变压器可调额定容量的原理及应用
- 格式:pdf
- 大小:79.92 KB
- 文档页数:2
电力变压器工作原理
电力变压器是一种用于改变交流电压大小的设备。
它由两个共用磁路的线圈(即主线圈和副线圈)和铁芯组成。
工作时,主线圈通交流电,产生一个交变磁场。
这个交变磁场通过铁芯传导到副线圈,引起副线圈中产生感应电动势。
根据电磁感应定律,副线圈中感应电动势的大小与主线圈中电流变化的速率成正比。
由于主线圈和副线圈的匝数比不同,使得主线圈中的电压与副线圈中的电压存在着固定的比例关系。
根据电压的比例关系,变压器可以将输入电压变成输出电压的大小。
其中,主线圈所接入的电压称为输入电压,副线圈所产生的电压称为输出电压。
当主线圈的匝数比副线圈多时,变压器是降压变压器,输出电压小于输入电压;而当主线圈的匝数比副线圈少时,变压器是升压变压器,输出电压大于输入电压。
变压器的工作原理依靠电磁感应现象和电压的比例关系,通过将输入电压的大小转化为输出电压的大小,实现对电能的改变。
它在电力传输、电子设备、家用电器等领域中广泛应用。
变压器有载调压的原理变压器的有载调压是通过改变变压器的磁通密度来实现的。
磁通密度是变压器功率传输的关键参数,如果磁通密度不恒定,会引起变压器的变比不稳定,从而导致输出电压的波动。
为了实现有载调压,变压器一般采用自耦变压器或调压线圈的形式。
自耦变压器是一种具有单一绕组的变压器,其中包括特殊设计的中继点。
通过改变中继点的位置,可以改变主绕组和副绕组中的匝数比例,从而改变输出电压的大小。
调压线圈是另一个可调节变压比的装置,它通常被连接到变压器的次级绕组上。
有载调压的原理可以归纳如下:1.通常情况下,变压器的输入电压和输出电压是固定的,变压器的磁通密度也是固定的。
这样可以保证变压器的变比稳定,输出电压也保持恒定。
2.当需要调节输出电压时,可以改变变压器的输入电压,以改变变压器的磁通密度。
这样可以通过调节磁场的强度来改变变比,从而改变输出电压。
通过改变输入电压的大小,可以改变变压器的磁通密度,进而实现输出电压的调节。
3.为了实现这种调节,通常使用自耦变压器或调压线圈。
通过改变自耦变压器的中继点位置,可以改变主绕组和副绕组之间的匝数比例,从而改变输出电压的大小。
调压线圈则可以通过改变副绕组的匝数来实现调节。
4.在调节输出电压时需要注意保持变压器的工作在合理范围内,不要超过变压器的额定容量。
此外,还需要进行一些设计措施,以防止输出电压调节过程中发生过电流或电压过载等情况。
总的来说,变压器的有载调压是通过改变变压器的磁通密度来实现的。
通过改变变压器的输入电压或副绕组的匝数,可以调节变压器的变比,从而实现输出电压的调节。
有载调压可以广泛应用于工业和家庭用电等领域,以满足不同负载条件下的电压需求。
110kV整流变压器的工作原理及应用发布时间:2023-01-30T08:25:56.304Z 来源:《中国电业与能源》2022年8月16期作者:张龙[导读] 本文针对110kV整流变压器的工作原理及其应用进行了分析。
张龙云锡文山锌铟冶炼有限公司云南文山 663700摘要:本文针对110kV整流变压器的工作原理及其应用进行了分析。
在社会经济高速发展的新时期背景下,各领域对直流电能的需求量逐渐增加,为了促进社会经济的长效发展,保证电能供应的稳定性,可合理选用整流变压器,利用整流变压器结构的运行特点提高整流机组的稳定性,减少设备故障问题,确保电能供应的安全性。
关键词:110kV整流变压器;工作原理;应用分析;冶金前言:110kV整流变压器即为整流设备的电源变压器。
其在运行过程中主要通过原边输入交流,副边则依托整流原件输出直流。
整流机组是整流、逆流和变频三种工作模式的总称,其中整流是应用较为广泛的工作模式。
而整流变压器是向整流机组提供电源的变压器,通常情况下,工业用的直流大电流大多来自电网输向整流变压器和整流设备而得到。
基于此,在实际应用过程中应充分掌握110kV整流变的工作原理,依照不同领域的用电需求选择合适的工作模式,确保整流变压器能稳定运行。
