强油冷却式变压器油流带电分析正式版

变压器的ONAN冷却方式为内部油自然对流冷却方式，即通常所说的油浸自冷式。

变压器的冷却方式是由冷却介质和循环方式决定的；由于油浸变压器还分为油箱内部冷却方式和油箱外部冷却方式，因此油浸变压器的冷却方式是由四个字母代号表示的。

第一个字母：与绕组接触的冷却介质。

O--------矿物油或燃点大于300℃的绝缘液体；K--------燃点大于300℃的绝缘液体；L--------燃点不可测出的绝缘液体；第二个字母：内部冷却介质的循环方式。

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；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；第三个字母：外部冷却介质。

A--------空气；W--------水；第四个字母：外部冷却介质的循环方式。

N--------自然对流；F--------强迫循环（风扇、泵等）。

电力变压器常用的冷却方式一般分为三种：油浸自冷式、油浸风冷式、强迫油循环。

油浸自冷式就是以油的自然对流作用将热量带到油箱壁和散热管，然后依靠空气的对流传导将热量散发，它没有特制的冷却设备。

而油浸风冷式是在油浸自冷式的基础上，在油箱壁或散热管上加装风扇，利用吹风机帮助冷却。

加装风冷后可使变压器的容量增加30%～35%。

强迫油循环冷却方式，又分强油风冷和强油水冷两种。

它是把变压器中的油，利用油泵打入油冷却器后再复回油箱。

油冷却器做成容易散热的特殊形状，利用风扇吹风或循环水作冷却介质，把热量带走。

这种方式若把油的循环速度比自然对流时提高3倍，则变压器可增加容量30%。

一、油流带电的现象和机理：近年来，随着电网向超高压大容量方向发展，变压器地容量与电压等级也越来越高，但是随着电压等级的提富，变压器的绝缘欲度却越来越小，因绝缘故障造成事故的例子逐年增多。

油流放电是近年来逐渐受到重视的一个新问题，因为油流放电造成变压器绝缘损坏及铁芯多点接地等的故障也越来越多。

1980-2000年，我国先后发生了8台次与油流带电有关的SOOkV等级大型电力变压器地绝缘事故，如辽阳1号主变C相、安徽淮南洛河电厂主变B相、山东潍坊主变B相等，这些事故大多数发生在变压器油流流速最高的油道入口处，威胁变压器地运行。

油流放电只在采用强迫油循环的大容量变压器中存在，小容量变压器因为发热量低，均采用油自然循环，因为油的流速低是不会产生油流放电这种问题的。

由于大容量变压器电压等级和损耗较高，自然冷却已不能满足散热要求，因此对强迫油循环冷却的使用越来越多，要求也越来越高。

高强度的绝缘油在干燥的油道中循环流动时，其流速比自然循环时高很多，加上现代变压器绝缘结构的紧凑化，材料干燥度的增加，就会在油纸界面上产生电荷分离，流动中的油因与固体绝缘摩擦形成油道中局部静电电荷的积累，这种因油在流动中与固体绝缘摩擦产生的静电现象称为油流带电。

单位体积变压器油所产生的电荷量称为油流带电度,若带电度过高就会发生静电放电造成事故，称为油流放电。

二、影响油流带电的主要因素：1、油流速度与温度的影响油流速度是最主要的影响因素。

油流速度的增加，油流带电程度随之严重，通常认为在2-4倍的额定流速（平均流速）下，带电倾向较为明显。

例如，西北某水电厂的1-3号主变压器油中乙烘、总燃含量超标，乙块含量最高达30XIo-6,总烧含量高达164X10-6。

经测试和综合分析判断，认为1-3号主变压器油中乙块含量增高的重要原因是由于油流放电引起的。

为此将原来运行的4台潜油泵减少为3台，使油流速度降低。

半年的监测表明：乙块含量明显降低。

并一直稳定。

变压器油流带电故障分析及预防措施变压器油流带电故障是指变压器油流中存在电流的现象，这种故障可能导致变压器内部出现放电或击穿现象，进而引发变压器故障，严重时还可能造成火灾或爆炸。

