变压器油流静电是什么
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变压器基本工作原理一、变压器类型:1.按冷却模式分类:干式(自冷)变压器、油浸(自冷)变压器、氟化物(蒸发冷却)变压器。
2.按防潮方法分类:开放式变压器、灌封式变压器、密封式变压器。
3.按铁芯或线圈结构分类:芯式变压器(插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯)、壳式变压器(插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯)、环型变压器、金属箔变压器。
4.按电源相数分类:单相变压器、三相变压器、多相变压器。
5.按目的分类:电源变压器、调压变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器二、变压器工作原理:变压器基本工作原理是:变压器是由一次绕组、二次绕组和铁心组成,当一次绕组加上交流电压时,铁心中产生交变磁通,交变磁通在一次、二次绕组中感应电动势的大小与单匝感应电动势的大小相同,但一次、二次侧绕组的匝数不同,一次、二次侧感应电动势的大小就不同,从而实现了变压的目的,一次、二次侧感应电动势之比等于一次、二次侧匝数之比。
当二次侧接上负载时,二次侧电流也产生磁动势,而主磁通由于外加电压不变而趋于不变,随之在一次侧增加电流,使磁动势达到平衡,这样,一次侧和二次侧通过电磁感应实现能量传输。
三、变压器主要部件的结构和功能:1.变压器组成部件:器身(铁芯、绕组、绝缘、变压器油、油箱和冷却装置、调压装置(即分接开关,分为无励磁调压和有载调压)、吸湿器、安全气道、储油柜、净油器及测温装置等)和出线套管。
2.变压器主要部件的功能:(1) 铁芯:作为磁力线的通路,同时起到支持绕组的作用。
通常由含硅量较高,厚度分别为 0.35 mm\0.3mm\0.27 mm,它由涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片制成铁心分为铁心柱和横片俩部分,铁心柱套有绕组;横片是闭合磁路之用铁心结构的基本形式有心式和壳式两种。
(2) 绕组:作为电流的通路。
绕组是变压器的电路部分,它是用双丝包绝缘扁线或漆包圆线绕成。
变压器的基本原理是电磁感应原理,现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理:当一次侧绕组上加上电压?1 时,流过电流 ?1,在铁芯中就产生交变磁通?1,这些磁通称为主磁通,在它作用下,两侧绕组分别感应电势?1,?2,感应电势公式为:E=4.44fN?m 式中:E--感应电势有效值 f--频率 N--匝数 ?m--主磁通最大值由于二次绕组与一次绕组匝数不同,感应电势 E1 和E2 大小也不同,当略去内阻抗压降后,电压?1 和?2 大小也就不同。
浅析温度过低对变压器油的影响摘要:本文浅析低温对变压器油的影响,并结合我站实际情况,对变压器油温较低会否带来安全问题进行初步探讨。
关键词:变压器油;低温;运动粘度;含水量1 概述长期以来,对变压器安全运行,人们一直关注的是变压器的高温环境及温升限值,对承担变压器散热作用的变压器油的温度控制高度重视,在各种规程和相关技术资料中,对油温的高温及温升限值都进行了严格、明确的要求,实际运行中也对其降温散热作为重点工作给予高度重视,务必要保证其冷却系统运行良好。
