第二章变压器检修工艺方法
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变压器的检修和试验运行中的变压器由于受到电磁振动、机械磨损、化学作用、大气腐蚀、电腐蚀等,会使变压器的健康状况逐渐变坏。
这时从技术标准来衡量,已在一定程度上影响了变压器安全、可靠地运行。
因此,变压器经过长期运行后必须进行检修,将不符合指标的部件更换或修复,使变压器恢复到原来的健康水平。
(一)变压器大修1.变压器大修的周期(1)主变压器在投入运行应进行大修吊芯检查,以后每隔5—10年吊芯检修一次,变压器运行中发生故障,或在预防性试验中发现问题,也应进行吊芯检修。
(2)配电变压器如一直在正常负荷下运行,可考虑每10年大修一次。
(3)有载调压变压器的分接开关部分,当达到制造厂规定的操作次数后,应将切换开关取出检修。
(4)安装在淫秽区的变压器,应根据日常积累的运行经验、试验数据及技术数据确定检修期限。
2.变压器大修的步骤和项目(1)大修前的准备:在运行记录中摘录出已暴露出来的缺陷,并到现场进行核对,制定出消除缺陷的对策;如要消除重大缺陷,需要特殊的检修工艺才能解决,则应制定专门的技术安全措施和组织措施。
对检修中需用的设备、材料和工具应预先列出清单,并到检修现场检查用具是否齐全。
(2)放油,打开变压器顶盖,吊出器身、检查线圈和铁芯。
(3)检修铁芯、线圈、分接开关和引出线。
(4)检修顶盖、油枕、防爆管、散热器、油截门、吸湿器和套管等。
(5)检修冷却装置和油再生装置。
(6)清扫壳体,必要时从新油漆。
(7)检修控制测量仪表、信号和保护装置。
(8)滤油或换油。
(9)必要时干燥绝缘。
(10)装置变压器。
(11)按试验规程规定的项目进行测量和试验。
(12)试验合格后将变压器从新投入运行。
3.变压器大修项目的要求(1)为防止器身吊出后,因暴露在空气中的时间过长而使绕组受潮,应避免在阴雨天吊芯。
同时,吊出的芯子暴露在空气中的时间不应超过如下规定:干燥空气(相对湿度≯65%)16h;潮湿空气(相对湿度≯75%)12h。
吊芯前应当测量周围环境温度和变压器油温,当芯子温度高于环境温度10°C左右,方可进行吊芯。
变压器检修规范内容方法变压器是电力系统中不可缺少的重要设备,它将高压交流电能通过互感作用转换为低压交流电能,用于供电给各个终端用户。
为了确保变压器的正常运行和延长其使用寿命,定期进行变压器的检修工作非常重要。
一、变压器检修规范1.定期检修:按照国家规定和厂家建议,变压器的定期检修周期一般为2-3年。
定期检修的主要目的是检查变压器的设备完好情况、技术状态、绝缘性能和油质情况,及时发现和修复潜在的故障隐患。
2.检修资质:进行变压器检修工作的人员必须具备相应的专业知识和经验,并持有相应的电气工程师证书。
同时,变压器检修团队需要配备必要的检修工具和设备,以确保检修工作的高效、安全进行。
3.检修计划:为了保证变压器检修工作的有序进行,应提前编制变压器检修计划。
检修计划包括检修时间、工作内容、所需人员和工作流程等,以便组织和安排检修工作。
4.安全措施:变压器检修是一项技术活动,必须严格遵守安全操作规程。
检修人员需佩戴必要的个人防护用品,严禁在高压侧操作,保证工作人员的人身安全。
同时,对变压器进行准确的隔离和放电处理,避免电击事故的发生。