一、110kV整流变压器的原理及构成110kV整流机组通常是由整流变压器、整流柜、控制柜和水风冷却系统四部分构成,其中整流变压器是整个机组中的核心器件,负责将电网高压交流电变换成低压交流电供给整流柜从而最终获得直流电流的特殊变压器。
通常网侧指的是整流变压器的原边接交流电力电网,副边接整流柜和谐波治理系统,它的结构原理同普通变压器大致相同,只是其短路阻抗要高于普通变压器,耐受短路电流能力也会更强。
110kV整流变压器由箱体、油枕、高低压引出线套管、油循环散热系统和有载调压开关等组成。
箱体内一般装有高中低压三个绕组,高压绕组接入110kV电网电压,中压输出绕组一般为10kV电压等级,主要接入无功补偿和谐波治理系统(SVG+FC),低压绕组电压为几百伏且与整流柜相连接,作为主要负载输出端。
变压器原理介绍
变压器是一种基于电磁感应原理工作的电力设备,它主要用于改变交流电的电压大小。
其主要由两个或多个线圈(一般称为初级线圈和次级线圈)组成,这些线圈通过一个共同的铁芯连接,使得线圈之间的耦合达到最大。
变压器的工作原理是基于法拉第电磁感应定律和电感耦合的原理。
当交流电通过初级线圈时,流经导线的电流会产生磁场,这个磁场会通过铁芯传导到次级线圈中,使其产生感应电动势。
这样,当初级线圈上的交流电电压变化时,次级线圈上也会产生相应大小的电压变化。
根据变压器的原理,可以推导出两个重要的公式:
1. 变压器的电压比等于次级线圈的匝数与初级线圈的匝数之比,即:
电压比 = 次级线圈匝数 / 初级线圈匝数
2. 变压器的电流比等于初级线圈的匝数与次级线圈的匝数之比,即:
电流比 = 初级线圈匝数 / 次级线圈匝数
根据这两个公式,可以实现电压的升高或降低,并且在变压器中保持功率守恒。
当电压比大于1时,变压器被称为升压变压器,用于将低电压升高到高电压;而当电压比小于1时,变压器被称为降压变压器,用于将高电压降低为低电压。
变压器广泛应用于电力系统中,用于将发电厂产生的高电压输
送到远距离,并在配电站等地方将电压降低供给用户使用。
同时,变压器也被广泛用于各种电子设备中,用于提供不同的电压供给不同的电路部件。
同容量同等级升压变降压变额定参数变压器的额定参数包括额定容量、额定电压和额定频率。
额定容量是指变压器能够连续工作的最大负荷,通常以千伏安(KVA)为单位。
变压器的额定容量越大,其能够处理的负荷也越大。
额定电压是指变压器的输入和输出电压,也就是变压器的原边电压和副边电压。
对于升压变压器来说,原边电压低于副边电压;而对于降压变压器来说,原边电压高于副边电压。
这是因为升压变压器需要将输入电压提高到输出电压,而降压变压器需要将输入电压降低到输出电压。
额定频率是指变压器设计时考虑的电力系统的频率,通常为50Hz或60Hz。
变压器的额定频率应与电力系统的频率相匹配,以确保正常的运行。
除了额定参数外,变压器还具有一些额外的参数,如温升、短路阻抗和负载损耗。
温升是指变压器在额定负荷下运行时,温度上升到的最高程度。
变压器的温升应控制在允许范围内,以确保变压器的正常运行和寿命。
短路阻抗是指变压器副边电压对短路电流的抵抗能力。
短路阻抗的大小影响着变压器的短路能力和故障电流的大小。
负载损耗是指变压器在额定负荷下的损耗,通常以瓦特(W)为单位。
负载损耗包括铜损耗和铁损耗,铜损耗是指在变压器的铜线中流过的电流引起的损耗,铁损耗是指铁芯中的涡流和磁滞引起的损耗。
负载损耗的大小直接影响变压器的效率和经济性。
在选择升压变降压变设备时,除了考虑额定参数外,还需要考虑实际应用场景和需求。
因为不同的应用场景对变压器的要求不同,例如输电系统对变压器的容量和短路能力要求较高,而工业领域对变压器的稳定性和可靠性要求较高。
综上所述,升压变降压变设备的额定参数是非常重要的,它直接影响变压器的性能和适用性。
因此,在选择和应用升压变降压变设备时,需要充分考虑变压器的额定容量、额定电压和额定频率,同时也要考虑其他参数如温升、短路阻抗和负载损耗。
只有根据实际应用场景和需求,选择合适的变压器,才能确保其正常运行和高效可靠。
