干式变应用电压等级受限,目前干变电压等级已达到35KV,最高电压做到了110KV——山东金曼克电气集团;3.一般在屋内使用,在户外使用时,必须配备较高防护等级的外罩;4.对于浇注成型的线圈,出现毁损时,常要报废,较难修复。干式变的结构温控器低压出线铜排低压绕组绝缘筒高压绕组风机垫脚铁芯吊环夹件垫块高压连杆电缆支架滚轮汇流排铁芯低压出线铜排高压上夹件联接线Pt100铂热电阻特性:随温度增长电阻值逐步增加。出厂设定跳闸温度:150℃报警温度:130℃出厂风机启动温度目标值:90℃回差值:10℃即风机启动温度:90+10=100℃风机停运温度:90—10=80℃(1)对绝缘材料要求降低,节省成本(2)缩小和铁芯绝缘距离,缩小变压器的体积(3)便于操作分接头1.干式变高压侧绕组为什么装在外层?2.变压器调压分接头为什么装在高压侧?(1)低压侧匝数少,提供抽头非常困难,甚至完全无法提供抽头(2)高压侧匝数多,抽头较为方便,也较为精确变压器中性点不接地的话,当三相负载不平衡或发生单相接地的的情况下,中性点的点位会升高,这样的话零线也会带电不安全,同时接地电流会很小,无法切除电源,另外两项对地电压就会升高,触电的危险性就更大,设备可能会损坏,影响变压器的寿命。励磁变压器低压侧与转子回路的交流侧电源---可控硅整流回路相连,而转子回路的交流侧电源接地,势必要使转子绕组回路也受影响,这是不允许的,另外若转子再有一点接地,发电机轻则不能稳定运行、发震荡,重则失磁,甚至影响发电机寿命和运行的可靠性。3.一般来说干式变压器中性点必须接地,但励磁变为什么中性点不接地?铁芯1.多片涂有绝缘漆的硅钢片叠压而成2.铁芯的夹紧主要由夹件及夹紧螺杆来实现3.上、下夹件通过拉螺杆或拉板压紧铁芯绕组4.铁心的绝缘件为夹件绝缘、螺杆绝缘或拉板绝缘铁芯绕组一、层式绕组由扁或圆导体叠层后按螺旋线绕制而成可以绕成若干个线层,每层线匝之间设置层间绝缘或通风道依靠模具并采用专用浇注设备,在真空状态下使绕组浇注并固化成型过程:叠层旋绕放入模具真空浇注二、箔式绕组由薄而宽的导体叠层绕制而成每层1匝,层间绝缘同时是匝间绝缘箔式绕组一般采用轴向气道:绕制时将引拔条在相应的匝数位置一同绕入,之后取出,形成轴向风道在箔绕机上绕好后只要加热固化成形即可,无需模具与浇注绕组高压绕组低压绕组温控仪温控仪由温度监测、信号处理、输出控制三部分。三只铂电阻传感器测温,信号调理电路处理信号,控制器实现输出。实现风扇启停、超温报警、超温跳闸的功能。温度显示器变压器外壳高压带电显示1、A、B、C指示灯任何一只亮,且开关处于OFF位置,门关闭2、三只指示灯均不亮,开关处于ON位置,门可以打开3、使用钥匙,不论何种状态,均可以把门打开。变压器柜门闭锁1、干式变压器的外壳由4个(或两个)行程开关输出常开接点全部串联到高压的合闸回路里,即任何一个门没有关闭到位,变压器无法合闸送电。行程开关的常闭接点并联,任何一个动作可发出信号。2、高压开关的接地刀闸(接地状态时)的常闭接点,串联到变压器外壳上的带电指示器的电源里,接地刀闸接地后,门可打开。铭牌的说明高低压侧接线方式一致(同为星或同为角),接线组别号为偶数高低压侧接线方式不一致(星—角或角—星)组别号为奇数强迫风冷条件下可以150%额定负载运行调档时三个线圈应同时调到同一位置n表示引出中性线,11表示二次测绕组的相角滞后一次绕组330度单位:KVAN:带100%AF:带150%第一个数字表明设备抗微尘的范围。I代表防止固体异物进入的等级,最高级别是6;第二个数字表明设备防水的程度。P代表防止进水的等级,最高级别是8。如电机的防护等级IP65,防护等级IP55等等.I:防尘P:防水名称说明名称说明0无防护0无防护1防护50mm直径和更大的固体外来体探测器,球体直径为50mm,不应完全进入1水滴防护:垂直落下的水滴不应引起损害2防护12.5mm直径和更大的固体外来体探测器,球体直径为12.5mm,不应完全进入2水滴防护:柜体向任何一侧倾斜15度角时,垂直落下的水滴不应引起损害3防护2.5mm直径和更大的固体外来体探测器,球体直径为2.5mm,不应完全进入3防护溅出的水:以60度角从垂直线两侧溅出的水不应引起损害4防护1.0mm直径和更大的固体外来体探测器,球体直径为1.0mm,不应完全进入4防护喷水:从每个方向对准柜体的喷水都不应引起损害5防护灰尘不可能完全阻止灰尘进入,但灰尘进入的数量不会对设备造成伤害5防护射水:从每个方向对准柜体的射水都不应引起损害6灰尘封闭柜体内在20毫巴的低压时不应进入灰尘6防护强射水:从每个方向对准柜体的强射水都不应引起损害注:探测器的直径不应穿过柜体的孔7防护短时浸水:柜体在标准压力下短时浸入水中时,不应有能引起损害的水量浸入8防护长期浸水:可以在特定的条件下浸入水中变压器的效率铜损等于铁损时,效率最高每台变压器对应一个最大效率负荷点不是变压器负荷越高就效率