二、变压器检修内容1.外观检查:对变压器的外壳、冷却设备、接地装置等进行检查,观察是否有腐蚀、漏水、松动等问题,并进行记录。
2.电气性能检查:通过对变压器的绝缘电阻、接地电阻、绕组电阻、绝缘油介质损耗因数等进行测试,判断变压器的绝缘状况是否良好。
3.内部检查:打开变压器盖板,检查绝缘件、绕组、连接器件等部分,排查是否有绝缘老化、损坏、接触不良等问题。
4.油质检测:通过测试变压器油的颜色、气味、电化学指标等,判断变压器油的质量状况,并进行必要的油的处理和更换。
5.运行试验:对检修完毕的变压器进行运行试验,包括负载试验、耐压试验、绝缘试验等,验证检修工作的效果和变压器的正常运行。
三、变压器检修方法1.打开变压器:根据变压器的结构和类型,在充分准备和防护措施下,将变压器的上、下部分逐层拆除,打开变压器内部。
变压器检修⼯艺规程1华能上海燃机电⼚变压器检修⼯艺规程第⼀章技术数据第⼀条变压器长期运⾏和新安装的变压器,由于受到电磁⼒、热应⼒、电腐蚀、化学腐蚀、运输振动、受潮等影响,会导致变压器发⽣各种故障,为了保证变压器安全运⾏,对不符合规定和要求的部分,进⾏零部件更换和修复蔼,以及进⾏必要定期检修,变压器通过检修,消除隐患和故障,保证安全运⾏。
第⼆条本规程适⽤于华能上海燃机电⼚变压器标准项⽬⼤、⼩修和临时检修。
不包括更换绕组和铁芯等⾮标准项⽬的检修。
第三条变压器技术数据:⼀)主变⼆)⾼备变三)⾼⼚变四)励磁变五)启动变频变六)低压⼚变第⼆章检修周期及检修项⽬第四条检修周期⼀)⼤修周期1)⼀般变压器在投⼊运⾏后的5 年内和以后每间隔10 年⼤修⼀次。
2)主变压器新投运第5年进⾏⼀次检查性⼤修,以后通过试验与检查,并结合运⾏情况,每隔10-12年进⾏⼀次⼤修。
3)主变压器承受出⼝短路后,经综合诊断分析,可考虑提前⼤修。
4)运⾏中的变压器,当发现异常状况或经试验判明有判定有内部故障或本体严重渗漏油时,应提前进⾏⼤修;运⾏正常的变压器经综合诊断分析良好,总⼯程师批准,可延长⼤修周期。
⼆)⼩修周期:⼀般每年1 次;三)附属装置的检修周期1)保护装置和测温装置的校验,应根据有关规程的规定进⾏。
2)主变压器油泵(以下简称油泵)的解体检修:2~3 年进⾏⼀次。
3)变压器风扇(以下简称风扇)的解体检修,1~2 年进⾏⼀次。
4)吸湿器中的吸附剂视失效程度随时更换。
5)⾃动装置及控制回路的检验,每年进⾏⼀次。
6)风冷却器的检修,1~2 年进⾏⼀次。
7)套管的检修随本体进⾏,套管的更换应根据试验结果确定。
第五条检修项⽬⼀)⼤修项⽬1)⼀般配电变压器吊出器⾝检修,220kV主变压器排油进箱检查,必要时可割开箱沿吊钟罩检修,桶式油箱遇有严重故障时需返⼚吊出器⾝检修;2)绕组、引线及磁(电)屏蔽装置的检修;3)铁芯、铁芯紧固件(夹件、拉带、绑带等)、接地⽚的检修;4)油箱及附件的检修,包括套管、吸湿器等;5)冷却器、油泵、风扇、阀门及管道等附属设备的检修;6)安全保护装置的检修;7)油保护装置的检修;8)测温装置的校验;9)操作控制箱的检修和试验;10)⽆载分接开关和有载分接开关的检修;11)全部密封胶垫的更换和组件试漏;12)必要时对器⾝绝缘进⾏⼲燥处理;13)变压器油的处理或换油;14)清扫油箱并进⾏喷涂油漆;15)⼤修的试验和试运⾏。