但是对变压器油的低温限制却未过多提及,那么油温过低是不是就对变压器油没有影响呢,是否变压器油的运行温度控制得越低,对变压器就越好呢,答案是否定的,变压器油温低到一定程度对油的运动粘度、含水量是有影响的。
2 低温对变压器油的影响及防范措施2.1 温度对变压器油运动粘度的影响变压器油除了起绝缘作用外,还起着散热的作用,是传递热量的介质。
变压器油在变压器中是循环流动的,任何流体都具有粘性,不同温度下流体与其粘度的比就是运动粘度。
运动粘度过小,流速过高,油流与绝缘材料磨擦产生静电电压越高,油流带电可使变压器电场产生畸变,使工作安全性降低;运动粘度过大,流动性差,热传导慢,影响散热,当温度降到油的凝固点时,就会失去循环对流和传热能力,影响散热和油泵的启动。
2.2 温度对变压器油含水量的影响无论采取什么措施,都不可能彻底完全的去除变压器中的水分。
水分对绝缘介质的电气性能和理化性能都有极大的危害,它会降低油品的击穿电压、增加介质损耗因数、还能促进有机酸对铜、铁等金属的腐蚀、催化油的氧化等。
变压器中的水分主要存在于变压器油和绝缘材料中,在变压器油中,水分主要以溶解水、悬浮水、沉积水三种形态存在。
在一般情况下,变压器运行时,油温升高,油中含水量增加而绝缘材料中含水量降低,即绝缘材料中的水分向油中扩散,此时水以溶解水的状态存在于油中;如果水在油中达到饱和溶解度后,油温降低,扩散方向相反,但水分从绝缘油当中再流回到绝缘材料的可逆变化虽然存在,然而其速度却会相当缓慢。
油浸式变压器原理
油浸式变压器是一种常见的电力设备,它主要由油箱、高低压绕组、铁芯和油
泵等部件组成。
它的工作原理是利用油的绝缘性能和冷却效果,将电能从高压侧传输到低压侧,保证电力系统的正常运行。
下面我们将详细介绍油浸式变压器的工作原理。
首先,油浸式变压器的油箱内充满绝缘油,绝缘油具有良好的绝缘性能,能够
有效地隔离高压绕组和低压绕组之间的电场,防止电击和火灾事故的发生。
同时,绝缘油还具有很高的介电强度和绝缘电阻,能够有效地抵抗电压的击穿和漏电,保证电力系统的安全运行。
其次,油浸式变压器的高压绕组和低压绕组分别绕制在铁芯上,铁芯是由硅钢
片叠压而成,具有较低的磁滞损耗和涡流损耗,能够有效地传输电能。
高压绕组和低压绕组之间通过铁芯的磁路相互感应,实现了电能的传输和变压。
在工作过程中,高压绕组产生的磁场引起铁芯和低压绕组中感应出相应的电动势,从而实现了电能的传递和变压。
此外,油浸式变压器还通过油泵和冷却器来循环冷却绝缘油,保持油温在合适
的范围内。
在变压器工作时,高压绕组和铁芯会产生一定的热量,如果不能及时散热,会导致绝缘油温升过高,影响绝缘性能和导致设备损坏。
因此,油泵和冷却器的作用就是循环冷却绝缘油,保持油温在安全范围内,确保变压器的正常运行。
综上所述,油浸式变压器的工作原理是利用绝缘油的绝缘性能和冷却效果,通
过高压绕组和低压绕组之间的电磁感应,实现电能的传输和变压。
同时,通过油泵和冷却器循环冷却绝缘油,保持变压器的正常运行。
油浸式变压器在电力系统中起着至关重要的作用,是电能传输和分配的重要设备之一。
某电力变压器磁屏蔽异常分析及处理措施作者:何莹来源:《华中电力》2014年第02期摘要:文章结合笔者的工作实践,详细介绍了某变压器磁屏蔽异常及处理情况及体会。
关键词:磁屏蔽异常处理变压器1、前言变压器是确保电力正常运行的重要设备之一,在变压器运行的过程中,其空载损耗与负载损耗始终存在并消耗掉一定的电能。
在电力变压器中安装磁屏蔽,能有效减少漏磁,减少损耗,在运行过程中如发现因磁屏蔽引发的异常,应及时进行分析及处理,否则会引发严重的设备故障及安全事故,应高度重视。