为了保护变压器的安全运行，必须对变压器油流带电故障进行分析和采取适当的预防措施。

1.电源系统故障：如电源失灵、短路故障等，引起变压器油流中的电流；
2.变压器内部绝缘故障：如绕组短路、绝缘老化、绝缘材料变质等，导致油流中出现电流；
3.变压器外部的局部放电：如绝缘子污秽、线路污秽等，引起变压器油流带电；
4.电磁感应：当变压器附近有高电压的设备运行时，可能产生电磁感应，导致变压器油流中带电。

为了预防变压器油流带电故障，可以采取以下措施：
1.定期检查变压器绝缘状况：定期对变压器进行绝缘测试和绝缘电阻测量，确保绝缘正常。

如发现绝缘故障及时处理，以避免绝缘老化导致油流带电；
2.清洁绝缘子和线路：定期对变压器周围的绝缘子和线路进行清洁和绝缘处理，确保绝缘子表面无污秽物，避免局部放电引发油流带电；
3.避免高压设备靠近变压器：尽量避免高压设备靠近变压器，以减小电磁感应的可能性；
4.定期检查电源系统：定期检查变压器的电源系统，保证电源系统的正常运行，避免电源系统故障导致的油流带电；
5.安装保护装置：安装过电压保护装置、过流保护装置等，对电源系统故障进行监测和控制，及时切断故障电流，以防止油流带电引发更严重的故障。

综上所述，变压器油流带电故障是变压器安全运行的一大威胁，需要采取适当的预防措施来避免故障发生。

定期检查绝缘状况、清洁绝缘子和线路、避免高压设备靠近变压器、定期检查电源系统、安装保护装置等都是有效的预防措施，可以提高变压器的安全性能，延长其使用寿命。

500KV变压器冷却方式解析摘要:本文概述了变压器的冷却方式，对变压器冷却方式的种类进行了说明，在此基础上，详细分析了如何选择变压器冷却方式，以期有所帮助。

关键词：变压器；冷却方式；选择变压器在运行时内部的铁和铜会出现一定的损耗。

这些损耗最后会转化成热能从变压器的内部向外部发散，从而会使变压器持续发热和温度变高。

为了保障变压器能够正常运行、良好散热，就应采取有效的冷却方式把变压器内所产生的热量及时带走。

若是变压器的不能很好散热将会致使变压器的温度升高，会出现超过规格范围内的温升水平，会使变压器的使用寿命降低，甚至会损坏内部，给变压器的正常运行带来严重的不利影响。

1.变压器冷却方式的概述变压器的冷却方式主要有四种。

第一，强迫油导向风冷方式是由冷却器潜油泵产生驱动力将冷却油推进变压器的油箱内之后，会再经过密封良好的导游设施把油运输到变压器的绕组下方，然后再由变身器内部的结构把油运输到各部分的绕组当中。

变压器内的线圈和铁心内的油温度上升后会通过位于内部油箱上方的导油管传输到油箱外的冷却系统实现有温度的降低，从而形成了循环冷却。

第二，强迫油循环非导向风冷式是冷却的变压器油受到冷却器油泵的驱动力会传输到变压器内的底部位置，然后再由变压器内部的有关结构把底部位置温度较低的冷却油有效分配传输到各部分的绕组当中。