变压器检修工艺规程变压器是电力系统中使用最广泛的电力设备之一,对于保障电网的稳定运行和供电质量具有重要作用。
为了确保变压器的正常运行和延长使用寿命,定期的检修工作是非常必要的。
下面是一份变压器检修工艺规程,旨在帮助工作人员完成变压器的检修工作。
一、检修前准备1. 检查检修工具和设备的完好性和准确性,并进行必要的校验和校准。
2. 对要检修的变压器进行详细的检查,包括外观、温度、接线、运行记录等。
3. 制定检修计划,明确检修范围和工作流程。
二、检查外观1. 检查变压器外壳和冷却系统的完好性和清洁度,清除污物和杂质。
2. 检查变压器接线箱和端子的紧固情况,修复变形或松动的零部件。
3. 检查变压器绝缘罩和绝缘套管的状况,修复破损或老化的绝缘材料。
三、测量参数1. 测量变压器的绝缘电阻和介质损耗角正切值,判断绝缘状况。
2. 测量变压器的电阻和绕组电流,判断电阻是否合格。
3. 测量变压器的磁通和铁芯的磁阻,判断变压器的磁性能是否正常。
四、检查绝缘油1. 取样绝缘油进行试验,包括介质损耗、含水量、酸值等指标。
2. 检查绝缘油的外观和气味,判断是否有异常情况。
3. 对绝缘油进行过滤和干燥处理,确保其清洁度和绝缘性能。
五、检查冷却系统1. 检查冷却器、散热器和风扇的清洁度和工作状态,清除杂物和堵塞。
2. 检查冷却水的流量和温度,确保其在合理范围内。
六、检查保护装置1. 检查变压器的过电流保护和温度保护装置的正常运行,修复故障和异常。
2. 检查继电器的触点状态和动作性能,修复松动或磨损的接点。
3. 检查变压器的接地装置和绝缘监测系统的工作状态,确保其正常运行。
七、检查运行记录1. 查阅变压器的运行记录,分析变压器的运行状况和故障情况。
2. 根据运行记录,做好相应的维修和调整工作。
八、检修报告1. 根据实际检修情况,详细记录检修过程和结果,包括发现的故障和修复的措施。
2. 提出关于变压器维护和保养的建议和改进措施。
以上是一份变压器检修工艺规程,通过严格按照规程操作,可以确保变压器的正常运行和延长使用寿命。
变压器检修工艺规程第一章检修周期及检修项目第一节检修周期一、大修周期:1、新安装的变压器安装前均应吊罩(芯)进行内部检查;全封闭式按照厂家规定,但应通过人孔进行内部检查。
2、主变压器安装运行五年应吊罩(芯)进行大修,以后每隔十年大修一次;主厂用变压器安装运行五年应吊罩(芯)进行大修,以后每隔十年大修一次。
3、根据历年试验数据的色谱分析无明显变化时可根据状态检修条例由厂总工或厂专业会议确定吊罩大修检查的期限。
4、运行中的变压器发现异常情况,或预防性试验判明内部有故障时应及时进行大修。
5、一般配电变压器可参照主变的检修周期进行。
二、小修周期:1、主变压器和主高压厂用变压器每年一次;强油冷却电源控制柜每年小修时应进行检查调试试验,检查核验工作电源与备用电源的自投是否正常,2、一般配电变压器每年一次。
第二节检修项目一、大修项目:1、拆卸各附件吊芯或吊罩。
2、绕组、引线及磁屏蔽装臵的检修。
3、分接开关的检修4、铁芯、穿芯螺丝、轭梁、压钉及接地片的检修。
5、油箱、套管、散热器、安全气道和油枕的检修。
6、冷却器、油泵、风扇、阀门及管道等附属设备的清扫检修。
7、变压器油保护装臵:净油器、呼吸器、油枕胶囊、压力释放器的试验、检查、检修。
8、瓦斯断电器、测温计的检修及校验。