25000KVA技术资料一、引言本文旨在提供关于25000KVA技术资料的详细信息。
25000KVA是一种电力变压器,具有大功率和高效能的特点。
本文将介绍该变压器的基本原理、主要技术参数、结构设计、工作原理以及应用领域等内容。
二、基本原理25000KVA电力变压器是一种用于变换电压和电流的设备。
其基本原理是利用电磁感应的原理,通过一组线圈在交流电磁场中的互相作用,实现电压的升降。
该变压器主要由两个或多个线圈组成,通过铁芯将它们连接在一起。
三、主要技术参数1. 额定容量:25000KVA2. 额定电压:高压侧110kV,低压侧10kV3. 频率:50Hz4. 绕组连接方式:Yyn05. 短路阻抗:6%6. 绝缘等级:高压侧A级,低压侧F级7. 温升:按照国家标准要求8. 外形尺寸:根据实际需求定制四、结构设计25000KVA电力变压器的结构设计主要包括铁芯、绕组、油箱和冷却系统等部分。
1. 铁芯:采用高质量的硅钢片制成,以减少磁损耗和铁损耗。
2. 绕组:采用优质电磁线制成,以提高绝缘性能和传输效率。
3. 油箱:采用密封式设计,内部填充绝缘油,以提供绝缘和冷却效果。
4. 冷却系统:采用强制油循环冷却方式,通过散热器和风扇将热量散发出去,以确保变压器的正常工作温度。
五、工作原理当输入电压施加在高压侧绕组上时,通过铁芯的磁耦合作用,使低压侧绕组感应到相应的电压。
通过绕组的匝数比例,可以实现电压的升降。
同时,绕组的电流也会根据变压器的变比进行相应的调整。
通过这种方式,变压器将输入电能转换为输出电能,并保持电压的稳定。
六、应用领域25000KVA电力变压器广泛应用于电力系统、工业生产和大型建筑等领域。
主要用途包括:1. 电力系统:用于电网输配电,将高压输电线路的电压降低到可供用户使用的电压。
2. 工业生产:用于工厂和企业的电力供应,满足大功率设备的电能需求。
3. 大型建筑:用于大型建筑物的电力供应,如商场、医院、机场等。
变压器有载调压原理变压器是电力系统中常用的电气设备,它能够将交流电能从一种电压等级转换到另一种电压等级。
在实际应用中,变压器需要根据电网负荷的变化来调节输出电压,以保证电网的稳定运行。
有载调压是指在变压器负载运行过程中,通过调节变压器的参数或结构来实现输出电压的调节。
本文将介绍变压器有载调压的原理及实现方法。
首先,变压器有载调压的原理是基于变压器的磁通调节特性。
在变压器中,磁通的大小与输入电压和输出电压成正比,通过调节磁通的大小可以实现输出电压的调节。
当变压器负载发生变化时,为了保持输出电压稳定,可以通过调节变压器的励磁电流或变压器的匝数来实现磁通的调节,从而实现输出电压的调节。
其次,实现变压器有载调压的方法有多种,其中一种常用的方法是通过调节变压器的励磁电流来实现输出电压的调节。
在变压器的励磁系统中,可以通过调节励磁电流的大小来改变变压器的磁通,从而实现输出电压的调节。
另一种方法是通过调节变压器的匝数来实现输出电压的调节。
通过改变变压器的匝数比,可以改变变压器的变比,从而实现输出电压的调节。
此外,还可以通过在变压器的输入端或输出端加装调压装置,如调压变压器或调压开关来实现输出电压的调节。
在实际应用中,变压器有载调压需要考虑多种因素,如调压装置的稳定性、可靠性、成本等。
为了保证变压器有载调压的稳定性,需要考虑调压装置的动作速度、动作精度、动作次数等因素,以满足电网对输出电压的稳定要求。
同时,为了保证变压器有载调压的可靠性,需要考虑调压装置的工作环境、工作寿命、维护保养等因素,以确保调压装置能够长期稳定地工作。
此外,为了降低变压器有载调压的成本,需要考虑调压装置的制造成本、安装成本、运行成本等因素,以确保调压装置能够以最低的成本实现输出电压的调节。
综上所述,变压器有载调压是通过调节变压器的参数或结构来实现输出电压的调节。
在实际应用中,需要考虑调压装置的稳定性、可靠性、成本等因素,以满足电网对输出电压的稳定要求。
变压器电容的作用和用途理论说明以及概述1. 引言1.1 概述在电力传输和分配系统中,变压器是一种关键的电气设备。