2、磁屏蔽异常情况分析2.1 多点接地造成环流,引起过热性缺陷B1主变自投入运行后,A相色谱异常,总烃异常升高,当年内检发现油箱内部有两块磁屏蔽绝缘存在缺陷,经处理后投入运行,但色谱仍异常。
第二年在现场对B1主变A相进行吊罩检查,发现钟罩内高压侧第三、四块磁屏蔽存在多点接地现象,处理后正常。
2.2 磁屏蔽对金属接地体放电缺陷(1)异常表现B2主变投入运作5年,2010年9月23日例行油色谱分析检查时,发现结果异常,乙炔为3.64L/L,9月25日复测,结果见表1。
在随后的日子里,对该台主变先后进行了大量的检查和试验工作,均未能发现色谱异常的原因。
2010年10月曾对该变压器油进行脱气处理,此后对B2主变进行长达1年半时间的连续色谱跟踪分析,在此期间,总烃和乙炔无规律性的缓慢上升,至2012年2月29日,乙炔上升到3. 2L/L,但总烃依然很小。
2012年2月13日对B2主变进行绝缘油90℃介损测量,结果为3.2%,2月16日复测为3.7%,2月29日测量结果为3.77%,同日油样进行高温介损测量,结果为4.014%,此结果已超过规程注意值(4%)。
鉴于该主变绝缘油中含有少量乙炔,一直未能查找到确切原因并加以消除,而绝缘油90℃介损指标又超标,为消除此绝缘异常并彻底查找色谱异常原因,确保变压器运行安全,经有关各方商议后决定返厂检修。
(2)返厂解体检修2012年4月24日,B2主变返厂吊罩后的初步检查未发现明显异常点。
变压器油中乙炔产生的原因分析及处理摘要:利用气相色谱法分析油中溶解气体来检测变压器内部故障是保证其正常、安全运行的重要手段,油中溶解气体组分乙炔的出现,通常被认为是放电故障引起的特征气体,但是并不是所有的情况都一概而论,变压器产生故障的原因是多方面的,故障的判断必须以色谱分析数据结合现场实际,设备运行状况及相关设备的情况,进行详细分析、判断。
关键词:变压器变压器油乙炔常见故障中图分类号:TM621.8 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2015)10-0260-01引言2号主变型号为SFP7-395000/500,容量为395000KVA 电压为550/18KV,油沈阳变压器厂生产,1996年9月投入运行以来,变压器未发生过重大故障,因此仅安排必要的定期检验项目,且未检测到气体指标超标(无乙炔含量)。
一、2号主变乙炔产生的原因分析及处理方法2001年1月10日#2主变油气相色谱乙炔值为0.4ppm,2月7日已增长为1.0ppm.。
2月8日由华北电科院进行了超声波测局放,未发现问题。
2月10日停机后,高压试验班于14日测试了高、低压侧直阻,三相直阻平衡。
15日,电气车间、设备部、沈变共同协商,决定放油内检。
内检发现了磁屏蔽绝缘不良问题,经过我厂设备部、电气车间与沈变分析,认为是产生乙炔的原因。
#2主变大修后于2001年5月19日正式投运。
5月28日无乙炔。
6月29日发现油中乙炔值为2.2ppm。
之后几乎以每天0.5ppm递增,至7月14日已增至9.8ppm。
其间冷却器全部投入运行。
7月16日-26日,变压器进行了内检。
内检进行了全面详细地检查。
发现C相低压侧套管与线圈引出线之间的并联接线片两片之间有虚搭现象。
之后用皱纹纸、白布带在虚搭部位进行包扎处理,将两片分离。
还发现高压侧油箱内壁有三片磁屏蔽板打开接地点后,对地绝缘不良。
之后垫入绝缘纸板,进行了处理。
内检结果经沈变、华北电科院、张电专家技术人员讨论研究后达成共识,不再吊罩。
变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心(磁芯)。