9、必要时变压器的干燥处理。
10、全部密封垫的更换和组件试漏。
11、高空瓷瓶清扫检查。
12、变压器的油处理。
13、进行规定的测量及试验。
14、消缺工作。
15、高压试验。
二、小修项目:1、外壳及阀门的清扫,处理渗漏油。
2、检查并消除已发现缺陷。
3、清扫检查套管,校紧各套管接线螺栓。
4、油枕及各油位计的检查。
5、呼吸器、净油器检查,必要时更换硅胶。
6、冷却器潜油泵、散热风扇的检修。
7、检查各部接头接触情况;检查各部截门和密封垫。
8、瓦斯断电器、温度计的检修。
9、检查调压装臵、测量装臵及控制箱,并进行调试。
10、取油样分析及套管、本体调整油位。
11、油箱及附件清扫、油漆。
变压器检修工艺规程一、前言变压器作为电力设备中的一种常见类型,广泛应用于电力系统中的输电、配电、变电等环节。
由于变压器的使用寿命较长,因此在长时间的使用过程中,可能会遇到一些磨损、老化或其他故障。
检修变压器不仅可以延长其使用寿命,还有助于保障电力系统运行的稳定和安全。
本文档旨在总结和规范变压器的检修工艺,并提供相关技术指南和操作流程。
二、检修目的•确保变压器的电气性能符合要求,保证电力设备在正常运行状态下的可靠性和稳定性。
•延长变压器的使用寿命,降低维修成本,保证电力设备持续稳定地运行。
•预防变压器在工作状态下的潜在故障,提高设备的安全性和可靠性。
三、检修准备工作1.制定检修计划:根据变压器的日常维护记录、使用情况以及历史维修记录,制定出变压器的检修计划,包括检修时间、检修内容、检修方法等。
2.准备检修工具和设备:根据检修计划,准备好相关的工具和设备,例如绝缘测试仪、串联电流互感器、温度计、压力表等。
3.确定检修人员:根据检修计划,确定参与检修的人员,并分配好各项任务和工作职责。
4.安排安全措施:检修过程中要保证安全,应在现场设置合适的警戒线,设立专人监控,确保操作人员的人身安全。
四、检修流程1.拆卸检查:首先拆卸变压器顶盖和油箱侧盖,检查油位和油色,以及油箱内是否有杂质和异味。
然后拆下保护柜,检查绝缘材料的状况,观察外观是否损坏。
2.清洗表面:将变压器外面和内部的表面进行清洗,去除表面的污垢和灰尘。
要注意避免油箱内部有积水和异物,以免影响清洗效果和操作安全。
3.检测绝缘电阻:使用绝缘测试仪对变压器绕组的绝缘电阻进行测量,确保其符合规范要求。
4.检查油质:对变压器内部的油进行检查,以确定油质是否符合要求。
如果发现油质有问题,应及时更换,并对变压器内部进行清洗。
5.检测接线:检查变压器内部的接线情况,确保接线良好,接线端子无异常磨损和电蚀现象,没有松动和变形等情况。
6.检查泄露和压力:检查变压器内部是否有漏油和渗油现象,同时对油箱进行密封试验,确保油箱内部的气压和油压符合要求。
变压器检修方法范文变压器是电力系统中的重要设备,负责将高压电能转换为低压电能,保障电网的正常运行。
由于长期运行会导致变压器的性能下降,甚至出现故障,因此需要定期进行检修。
下面将介绍变压器的检修方法。
1.检查外部构件和油箱首先,检查变压器的外部构件是否有破损、漏油、松动等情况,同时检查油箱周围是否有外力侵扰痕迹。
如发现任何异常情况,应做好记录并及时修复。
2.清洗油箱及冷却器变压器的油箱和冷却器中会积累一定的灰尘和杂质,这些杂质的堆积会影响变压器的散热效果。