越高冷解释L-------燃点不可测出的绝缘液体;A-------空气;W--------水;N--------自然对流;O------矿物油或燃点大于300℃的绝缘液体;F--------强迫循环(风扇、泵等);第一个字母:与绕组接触的冷却介质第二个字母:内部冷却介质的循环方式第三个字母:外部冷却介质K-------燃点大于300℃的绝缘液体;D-------冷却设备中的油流是强迫循环,至少在主要绕组内的油流是强迫导向循环;N-------流经冷却设备和绕组内部的油流是自然的热对流循环;F-------冷却设备中的油流是强迫循环,流经绕组内部的油流是热对流循环;第四个字母:外部冷却介质的循环方式港电干式变分布锅炉变×41600kVA照明变×21000kVA除尘变×42500kVA公用变×22000kVA厂前区变×2800kVA脱硫变×22500kVA汽机变×42000kVA输煤变×22000kVA取水变×22000kVA码头变×22000kVA循泵房变×2800kVA励磁变×22000kVA除备变×22500kVA堆取料机变×22000kVA水工变×21600kVA除灰变×2800kVA翻车变×22500kVA食堂变×11600kVA干式变压器保护1、过电流保护:电流速断或限时速断2、负序过流定时限:延时1s左右3、高压零序过流:延时0.3S左右4、低压零序定时限过流:延时0.8S左右5、超温跳闸:150℃6、过负荷告警:延时9S7、PT断线告警8、CT断线告警干式变首次启动注意事项1、变压器保护、测量、冷却装置已调试完毕;2、变压器接线已完成核相;3、运行后音响正常,应为平稳的嗡嗡声,运行时间不小于10min,变压器试运行要注意冲击电流、空载电流、一二次电压、温度,并做好详细记录。4、冲击试验合格(5次),无异常情况,励磁涌流不应引起保护装置误动作;5、冷却风机运转正常,风向正确。6、绕组温度变化是否正常(带负荷后绕组温度应缓慢上升)。7、变压器空载运行24小时,无异常情况方可投入负荷,监视随负荷变化导线接头有无发热现象。干式变的实验项目1、测量绕组的直流电阻检查内部导线的焊接质量、分接开关与引线的接触是否良好,三相电阻是否不平衡等。一般线电阻不得超过2%,相电阻不得超过4%,如果直流电阻不平衡会产生三相之间的环流,增加环流损耗,变压器发热等不良现象。2、检查所有分接头的电压比检查变压器的匝数是否正确,各分接头是否正确,检查高压输入10000V及其各分接头电压时,变压器是否输出可达到400V。3、检查变压器的三相接线组别和极性4、测量与铁芯绝缘的各紧固件和铁芯的绝缘电阻5、测量绕组的绝缘电阻检查变压器的高低压及地互相之间的绝缘程度。一般用2500V的摇表。经2500V摇表对高低压及地的绝缘电阻大于检测的标准值。6、绕组的交流耐压试验变压器的高低压及地互相之间的主绝缘程度用电气强度试验来考核。对于检验变压器在生产过程中产生的局部缺陷,具有决定性的作用。一般干式变10KV侧耐压为35KV,0.4KV耐压为3KV,都是1分钟时间不出现击穿为合格。7、变压器各侧开关的跳、合闸以及联锁试验检验变压器各保护动作可靠和开关设备的完好无缺陷冲击合闸试验(1)拉开空载变压器时,有可能产生操作过电压。在电力系统中性点不接地或经消弧线圈接地时,过电压幅值可达4~4.5倍相电压;在中性点直接接地时,可达3倍相电压。为了检查变压器绝缘强度能否承受全电压或操作过电压,需做冲击试验(2)带电投入空载变压器时,会产生励磁涌流,其值可达6~8倍额定电流。励磁涌流开始衰减较快,一般经0.5~1秒即减到0.25~0.5倍额定电流值,但全部衰减时间较长,大容量的变压器可达几十秒。由于励磁涌流产生很大的电动力,为了考核变压器的机械强度,同时考核励磁涌流衰减初期能否造成继电保护装置误动作,需做冲击试验。通常,对新装的变压器应进行5次冲击试验,大修的变压器则进行3次。空载试验进行空载试验的目的是:测量变压器的空载损耗和空载电流;验证变压器铁心的设计计算、工艺制造是否满足技术条件和标准的要求;检查变压器铁心是否存在缺陷,如局部过热,局部绝缘不良等。试验时高压侧开路,低压侧加压,试验电压是低压侧的额定电压,空载损耗主要是铁损耗通过空载试验可以发现变压器以下缺陷:硅钢片间绝缘不良;铁芯极间、片间局部短路烧损;穿芯螺栓或绑扎钢带、压板、上轭铁等的绝缘部分损坏、形成短路;磁路中硅钢片松动、错位、气隙太大。铁芯多点接地;线圈有匝间、层间短路或并联支路匝数不等、安匝不平衡等;误用了高耗劣质硅钢片或设计计算有误。短路试验变压器短路试验,主要是测量的是短路损耗和短路阻抗。投产时检查线圈结构的正确性,在更换绕组后检查与上次试验值有无明显变化。试验电源可用三相或单相,加在高压侧,低压测短接;试验时高压侧电流最高为额定值,低压侧电流控制在额定电流干式变的投入1A汽机变由检修转运行1、检修工作结束,工作票已收