在电器设备和无线电路中,常用作升降电压、匹配阻抗。
安全隔离等.小容量变压器的接地.通常小容量变压器的上夹件与小夹件之间不是绝缘的,而是金属拉螺杆或拉板连接。
铁芯接地是在上铁轭的2~3级处插一片镀锡铜片,铜片的另一端则用螺栓固定在上夹件上,再由上夹件通过吊螺杆与接地的箱盖相连接或经地脚螺栓接地。
中型变压器的接地。
当上下夹件之间相互绝缘时,必须在上下铁轭的对称位置上分别插入镀锡铜片,并且上铁轭的接地片与上夹件相连接,下铁轭的接地片与下夹件相连接。
这样上夹件经上铁轭接地片接到铁芯,再由铁芯经下铁轭接地片接至下夹片接地。
大型变压器的接地.由于大型变压器每匝电压都很高,当发生两点接地时,接地回路感应的电压也就相当高,形成的电流会很大,将引起较严重的后果。
为了对运行中的大容量变压器发生多点接地故障进行监视,检查铁芯是否存在多点接地,接地回路是否有电流通过,须将铁芯先经过绝缘小套管后再进行接地。
这样可以断开接地小套管,测量铁芯是否还有接地点存在或将表计串入接地回路中。
全斜接缝结构变压器铁芯的接地.在全斜接缝结构的铁芯中,油道不用圆钢隔开,而是用非金属材料隔开(如采用环氧玻璃布板条隔开),以构成纵向散热油道。
采用非金属材料隔开可以减小铁芯的损耗,但油道之间的硅钢片是互相绝缘的。
对于这种结构的变压器在接地时,首先要用接地片将各相邻的经油道相互绝缘的硅钢片之间连接起来,然后再选一点与上夹件连通,最后将上夹件用导线通过接地小套管引出到外面接地。
运行中变压器的铁芯及其他附件都处于绕组周围的电场内,如不接地,铁芯及其他附件必然感应一定的电压,在外加电压的作用下,当感应电压超过对地放电电压时,就会产生放电现象.为了避免变压器的内部放电,所以要将铁芯接地。
变压器的铁心多点接地,接地点之间形成电流回路,会造成铁心局部过热、气体继电器频繁动作.严重时会造成铁心局部烧损铁心是变压器中主要的磁路部分。
变压器油的管理注意事项变压器油的质量直接影响变压器的绝缘,而且不只是影响一台变压器,一旦发生油的质量问题,将使一批产品受其影响,给变压器生产带来严重困难。
因此在变压器生产中对变压器油的管理,应提到重要的地位,认真对待。
变压器油从接受原材料开始储存、输送、油处理、取样、试验、使用等系列环节都应有完整的规程制度,并严肃认真地执行,每个环节都必须按科学态度行事,绝不可疏忽大意,更不允许为“省事”而违章。
在油的管理中注意以下问题:1、新油进货以后,必须先经复验才能送入油库。
先应明确油的产地和炼油厂,由此掌握属哪一种油基(环烷基或石蜡基)。
入库前复验主要是介损(tgб)油的耐压值,PH值,闪点和凝固点(验证是否与标号相符)。
2、不同油基的油不可装入一个油罐中。
一般不同油基的油相混合应规定比例限制(只允许少量混合),而且要经过认真的相容性试验。
3、油的储存罐是加盖封闭的,防止水及灰尘的落入,如果是较长时间的储存,为防止油表面与空气的长期接触而加速老化,应采用真空储存或在油面上充以干燥的氮气。
4、输送油的管路系统应当保持良好的密封性,防止在油的输送过程中混入空气,形成气泡。
另一方面也可防止油的渗漏,造成损失和不安全因素。
5、油处理设备中的加油器,最好采用蒸气加热管(比电加热器温度均匀,要主要的是安全,无引起火花的可能)。
加热管应浸没于油中,一定要先注入油而通蒸汽加热。
不可先通蒸汽后注油,这主要是避免油与温度高的加热器接触。
6、注意油泵(齿轮泵和离心泵)的运行状态。
避免金属部件的刮,擦而出现金属粉末,使用潜油泵时还应注意电机线圈的联接,接触。