当变压器内线圈以及铁心内有温度升高之后会通过位于油箱上部的导油管传送到油箱外的冷却系统中降低温度，从而形成了完整的循环冷却。

强迫油循环导向风冷式和强迫油循环非导向风冷式都属于强迫油循环油风冷方式。

第三，油浸风冷式是将油箱上下的油温差将温度上升的油通过散热器和有关的吹风装置使散热能力加强把油温度降低，从形成了自然循环冷却。

第四，油浸自冷式是利用热油和冷却油的对流将热量带走，未有其他的冷却设备。

1.500KV变压器冷却方式的选择在对冷却方式进行选择时应首先考虑变压器的容量。

500KV变压器通常有较大的容量，在正常运行时会散发出很高的热量，会优先考虑强迫油循环冷方式。

变压器的冷却方法有几种？各类冷却方法的特色是什么？电力变压器经常应用的冷却方法一般分为三种：油浸自冷式.油浸风冷式.强制油轮回.油浸自冷式就是以油的天然对流感化将热量带到油箱壁和散热管,然后依附空气的对传播导将热量披发,它没有特制的冷却装备.而油浸风冷式是在油浸自冷式的基本上,在油箱壁或散热管上加装电扇,应用吹风机帮忙冷却.加装风冷后可使变压器的容量增长30%～35%.强制油轮回冷却方法,又分强油风冷和强油水冷两种.它是把变压器中的油,应用油泵打入油冷却器后再复回油箱.油冷却器做成轻易散热的特别外形,应用电扇吹风或轮回水作冷却介质,把热量带走.这种方法若把油的轮回速度比天然对流时进步3倍,则变压器可增长容量30%.什么叫变压器？变压器是一种用于电能转换的电器装备,它可以把一种电压.电流的交换电能转换成雷同频率的另一种电压.电流的交换电能.变压器的重要部件有：(1)器身：包含铁芯,线圈.绝缘部件及引线.(2)调压装配：即分接开关,分为无载调压和有载调压装配.(3)油箱及冷却装配.(4)呵护装配：包含储油柜.油枕.防爆管.吸湿器.气体继电器.净油器和测温装配.(5)绝缘套管.变压器铭牌上的额定值暗示什么寄义？变压器的额定值是制作厂对变压器正常应用所作的划定,变压器在划定的额定值状况下运行,可以包管长期靠得住的工作,并且有优越的机能.其额定值包含以下几方面：(1)额定容量：是变压器在额定状况下的输出才能的包管值,单位用伏安(VA).千伏安(kVA)或兆伏安(MVA)暗示,因为变压器有很高运行效力,平日原.副绕组的额定容量设计值相等.(2)额定电压：是指变压器空载时端电压的包管值,单位用伏(V).千伏(kV)暗示.如不作特别解释,额定电压系指线电压.(3)额定电流：是指额定容量和额定电压盘算出来的线电流,单位用安(A)暗示.(4)空载电流：变压器空载运行时激磁电流占额定电流的百分数.(5)短路损耗：一侧绕组短路,另一侧绕组施以电压使两侧绕组都达到额定电流时的有功损耗,单位以瓦(W)或千瓦(kW)暗示.(6)空载损耗：是指变压器在空载运行时的有功功率损掉,单位以瓦(W)或千瓦(kW)暗示.(7)短路电压：也称阻抗电压,系指一侧绕组短路,另一侧绕组达到额定电流时所施加的电压与额定电压的百分比.(8)衔接组别：暗示原.副绕组的衔接方法及线电压之间的相位差,以时钟暗示.经常应用变压器有哪些种类？各有什么特色？一般经常应用变压器的分类可归纳如下：(1)按相数分：1)单相变压器：用于单相负荷和三相变压器组.2)三相变压器：用于三相体系的升.降电压.(2)按冷却方法分：1)干式变压器：依附空气对流进行冷却,一般用于局部照明.电子线路等小容量变压器.2)油浸式变压器：依附油作冷却介质.如油浸自冷.油浸风冷.油浸水冷.强制油轮回等.(3)按用处分：1)电力变压器：用于输配电体系的升.降电压.2)仪用变压器：如电压互感器.电流互感器.用于测量内心和继电呵护装配.3)实验变压器：能产生高压,对电气装备进行高压实验.4)特种变压器：如电炉变压器.整流变压器.调剂变压器等.(4)按绕组情势分：1)双绕组变压器：用于衔接电力体系中的两个电压等级.2)三绕组变压器：一般用于电力体系区域变电站中,衔接三个电压等级.3)自耦变电器：用于衔接不合电压的电力体系.也可做为通俗的升压或降后变压器用.(5)按铁芯情势分：1)芯式变压器：用于高压的电力变压器.2)壳式变压器：用于大电流的特别变压器,如电炉变压器.电焊变压器;或用于电子仪器及电视.收音机等的电源变压器.发电机受潮时,若何进行湿润处理？发电机在进行当场湿润时,必定要做好须要的保平和现场安然措施,具体措施如下：(1)假如湿润现场温度较低,可以用帆布将发电机罩起来,须要时还可用热风或无明火的电器装配将四周空气温度进步.(2)湿润时所用的导线绝缘应优越,并应防止高温破坏导线绝缘.(3)现场应备有须要的灭火器具,并应消除所有易燃物.