它们用于提高或降低交流电压,并且在各个领域广泛应用。
然而,变压器在运行过程中会产生无效功率和谐波,从而影响其性能和效率。
为了解决这些问题,变压器电容被引入以改善其工作条件。
1.2 文章结构本文将探讨变压器电容的作用和用途,并深入阐述其理论原理及重要性。
接下来将讨论变压器电容在不同领域中的具体应用案例,并介绍选择和设计变压器电容参数的原则。
最后,我们将总结变压器电容的作用和展望未来发展趋势。
1.3 目的本文的目的是提供读者对变压器电容的全面理解,包括其作用、用途以及具体应用案例。
同时,我们还将介绍如何正确选择和设计变压器电容参数,以确保最佳性能和可靠性。
通过阅读本文,读者将能够更好地了解并应用变压器电容技术。
2. 变压器电容的作用和用途2.1 理论说明变压器电容是指在变压器中使用的电容装置。
它起到存储和释放能量的作用,在提高变压器效率和稳定输出的同时,还能保护变压器免受过电流、瞬态电流和其他故障引起的损坏。
2.2 概述变压器电容通常是由两个或多个导体之间介质形成的,主要由金属箔和绝缘材料构成。
根据其结构和类型的不同,可以分为油浸型电容、干型电容、有机金属串联补偿型电容等。
2.3 重要性变压器电容在变压器中具有重要作用:- 提高功率因数: 在工业领域尤其重要,通过调节电流与电压相位差来改善系统功率因数。
优化功率因数可减少无功功率消耗,提高电力系统效率。
- 平衡负载: 变压器经常会面临非线性负载和不平衡负载的情况。
使用合适的变压器电容可以使得正序和负序组分在变换比例时均匀分布。
- 抑制电磁干扰: 变压器电容可以降低变压器内部的高频噪声和谐波,提供良好的电磁兼容性。
- 保护变压器: 变压器电容可以吸收过电流、瞬态电流和其他故障引起的能量冲击,保护变压器不受损坏。
因此,合理选择和应用变压器电容可以提高变压器效率、保护设备并改善系统的稳定性与可靠性。
变压器容量测试原理
变压器容量测试是用来确定变压器额定容量的一种方法。
其原理是通过电流和电压的测量来计算变压器的容量。
在变压器容量测试中,首先需要确定测试条件,包括输入电压和负载电流。
然后将变压器接入测试电路中,通过电流表和电压表分别测量输入电流和输入电压。
测量过程中需要注意保持稳定的电压和负载条件,避免测试误差。
可以使用恒定电流负载来进行测试,确保负载电流不变。
同时,还需要确保输入电压的稳定性,可以通过稳压器来控制。
根据测得的电流和电压值,可以使用下列公式计算变压器的容量:
容量 = 输入电压 ×输入电流
在计算容量时,需要注意单位的统一,通常容量单位为千伏安(KVA)。
总结来说,变压器容量测试的原理是通过电流和电压的测量来计算变压器的容量,需要保持稳定的电压和负载条件,并使用相应的公式进行计算。
变压器的工作原理是什么变压器是一种常见的电气设备,它在电力系统中起着非常重要的作用。
它的工作原理是通过电磁感应的方式来实现电压的变换。
在变压器中,主要通过互感器原理来实现电能的传递和变换,从而实现电压的升降。
接下来,我们将详细介绍变压器的工作原理。
首先,变压器由铁芯和线圈构成。
铁芯是变压器的主要部件,它能够有效地集中磁场,从而实现电能的传递。
线圈则是通过绕制在铁芯上,分为初级线圈和次级线圈。
当通过初级线圈加上交流电压时,就会在铁芯中产生交变磁场,这个磁场会穿过次级线圈,从而在次级线圈中感应出电动势,从而实现电压的变换。
其次,根据电磁感应定律,变压器工作时,磁通量的变化会在次级线圈中感应出感应电动势。
当次级线圈中的导体形成闭合回路时,感应电动势会产生感应电流,从而实现电能的传递。
同时,根据电磁感应定律,感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,因此可以通过改变初级线圈的匝数来实现电压的升降。
最后,变压器的工作原理可以用数学公式来描述。
根据电磁感应定律和法拉第电磁感应定律,可以得到变压器的变压比公式,U1/U2=N1/N2,其中U1和U2分别表示初级和次级线圈的电压,N1和N2分别表示初级和次级线圈的匝数。