因此,需要定期清洗油箱及冷却器,保持良好的散热性能。
3.检查油位和油质油位和油质是变压器正常运行的重要指标。
检查变压器的油位是否在正常范围内,并定时对油质进行采样分析,检测是否有水分、杂质、酸度等问题。
如有问题,应及时更换变压器油。
4.测量绝缘电阻绝缘电阻是变压器使用中一个很重要的参数,直接影响其绝缘性能。
所以在检修过程中,需要使用万用表等工具对变压器的各绕组之间,以及绕组与地之间的绝缘电阻进行测量,确保其值在正常范围内。
5.检查变压器绕组及绝缘件绕组是变压器的核心部件,需要检查绕组是否有松动、破损、烧毁等情况。
同时,还需要检查绝缘件(如油纸绝缘、无缘绝缘等)的状态,如发现老化、破损等情况,需要及时更换。
6.检查冷却系统变压器的冷却系统包括风扇、冷却油泵等,这些设备的正常运行对于变压器散热和保护绝缘体都非常重要。
因此,在检修过程中,需要对风扇和冷却油泵的运行状态进行检查,并进行必要的调整和维护。
7.检查保护装置和控制装置变压器的保护装置和控制装置包括过温保护、短路保护、绝缘监测等,这些装置的正常运行对于变压器及其所连接的电网的安全运行至关重要。
因此,在检修过程中,需要对保护装置和控制装置进行测试和检查,确保其可靠性。
8.试验变压器在检修结束后,需要进行变压器的试验,包括空载试验、负载试验等。
通过试验,可以验证变压器的正常运行状态,并对其性能做出评价。
变压器检修安全操作规程模版第一章总则第一条为了保障变压器检修工作的安全和正常进行,规范检修作业人员的行为,制定本规程。
第二条变压器检修是指对变压器进行清洁、维护和修理的工作。
检修人员应具备相应的电工知识和技能,并严格依照本规程进行操作。
第三条变压器检修作业人员应经过相关培训并持有有效的证书方可参与检修工作。
第四条变压器检修作业应遵守国家、地方有关安全管理规定,并严格按照变压器的使用说明和相关技术规范进行操作。
第五条变压器检修工作应在停电、停机状态下进行,必要时需采取适当的安全措施。
第二章检修前的准备工作第六条在开始检修工作前,检修人员应了解变压器的型号、额定电压、运行情况等相关信息,并核实检修设备和工具的完好性。
第七条检修前应将电源切断,并确保不会误操作导致电源重新接通。
第八条检修前应对检修现场进行检查,确保通风良好,并清除可能存在的火源、积水和杂物,避免引发事故隐患。
第九条变压器检修前应检查绝缘电阻,确保绝缘性能良好,以免发生漏电、触电等事故。
第十条在检修前,检修人员应佩戴个人防护装备,包括绝缘手套、绝缘靴、劳动防护眼镜等。
第三章检修操作注意事项第十一条变压器检修作业应按照设备生产厂家提供的维护手册和维修操作指南进行。
第十二条检修过程中,检修人员应注意检修工具和设备的防护装置是否完好,如果有破损或故障应及时更换或修理。
第十三条所有检修工具和设备应放置在指定的位置,并及时清理,避免堆放过高或杂乱无章。
第十四条检修过程中,应注意检修现场的照明情况,确保光线充足,防止操作失误和事故发生。
第十五条在检修过程中,应按照操作程序进行操作,严禁使用不合格的维修工具或设备。
第十六条检修过程中,操作人员不得随意更改设备回路,不得擅自加装或拆卸任何设备。
第四章检修后的安全措施第十七条检修结束后,应将工具和设备放置在固定的位置,清理工作场所,将废弃物、用过的工具进行分类整理,并妥善存放。