(4)湿润时,应严厉监督和掌握湿润温度,不该超出限额.湿润时,发电机遍地的温度限额为：(1)用温度计测量定子绕组概况温度为85℃.(2)在最热门用温度计测量定子铁芯温度为90℃.(3)用电阻法测量转子绕组平均温度应低于120～130℃.湿润时光的长短由发电机的容量.受潮程度和现场前提所决议,一般预热到65～70℃的时光不得少12～30小时,全体湿润时光不低于70小时.在湿润进程中.要准时记载绝缘电阻.绕组温度.排出空气温度.铁芯温度的数值,并绘制出定子温度和绝缘电阻的变更曲线,受潮绕组在湿润初期,因为潮气蒸发的影响,绝缘电阻显著降低,跟着湿润时光的增长,绝缘电阻便逐渐升高,最后在必定温度下,稳固在必定命值不变.若温度不变,且再经3～5小时后绝缘电阻及接收比也不变.用摇表测量转子的绝缘电阻大于1MΩ时,则可以为湿润工作停止.发电机在现场湿润时,多采取以下几种办法：(1)定子铁损湿润法：此法是湿润发电机最罕有的办法.在定子线圈铁芯上绕上励磁线圈,并通入380V的交换电,使定子产生磁通依附其铁损来湿润定子.(2)直流电源加热法：转子湿润多用此法.向转子线圈通入直流电,应用铜损所产生的热量加热转子绕组.(3)短路电流湿润法：采取此法,需将发电机定子绕组出口处三相短路,然后使发电机组在额定转速运转,经由过程调节励磁电流,使定子绕组电流随之上升.应用发电机自身电流所产生的热量,对绕组进行湿润.运行中的发电机频率过低将对发电机有什么影响？正常运行中的发电机,其频率误差应在额定值的±0.2周/秒规模之内,当运行中的发电机频率低于此规模时,将对发电机有下列影响：(1)因为频率降低,致使发电机转子转速降低,导致发电机两头电扇鼓风的风压降低,所以风量削减,导致发电机定.转子线圈和铁芯的温度升高.(2)因为频率降低时,发电机的端电压也将随之降低,要想保持端电压正常程度.则必须增大转子励磁电流,转子电流增大今后,将使转子和励磁绕组的温度增高.运行中的发电机,当转子绕组产生两点接地故障时,会消失哪些现象？为什么？当运行中的发电机转子绕组产生两点接地故障时,将消失下列现象：(1)励磁电流忽然增大.(2)功率因数增高甚至进相.(3)定子电流增大,电压降低.(4)转子产生激烈振动等现象产生以上现象的原因,重要有以下几点：(1)因为转子绕组两点接地后.转子接地点之间的绕组将被短路,这就使绕组直流电阻减小,所以励磁电流增大.(2)若绕组被短路的匝数较多,则主磁通将大量削减,致使发电机向电网输送的无功功率敏捷降低,致使发电机的功率因数增高,甚至进相,同时,也将可能引起定子电流增大.(3)因为转子部分绕组短路,破坏了发电机的磁路均衡,所以将引起发电机产生激烈的振动.发电机在运行中掉磁是什么原因引起的？掉磁后配电盘上的表计都有什么反应？发电机在运行中忽然掉磁的重要原因是因为励磁回路断路引起的.造成励磁回路断路有以下原因：(1)灭磁开关受振动而跳闸.(2)磁场变阻器接触不良.(3)励磁机磁场线圈断线.(4)整流子轻微冒火或主动电压调剂器故障.当发电机掉磁后,配电盘上各表计将消失以下现象：(1)转子励磁电流忽然变成零或接近于零.(2)励磁电压接近于零.(3)发电机电压和母线电压比本来降价.(4)定子电流表指导升高.(5)功率因数表指导进相.(6)无功功率表指导负值.有哪些原因可以或许造成发电机定子绕组在运行中破坏？造成发电机定子绕组在运行中破坏的原因重要有以下几点：(1)因为定子绝缘老化.受潮或局部出缺点造成定子绝缘在运行电压或过电压下被击穿.(2)因为定子接头过热或铁芯局部过热造成定子绕组绝缘销毁引起绝缘击穿.(3)忽然短路的电动力造成绝缘破坏.(4)因为运行中转子零件飞出或端部固定零件脱落等引起绝缘破坏.发电机振荡掉步将消失哪些现象?如何处理?发电机振荡掉步将消失下列现象：(1)定子电流超出正常值,电流表指针将激烈地撞挡.(2)定子电压表的指针将快速摆动.(3)有功功率表指针在表盘全部刻度盘上摆动.(4)转子电流表指针在正常值邻近快速摆动.(5)发电机发出鸣啼声,且啼声的变更与内心指针的摆动频率相对应.(6)其他并列运行的发电机的内心也有响应的摆动发电机振荡掉去同步时,值班人员应留意①要经由过程增长励磁电流来产生恢复同步的前提;②要恰当地调剂该机的负荷,以帮忙恢复同步;③当全部电厂与体系掉去同步时,该电厂的所有发电机都将产生振荡,除设法增长每台发电机的励磁电流外,在无法恢复同步的情形下,为使发电机免遭中断电流的伤害,应按规程划定,在2分钟后将电厂与体系解列.同步发电机有哪些内部损耗？同步发电机的内部损耗重要包含铁损.铜损.机械损耗及附加损耗等四部分.。