这个公式表明了变压器的电压变换与线圈匝数的关系,从而可以实现不同电压等级之间的电能传递。
综上所述,变压器的工作原理是通过电磁感应的方式来实现电压的变换。
通过铁芯和线圈的结构,以及电磁感应定律和数学公式的描述,可以清晰地了解变压器的工作原理。
在电力系统中,变压器起着非常重要的作用,它能够实现电压的升降,从而适应不同电气设备的需要,保障电力系统的正常运行。
希望通过本文的介绍,读者能够更加深入地了解变压器的工作原理。
配电变压器原理
配电变压器原理是通过变压器的升降压作用来实现电能的传输和分配。
变压器由铁芯和线圈组成,工作时通过输入线圈的电流产生磁场,磁场作用下将电能传输到输出线圈,从而实现电压的升降。
在配电系统中,变压器起着电能传输和电压调节的作用。
输入电线圈称为初级线圈,输出电线圈称为次级线圈。
初级线圈通常接入高电压,而次级线圈通常连接低电压负载。
配电变压器的工作原理基于法拉第电磁感应定律。
根据定律,磁通量的变化会在线圈中产生感应电动势。
变压器中的铁芯可以提高磁通量,从而增加感应电动势和电压变化。
当交流电通过初级线圈时,产生的磁场会传递到次级线圈,并在次级线圈中产生感应电动势。
根据变压器的转比关系,次级线圈的匝数可以使变压器的输出电压调整到所需的水平。
变压器的转比是由初级线圈匝数和次级线圈匝数的比值决定的。
转比越大,输出电压相对于输入电压就越大。
通过控制线圈的匝数,可以根据需要在电网中实现不同层次的电压。
此外,变压器的工作还涉及功率平衡。
变压器的输入功率等于输出功率,功率平衡可以通过变压器的转换效率来实现。
变压器的转换效率取决于铁芯的材料、绕组的损耗以及电阻等因素。
总之,配电变压器原理基于法拉第电磁感应定律,通过变压器
的升降压作用实现电能的传输和分配。
变压器的转比和功率平衡是实现电压调节和能量转换的关键要素。
变压器有载调压的原理:变压器的高压绕组终端区隔一些线匝就抽出一个接头,电源接在不同的抽头上,高压绕组的实际线匝数就不同,而低压绕组的线匝数是固定的,这样,变化的高压绕组匝数和不变的低压绕组匝数就构成了不同的变比,根据变压器变压的原理,低压绕组就可以随高压绕组接不同的抽头而变出不同的电压;高压绕组的抽头可以在线圈的电源侧,也可以在中心点侧,这都能不能改变其基本原理;所以220KV以下的变压器抽头一般设在电源侧,更高电压的变压器抽头就设在高压绕组的中心点侧了;变压器一般都带抽头,以便现场根据实际电压来调整电压值;但是无载调压占多数,主要是一般地区的电压变化不是那么频繁和幅度那么大,可以不用时时调整;但是有些地方对于电压要求比较严,有些地方的电压常常变化,就得使用有载调压了;有载调压就是将上述绕组抽头都接在有灭弧能力的开关上,在外部通过远方控制手的或自动调节电源好这些抽头的连接,从而达到随时调整低压绕组输出电压的目的;调整时,这些开关先与需要的那个抽头接上,然后断开原来接通的抽头,因为有电压好运行电流的存在,所以跳开的开关与我们使用的其他电源开关一样,要灭弧后断开;什么情况下不允许调整变压器有载调压装置的分接头1变压器过负荷运行时特殊情况除外;2有载调压装置的轻瓦斯动作报警时;3有载调压装置的油耐压不合格或油标中无油时;4调压次数超过规定时;5调压装置发生异常时;500kV变压器也是用的有载调压厉害单从有功潮流方向还不能确切判断如何调整,还得看无功方向,我仅凭经验简单说明一下,但还得进行深层分析,以500kV侧CT为参考点:第一相限:即有功、无功由500kV流向220kV,500侧电压高说明500kV侧无功过剩,可根据电网运行数据计算需方的无功需量,这种情况一般来讲,调底有载开关档位起不到多大作用,应降低500kV侧系统发电机无功出力或投电抗器来实现;第二相限:即有功由220流向500,无功由500流向220,500侧电压高还是说明500kV侧无功过剩,调节方式同上;第三相限:即有功、无功均由220流向500,这种情况一般不会导致500kV过压,除非220侧电压超得太多,也可以调高有载开关档位类似升压变;第四相限:即有功由500流向220,无功由220流向500,说明220侧无功过剩,也可以调高有载开关档位,或投电抗器或降低220侧系统无功;有载开关调节都很困难,500kV一般都由电容、电抗器来调节或调发电机AVR,很方便;以上内容仅为鄙人观点,若有错误,尽请谅解,能力有限,请多指教;主变压器的有载调压开关操作规程6.1 