勿使有接触不良现象。
7、所有油处理设备应良好接地,防止静电积累。
8、使用过的变压器油(例如变压器修理时的油,不可与新油混合,不可注入油处理系统中,应另外单独处理,以防止污染,尤应注意防止胶体污染。
9、在输送或油管路中如有橡胶软管或塑料软管,在投入使用前必须经相容性试验,确认抗油性能良好,对油无不良影响时方可使用。
变压器油流静电是什么?(1)
油在变压器中强迫流动时,由于固体绝缘表面形成的极性分离,油带走了大量带正电的氢离子,而固体绝缘上因留下过多的电子使其带负电。
变压器运行中铁心和外壳接地,靠近这一部位的油中正电荷可从铁心和外壳泄漏到地;不断留在绕组绝缘上的负电荷,则可通过绕组导体泄漏。
没有泄漏的正负电荷,部分在流动过程中被中和,有一部分可能形成积聚的空间电荷。
由于电荷的产生速率和泄漏不同,有些变压器可能不易形成空间电荷,而有的变压器的空间电荷在不断地形成和消失。
空间电荷的消失过程又分两种情况:一种是空间电荷使该处直流电位提高,促使泄漏电流增加,在动态下形成稍有波动的泄漏电流源;另一种是空间电荷电位迅速升高使该处局部场强超过介质的耐受强度,致使发生放电,形成脉冲电流。
由此说明,绕组中性点和铁心对地泄漏电流静电电压可在一定程度上反映变压器油流带电情况。
油流静电放电特性
如前所述,如果产生的电荷与泄漏、中和的电荷达到基本平衡时,积聚的空间电荷产生的局部静电场叠加上交流电场分量还没有超过该处介质的耐受强度,就不会引起放电,正如大多数的强油循环变压器尚未出现油流带电引发的静电放电现象一样;反之,若局部场强超过该处介质的耐受强度,则
会发生放电。
变压器内因上述油流带电过程产生的静电放电且有不同一般交流电压下局部放电的特点。
它有两种放电形式,一种是在变压器内某些空间电荷积聚处外施交流电压形民的交流电场很弱,此处放电因完全取决于空间电荷产生的静电电位和介质耐受强度,而且有直流电压下放电的特点。
这种放电重复率低,从开始放电到引发事故的时间较长。
一般可通过对变压器油中气体分析,发现乙炔等含量增加。
另一种情况是,空间电荷积聚处工作场强较高,交直流电场的叠加作用,因直流分量降低了放电起始电压,使静电放电能引发工频电场下的连续放电,放电重复率高,且有交流放电的特点。
该放电从起始到引发事故所需时间较短,往往是还未来得及从色谱分析发现明显的放电迹旬,很快就发生了甚为严重的事故。
由此,可以看到上述两种放电对变压器构成的威胁是不同的。
实际情况中,上述两种放电形式并不是绝对的,可能同时存在于同一台变压器中。
尽管影响变压器油流带电及静电放电的因素是复杂的,作用方式也是多咱多样的,但油流带电基本过程以及静电放电形成原因都是相似的。
人们提出了针对油流静电的试验方法。
当变压器内的油流带电过程尚未发展为静电放电时,为了了解变压器内静电积聚程度以及评估由此造成的潜在危险,一般在变压器不充电情况下开启油泵,测量绕组中性点和铁心
对地的泄漏电流或静电电压作为油流静电试验中的测量参数之一。
试验中究竟是采用只测泄漏电流或静电电压还是二者同时都测的方法更且有代表性,还需积累经验。
此外,由于绝缘上静电荷的积聚是逐步建立起来的,观测其积聚程度的最终稳定状态需要一定时间。
所以为提高测量结果的可靠性,试验中泄漏电流的监测时间应在4小时以上。
如果当变压器油流带电过程已发展成静电放电,或相继出现静电放电过程时,由于放电过程使正负空间电荷中和,减少了静电荷聚集量,反而降低了泄漏电流值或静电电压值。
此时单凭泄漏电流值或静电电压值就不能真实了解变压器的带电情况。
因此,在油流静电试验中,还应进行局部放电测量。
(未完待续)。