油浸式变压器的冷却与油流1油浸式变压器的冷却原理分析通常，油浸式变压器内部的冷却介质为矿物油，外部冷却介质为空气或者是水。

根据国家标准‘电力变压器 温升 GB1094.2-1996’的规定，油浸式变压器外部冷却介质为空气时的冷却方式如表1所示。

同时，表1中也指出了变压器的绕组中冷却介质（变压器油）的流动状态。

表1 外部冷却介质为空气的油浸式变压器冷却方式与绕组中的油流在油浸自冷（ONAN ）或油浸风冷（ONAF ）的冷却方式中，由于变压器油在整个油路系统中为自然对流循环流动，通常称为ON 冷却方式。

在ON 冷却方式下，作为变压器冷却介质的变压器油，在变压器闭合的油路系统中通过油的浮力、重力的变化而对流循环流动。

即在变压器油箱内部，被变压器油所包围的发热元件（例如绕组与铁心等）加热了周围的变压器油，受热的变压器油密度变小而形成浮力向上浮动，下部温度较低的油随之取代了上浮的油，使变压器油在变压器绕组及铁心等发热元件中自下而上的流动。

发热元件表面热流密度较大的地方，其油的流动速度也将自然加快。

热油至油箱顶部流入散热器，热油在散热器中将从变压器绕组等发热元件中带出的热量通过散热元件的外表面散失在周围空气中而使油的温度降低、比重变大，在重力作用下向下流动，又重新回流到变压器的油箱下部，从而形成了变压器油在其封闭的油路系统中自然对流循环流动。

变压器油的密度θρ与其温度θ的关系可以用（1-1）式表示。

()θβρθβρρθ0000111-≈+= 3-k g m （1-1）式中θ—变压器油的温度，C 0；θρ—变压器油温度为θ0C 时的变压器油密度，3-kgm ；0ρ—变压器油温度为00C 时的变压器油密度，3-kgm ；0β—变压器油温度为00C 时的变压器油受热体积膨胀系数，10-C 。

相似地，变压器油的比重θγ与其温度θ的关系也可以用（1-2）式表示。

()θβγγθ001-≈ 3-k g m （1-2）式中θγ—变压器油温度为θ0C 时的变压器油比重，3-kgm ；0γ—变压器油温度为00C 时的变压器油比重，3-kgm ；其余符号意义见（1-1）式。