110kV主变使用的ZY-I-III300/110-±8有载调压分接开关是镶入型的,具有单独油箱和小油枕的开关;6.2 有载分接开关的油温不得高于100℃,不低于-25℃;触头中各单触头的接触电阻不大于500μΩ;6.3 检修后及新安装的有载调压开关投入使用前,必须进行下述程序进行操作试验检查;1. 投入使用前必须熟悉使用说明书的各项要求,先手动操作后电动操作;2. 操作试验:在电动机控制回路施加电压之前,检查供给电源的额定值是否与所要求的数值一致;检查电动机的电源相序是否正确,若电源相序错,则断路器跳闸后再扣不上,或者断路器再扣后机构退回原始位置;3. 逐级操作的检查:按动按钮S11→m级或S2n→1级,保持按钮在操作位置直至电动机停止,电动机构应只进行一次分接变换操作,且电动机应是自动断开;4. 做机械限位装置操作试验和电气限位开关操作试验1.1 有载分接开关的操作,允许当值人员在变压器85%额定电流用该档位的一次电流计算下进行分接变换操作,超过额定电流的85%调压时,需经车间技术人员同意;1.2 有载分接开关每进行一次调压操作一个档位的变换操作完毕,须间隔一分钟方可进行第二次的调压操作;1.3 调压操作须使母线电压保持在5.9—6.2kV之间;1.4 调压开关应避免调到极限位置,即最高档或最低档位置,每次调压操作均应作记录,并实地检查档位是否一致,如发现档位不一致或调压拒动应立即停止操作,并1.5 由于有载调压开关的油与变压器本体的油是分隔开的,所以有载调压开关装有反映自身内部故障的瓦斯保护, 跳开主变两侧断路器;1.6 瓦斯继电器动作后,需进行瓦斯气体分析,在变压器不带电的情况下打开变压器顶部继电器的顶盖,复归继电器;复归时可通过继电器侧面小窗口看到内部红色掉牌标记复位;1.7 两台有载调压主变需并列运行时,应使两台主变分接开关的档位一致;下载 1.11 MB2013-7-20 10:43下载 1.05 MB2013-7-20 10:42下载 1.16 MB2013-7-20 10:42下载 1.21 MB2013-7-20 10:43110 kV及以上变压器的非电量保护及整定原则Nonelectricparameter Protection for Transformersof 110 kVand Higher and Their Setting Criteria周佩娟,霍光,王炜石家庄供电公司,河北石家庄050011摘要:介绍了110 kV及以上变压器的非电量保护,同时提出了此类保护整定所应遵循的原则;关键词:大型电力变压器;非电量保护;整定原则;压力释放阀Abstract:This paper introduces nonelectricparameter protection and their setting criteria have to be followed.Keywords:large power transformer;nonelectricparameter protection;setting criteria;pressure release valve变压器非电量保护一般指涉及到整定值的气体、压力和温度方面的保护;当变压器内部出现单相接地、放电或不严重的匝间短路故障时,其他保护因得到的信号弱而不起作用,但这些故障均能引起变压器及其它材料分解产生气体;利用这一特点构成的反映气体变化的保护装置称气体瓦斯保护;1气体保护继电器及整定目前国产的气体保护用气体继电器结构为挡板式磁力接点结构,进口的气体继电器有浮桶式和压力式两种结构;气体继电器具有两个功能:集气保护称轻瓦和流速保护称重瓦;集气保护是当变压器内部出现过热、低能量的局部放电等不严重的局部故障时,变压器油分解产生的气体上浮集于继电器的顶部,达到一定体积时,继电器内上置磁铁使上干簧管触点接通启动信号;流速保护是当变压器内部出现高能量电弧放电等严重故障时,变压器油急剧分解产生大量气体,通过气体继电器向储油柜方向释放,形成的油、气流达到一定流速,冲击挡板,下置磁铁使下干簧管触点接通启动跳闸;变压器本体主继电器一般使用QJ-80型,具有两对触点,分别作用于轻瓦信号和重瓦跳闸;本体继电器多使用国产继电器,流速的整定按1.0~1.2 