第十八条检修结束后,应将通电、通气、通油等操作恢复到正常状态,并确保设备处于安全运行状态。
变压器检修工艺规程总则电力变压器是供电系统中的主要设备之一,其检修质量如何,直接影响到电网的安全运行,为严格检修工艺,加强技术管理,确保检修质量,做到到期必修,修必修好,特制定本规程.本规程依据部颁“电力工业技术管理法规”、“发电厂检修规程"、“电力变压器运行规程”,并参考厂方有关资料和图纸编写的。
公司全体成员应认真学习并严格执行本规程:公司生产领导、生产技术部、各专业工程师;中心变技术人员、机修车间人员、安全培训员应熟悉本规程.本规程与上级规程抵触时应按上级规程执行。
个别条文需修改时,应由中心变、机修车间,生产技术部审定后,批准执行。
1 变压器检修期限1。
1 变压器的大修期限1.1。
1 新变压器投入运行后,5年大修一次,以后根据运行情况和试验、化验结果来确定,一般不少于10年大修一次.1.1.2 对发生过故障或过负荷运行的变压器,可根据检查测试结果,提前进行大修。
1.1。
3 运行中没有明显缺陷的变压器,且无适当的起重设备,而变压器结构又能保证绕组压钉压紧者,对普通小型变压器可取下变压器顶盖进行检查修理;对钟罩式变压器可放油后由入孔进入油箱内进行检查修理。
1.2 变压器小修期限。
1。
2.1主变压器每半年小修一次;1。
2.2 重污染区的变压器,其小修周期应按现场情况确定。
1.2.3 其它变压器每年小修一次.1.3 变压器冷却装置的检修期限。
1。
3。
1 冷却器每1-2年大修一次;风冷却器随本体大修或有必要时进行;风扇、油泵及其电动机每年大修一次。
1。
3。
2 操作控制箱的检修结合主变大、小修进行。
2 变压器大修前的准备工作。
2。
1 变压器大修工序流程图.2.2 变压器大修前应做下列准备。
2。
2。
1 编制缺陷一览表2。
2.2 编制检修项目及进度计划;2.2.3 编制检修技术措施、安全注意事项及工艺质量标准,组织有关人员讨论;2。
2.4 备齐必要的工具、材料和备件并经检修负责人检查,齐全合格;2。
第二章变压器检修工艺方法第一节概述一、变压器的基本原理变压器是应用电磁感应原理来进行能量转换的,其结构的主要部分是两个(或两个以上)互相绝缘的绕组,套在一个共同的铁心上,两个绕组之间通过磁场而耦合,但在电的方面没有直接联系,能量的转换以磁场作媒介。
在两个绕组中,把接到电源的一个称为一次绕组,简称原方(或原边),而把接到负载的一个称为二次绕组,简称副方(或副边)。
当原方接到交流电源时,在外施电压作用下,一次绕组中通过交流电流,并在铁心中产生交变磁通,其频率和外施电压的频率一致,这个交变磁通同时交链着一次、二次绕组,根据电磁感应定律,交变磁通在原、副绕组中感应出相同频率的电势,副方有了电势便向负载输出电能,实现了能量转换。
利用一次、二次绕组匝数的不同及不同的绕组联接法,可使原、副方有不同的电压、电流和相数。
按相数来区分,变压器可以分为三相变压器和单相变压器。
在三相电力系统中,一般应用三相变压器。
当容量过大且受运输条件限制时,在三相电力系统中也可应用三台单相变压器连接成三相变压器组。
按绕组数目来区分,变压器可以分为双绕组和三绕组变压器。
所谓双绕组变压器即在一相铁心上套有两个绕组,一个为一次绕组,另一个为二次绕组,升压变压器的一次绕组是低压绕组,二次绕组是高压绕组,而降压变压器则相反。