强油风冷电力变压器油流继电器故障实例分析A nalysis of O il F low Indicato r Failu re on Strong 2o il 2fo rced 2air Coo ling Pow er T ran sfo rm er贾　辉1,杨　明2,冯永刚1(11大唐长山热电厂,吉林　松原　131109;2.吉林省电力有限公司电力科学研究院,吉林　长春　130021)摘　要:针对2起运行中的强油风冷电力变压器油流继电器抖动引起挡板断裂事故,通过原因分析及定量计算,提出了加长油泵出口到油流继电器的距离或改变舵板面积2种不同处理方法,该方法不仅简单有效,而且避免了对变压器运行的危害。

关键词:挡板断裂;油流继电器;故障中图分类号:TM 406 文献标识码:B 文章编号:100925306(2009)0120046202收稿日期:2008210221作者简介:贾　辉(1977—),男,工程师,从事变压器检修维护工作。

目前大容量变压器一般采用强迫油循环冷却方式(强油空冷或强油风冷),而油流继电器作为强油风冷变压器冷却系统的一个辅助元件,下不会被检修人员所重视,但作为潜油泵工作时油流量、流向的唯一监视元件,一旦因故障不能正常工作,将使强迫油循环潜油泵处于失控状态,这是不允许的。

下面对2起运行中的强油风冷电力变压器油流继电器抖动引起挡板断裂事故进行分析。

1　事故现象概述案例1。

某热电厂7号主变压器(以下简称主变)投产于1976年,型号SFP 72120000 220。

其冷却系统油流继电器型号为BL Z 1280;潜油泵转速1420r m in ;流量50m 3 h 。

该变压器潜油泵投运以后一直运行稳定,但由于潜油泵转速不满足原国家电力公司《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中第15.4条规定油泵应选用转速不大于1000r m in 的低速油泵的要求,于2003年将高速油泵更换为930r m in 低速盘式油泵(流量为50m 3 h ),更换后冷却系统试转油流继电器指示正常。

大型变压器油流带电现象大型变压器油流带电现象是指变压器油流中带有电荷，导致变压器运行时电流异常、温升过高、局部放电等问题。

这一现象通常是由于变压器绝缘材料老化、油纯度下降、潮湿等原因引起的，严重影响了变压器的正常运行和使用寿命。

为了准确检测和分析大型变压器油流带电现象，可以采用以下测量方法：1.直接测量法：利用直流电压法对变压器油中的电压进行测量。

首先将电极插入变压器油中，然后将直流电压施加在电极上，测量电流和电压之间的关系。

通过分析电流和电压的变化，可以判断油流中是否带有电荷，以及电荷的大小和特性。

2.间接测量法：通过测量变压器油中的电场强度来间接判断油流是否带有电荷。

可以使用电场传感器，将其置于变压器油中，测量电场强度的变化。

根据电场强度的大小和分布情况，可以判断油流中是否带有电荷、电场强度的变化趋势等。

3.分析法：通过对变压器油进行化学分析和物理性质测试，可以获取油流中存在的电荷的信息。

比如，通过分析油流中溶解气体和水分含量的变化，评估油流中电荷存在的可能性；通过油流中蒸发和沉积物的分析，判断油流中的电荷是由于油中悬浮物杂质导致的等。

测量大型变压器油流带电现象时，需要注意以下几点：1.测量前准备：在测量之前，要对仪器进行校准，确保测量结果的准确性。

同时，要进行安全检查，确保测量环境和条件的安全性。

2.测量方法选择：根据具体情况和需求，选择合适的测量方法和仪器。

可以根据需要测量的电压范围、准确度要求等，选择适合的直流电压测量仪器或电场传感器。

3.测量参数设置：在测量过程中，需要设置合适的测量参数，如电压大小、测量时间、采样频率等。

可以根据实际情况进行调整，以获取准确的测量结果。

4.数据分析和处理：对于测量结果，要进行仔细分析和处理。

可以通过对测量数据的统计和比较，评估油流中电荷存在的程度和影响程度，进一步判断变压器是否存在问题。

通过以上测量方法和注意事项，可以准确检测和判断大型变压器油流带电现象，有助于及时采取措施修复和维护变压器，确保其正常运行和使用寿命。