m/s即可;日本三菱产变压器使用浮桶式继电器,流速整定值为1.0 m/s;有载开关一般使用国产QJ-25型继电器,只有一对触点,作用于跳闸,流速整定值为1.0 m/s;进口开关使用的继电器不尽相同,MR开关为自产继电器,流速值为1.2 m/s,ABB开关配德国产继电器,流速值为1.5 m/s,并且流速整定值不可调;这些问题在订货和使用中应加以注意;早期的有载开关使用具有两对触点的继电器,目前仍有运行;由于开关切换时,产生的电弧必然引起开关内变压器油的分解,但由于电弧能量不是很大,且切换次数有限,产气速率很低,在相当的一段时间内轻瓦斯应不发出信号;如在短时间内连续出现轻瓦斯信号,表明开关内部出现连续发展型故障,或开关内的油含碳量过多,油的灭弧能力降低,使电弧能量变大,此时需进行检查或换油;2压力保护装置及整定压力保护使用压力释放装置,当变压器内部出现严重故障时,压力释放装置使油膨胀和分解产生的不正常压力得到及时释放,以免损坏油箱,造成更大的损失;压力释放装置有两种:安全气道防爆筒和压力释放阀;安全气道为释放膜结构,当变压器内部压力升高时冲破释放膜释放压力,如日本三菱产变压器;压力释放阀是安全气道的替代产品,被广泛应用,结构为弹簧压紧一个膜盘,压力克服弹簧压力冲开膜盘释放,其最大优点是能够自动恢复;目前河北省南部电网主网、城网变压器已基本通过改造将安全气道改造为压力释放阀;压力释放阀一般要求开启压力与关闭压力相对应,且故障开启时间小于2 ms,因此在校核压力释放阀时,开启压力、关闭压力和开启时间均需校核;对于110~220 kV变压器常用的压力释放阀,其喷油的有效直径为130 ms,开启压力为55±5 kPa,对应的关闭压力为29.5 kPa;压力释放阀带有与释放阀动作时联动的触点,作用于信号报警;3温度保护3.1变压器运行温度的监测和温度高报警110 kV及以上的变压器顶层油温报警值设定为80℃,均比运行规程略低,留有一定裕度;温度指示一般使用压力式温度计,表计安装在变压器本体易于观测的部位,可以配置温度变送器将温度信号传送至远方如控制室;有极少量的变压器同时安装了酒精温度计,读取数值时需爬上变压器,不太方便,但精度较高;3.2变压器冷却系统的温度控制变压器冷却系统控制逻辑有“手动”和“自动”两种方式,“自动”方式是指按变压器运行负荷或顶层油温控制冷却器的启、停,片式、管式散热器的冷却器包括风扇电机和油泵电机的电源控制;220 kV强油风冷冷却器YF型的“自动”控制方式又分为“辅助”和“备用”两种状态;变压器在运行中,当上层油温达到65℃时或负荷电流达到70%或厂家出厂值时自动投入辅助冷却器,下降至55℃时退出;当“工作”、“辅助”状态运行的冷却器组发生故障时,自动启动投入“备用”状态的冷却器组;根据外部环境温度和负荷情况,可以手动选择调整几组冷却器的工作状态,变压器运行过程中一般均设置至少一组冷却器运转;220 kV强油片式散热器PC型不再有独立属于各冷却器的风扇和油泵,工作状态也变为“自冷”、“风冷”和“强油风冷”3种工作状态,上层油温达到55℃时自动投入风扇,达到65℃时自动投入油泵;按负荷启动一般根据变压器铭牌所标的冷却方式设定,如负荷为60%额定容量时自动投入风扇,80%时自动投入油泵;对于110 kV风冷冷却器散热器,一般规定变压器顶层油温达到65℃时投入风扇,或负荷电流达到70%额定值时投入风扇;为防止风扇电机频繁启动,还应调整装置在65℃时投入风扇,油面温度下降至55℃时才退出风扇,或负荷电流低于50%额定值时才切除风扇;除220 