容量较大(5600kVA以上)的变压器,有时可能有三个绕组,用以连接三种不同电压,此种变压器称作三绕组变压器,例如在电力系统中,220kV、110kV和35kV之间有时就采用三绕组变压器。
按冷却介质来区分,变压器可以分为油浸式变压器、干式变压器(空气冷却式)以及水冷式变压器。
干式变压器多用在低电压、小容量或用在防火防爆的场所,而电压较高、容量较大的变压器多用油浸式,称为油浸式变压器。
电力变压器大多采用油浸式变压器。
为了提高发电厂厂用电的可靠性,大容量机组(单机容量200MW 及以上)的厂用变压器常采用特殊结构的分裂绕组变压器。
二、主要变压器的技术数据主变技术数据表高厂变技术数据表第二节变压器结构电力变压器一般是由铁芯、绕组、油箱、绝缘套管和冷却系统等主要部分组成。
铁芯和绕组是变压器进行电磁能量转换的有效部分称为变压器的器身。
油箱是油浸式变压器的外壳,箱内灌满了变压器油,变压器油起绝缘和散热作用。
绝缘套管是将变压器内部的高、低压引线引到油箱的外部,不但作为引线对地的绝缘,而且担负着固定引线的作用。
冷却系统是用来保证变压器在额定条件下运行时温升不超过允许值的。
一、铁芯铁芯是变压器的磁路,为提高变压器磁路的导磁率,铁芯材料采用高导磁性能的硅钢片,为减少交变磁通在铁芯中引起的涡流损耗,铁芯通常用0.28~0.35mm 相互绝缘的硅钢片叠成。
目前广泛采用导磁系数高的冷扎晶粒取向硅钢片,以缩小体积和重量,也可节约导线和降低导线电阻所引起的发热损耗。
铁芯分为铁芯柱和铁轭两部分。
铁芯柱上套绕组,铁轭将铁芯柱连接起来,使之成为闭合磁路。
变压器铁芯的基本结构有两种,一种叫芯式铁芯,一种叫壳式铁芯。
由于芯式变压器结构比壳式简单,且绕组与铁芯间的绝缘易处理,故电力变压器铁芯一般都制成芯式。
铁芯式单相变压器,如图2-1所示,两个铁芯柱1,用上下两个铁轭(2、3)将铁芯柱连接起来,构成闭合磁路。
两个铁芯柱上都套有高压绕组5和低压绕组4。
通常将低压绕组放在内侧,即靠近铁芯,而把高压绕组放在外侧,即远离铁芯,这样易于符合绝缘等级要求。
图2-1 单相芯式变压器铁芯和绕组图2-2 单相芯式变压器铁芯和绕组1-铁芯柱;2-上铁轭;3-下铁轭 1-铁芯柱;2-上铁轭;3-下铁轭4-低压绕组;5-高压绕组 4-低压绕组;5-高压绕组三相芯式变压器有三相三柱式和三相五柱式两种,分别如图2-2和图2-3所示。
如图2-2所示的三相三柱式是将A、B、C 三相的三个绕组分别放在三个铁芯柱上,三个铁芯柱与上下两个磁轭共同构成磁回路。
图2-3 所示的三相五铁芯柱式(或称三相五柱式)也称三相三铁芯柱旁轭式,它是在三相三铁芯柱式(或称三相三柱式)两头多了两个分支铁芯,称为旁轭,旁轭上没有绕组。
随着电力变压器单台容量的不断增大,其体积也相应地增大,与运输的高度限制发生矛盾,解决的办法之一是采用三相五柱式铁芯。
它的上下铁轭的截面和高度比普通三相三铁芯柱式小,从而降低了整个变压器的高度。
它能将变压器的上下铁轭高度几乎各减去一半,即整个变压器降低了一个铁轭的高度,而降低后铁轭中的磁通密度仍保持原值。
由于三相五柱式铁芯各相磁通可经旁轭闭合,故三相磁通可看作是彼此独立的,而不像普通三相三柱式变压器各磁通互相关联,因此当有不对称负载时,各相零序电流产生的零序磁通可经旁轭而闭合,故其零序励磁阻抗与对称运行时励磁阻抗(正序)相等。