kV强油风冷冷却器外,其他具备上述功能的两种冷却系统均可运行于自动控制档位;4冷却器的控制大多数变压器一般同时使用按温度和按负荷控制冷却器,变压器冷却器控制应以温度优先,有些使用片式散热器的变压器铭牌所标的按负荷启动强油风冷的百分数较低,如220 kV 变压器铭牌标的冷却器方式为:ODAF/ONAN100%/60%,但片式散热器的散热效率较高,当负荷电流达到60%额定值时,上层油温往往达不到65℃,使之实际形成了以负荷电流优先启动的情况,变压器常在40℃左右即投入风扇和油泵;即使增加了负荷启动的百分数,夏季温度优先控制的散热系统进入冬季仍可能会转为负荷优先;以过低的油温投入风扇,对于110 kV变压器只是增加了电力和风机的损耗,对运行影响不大;对于强油循环变压器,除增加上述损耗外,过低的运行温度还会增加变压器油流带电的危险性,并且如变压器运行在负荷启动的临界值,因负荷变化频率远高于温度变化,造成风机和油泵频繁启/停,使元件故障率增大,另外还加大了油泵轴承磨损的金属微粒进入变压器油的机会,因此不推荐负荷启动冷却系统的方式;石家庄供电公司的220 kV变压器用于220 kV变压器片式散热器的风扇和油泵分组启动时间设定,根据使用说明和运行经验,一般将启动风扇和自动、手动启动油泵的分组启动时间继电器KT1、KT2和KT3设置为20 s,按温度自动启动风扇和油泵的时间继电器KT4和KT6设置为60 s,按负荷自动启动风扇、油泵的时间继电器KT5和KT7设置为30 s,但不使用按负荷启动功能;油泵分组启动具有两个优点:减轻电源主接触器的启动负荷,减少触头烧蚀的故障率;避免同时启动尤其是频繁启动时产生较大涌流可能造成的本体气体继电器的重瓦误动;按温度启动油泵风扇也有缺点;当变压器短时过载或有局部热点产生时,因变压器油的热容量非常大,很难在短时间内将其显示出来,较慢流速的油通过局部热点容易引起油的分解和老化,因此,最好的方法是按绕组温度启动,将温度计的探头插入绕组顶部内部,以绕组温度控制冷却系统的启动;5结语非电量保护在变压器的继电保护配置中有着不可替代的作用,是对常规配置的模拟量保护的重要补充,在变压器的保护配置中应该加强对非电量保护的设计选型、整定校验和运行监护,使之能够正常发挥作用;。
35千伏变压器的选择原理35千伏变压器的选择原理可以从以下几个方面进行考虑。
首先,选择变压器的额定容量。
变压器的容量大小主要根据负载需求来确定。
负载需求由所连接设备的功率需求确定。
通常情况下,根据负载功率的大小来选择变压器的容量,以保证变压器能够满足负载需求。
其次,选择变压器的额定电压比和相数。
变压器的电压比主要根据实际应用场景和电网的电压水平来确定。
对于35千伏变电站,一般需要将变电站的高压侧电压升高到35千伏的电平,因此可以选择额定电压比为35千伏:110千伏或35千伏:35千伏的变压器。
同时,根据实际需要,还需要选择变压器的相数,可以是三相或单相。
然后,选择变压器的冷却方式。
变压器的冷却方式主要有自然冷却和强迫冷却两种。
自然冷却适用于容量较小的变压器,其依靠自然对流进行散热。
而对于容量较大的变压器,由于其负载较高,需要选择强迫冷却方式,如风冷或水冷方式,以提供更好的散热效果。
此外,还需要考虑变压器的高压侧和低压侧的绝缘等级。
变压器的绝缘等级主要是为了保证运行的安全可靠性和绝缘水平。
35千伏变压器的高压侧绝缘等级可以选择为35千伏及以上,低压侧绝缘等级可以选择为10千伏或以下。
绝缘等级的选择需要考虑电网的电压等级以及变压器所连接设备的绝缘要求。
最后,还需要考虑变压器的效率和损耗。
变压器的效率主要包括负载损耗和空载损耗。
负载损耗主要是指变压器在额定负载下的电流损耗,而空载损耗是指变压器在无负载或负载很小的情况下的电流损耗。
在选择变压器时,需要考虑变压器的效率水平,力求选择效率高、损耗低的变压器,以提高能源利用率。
综上所述,35千伏变压器的选择原理主要包括额定容量、额定电压比和相数、冷却方式、绝缘等级以及效率和损耗等方面的考虑。
通过合理选择这些参数,可以确保变压器在特定的应用场景下稳定运行,并满足负载需求。