芯式变压器结构比较简单,高压绕组与铁芯距离较远,绝缘较易处理。
壳式变压器的结构比较坚固,制造工艺较复杂,高压绕组与铁芯柱的距离较近,绝缘处理较困难。
壳式结构易于加强对绕组的机械支撑,使其能承受较大的电磁力,特别试用于通过大电流的变压器。
图2-3 三相五芯柱式变压器1-铁芯柱;2-上铁轭;3-下铁轭;4-旁轭;5-低压绕组;6-高压绕组大型三相变压器也常采用三台单相变压器组合这种形式。
例如二期主变就是由三台单相变压器组合而成,铁芯采用单相四柱式结构,两个主柱、两个旁轭,采用这种结构,由于带有旁轭,可以降低漏磁通密度,防止局部过热。
铁芯采用高质量、低损耗的晶粒取向冷轧硅钢片,全斜接缝,无孔粘带绑扎,高低压绕组为四部分,分别套在两个芯柱上。
铁芯通过小套管从油箱上部引出接地。
二、绕组绕组是变压器的电路部分,由铜或铝的绝缘导线绕成,电力变压器的高低压绕组在铁芯柱上按同心圆筒的方式套装,在一般情况下,总是将低压绕组放在里面靠近铁芯处,以利于绝缘,把高压绕组放在外面,高、低压绕组间以及低压绕组与铁芯柱之间留有绝缘间隙和散热通道,并用绝缘纸柏筒隔开。
按其结构不同,绕组可分为圆筒式、螺旋式、连续式、纠结式、内屏蔽式等形式。
圆筒式绕组一般用于三相容量在1600kVA以下,电压不超过15kV的电力变压器。
图2-6为6根导线并联绕制的绕组外形及导线的排列图。
并联的导线绕成一个螺旋,中间隔以沟道。
当螺旋式绕组并联导线更多(如12根)时,就把并联导线分成两组并排绕制,形成双螺旋式。
为了减小导线中的附加损耗,绕制过程中将导线换位。
螺旋式绕组一般用于三相容量在800kVA以上、电压在35kV以下的大电流绕组。
连续式绕组具有很高的机械强度和可靠性。
图2-7 为连续式绕组外形和纵剖面导线的匝间排列图。
连续式绕组应用范围较广,它的机械强度高,散热条件好,一般用于三相容量为630kVA以上、电压为3~110kV 的绕组。
而纠结式绕组焊头多,绕制费时,一般用于三相容量在6300kVA以上、电压在110kV以上的绕组。
为了减少大型电力变压器在采用多股导线并绕时所产生的附加损耗,绕组往往需要作换位处理,通常采用换位导线。
所谓换位导线,就是将多股分散的并绕导线,在绕制前,先按照一定的规律,360°连续地进行换位。
在应用时,把换位导线当作一根导线来绕制。
换位导线被广泛使用于大容量电力变压器。
图2-6 螺旋式绕组图2-7 连续式绕组(a)外形;(b)绕组纵剖面导线的排列(a)外形;(b)绕组纵剖面导线的匝间排列三、油箱油箱是油浸式变压器的外壳,是用钢板焊成的,器身就放置在油箱内。
按变压器容量的大小,油箱结构上有吊器身式和吊箱壳式两种。
由于大容量变压器体积大重量大,都毫无例外地做成吊箱壳式,这种箱壳犹如一只钟罩,故又称钟罩式油箱。
当器身需要进行检修时,吊去外面钟罩形状的箱壳,即上节油箱,器身便全部暴露在外,可进行检修。
显然吊箱壳比吊器身容易得多,不需要特别重型的起重设备。
吊箱壳式变压器由上节油箱(钟罩式箱壳)、下节油箱、器身组成。
箱壳上装有储油柜(又称油枕)。
油浸式变压器的油箱内充满了变压器油,变压器油既起冷却作用,又起绝缘作用。
油中含杂质或水分将降低油的绝缘性能,故要求盛在油箱内的变压器油最好不与外界空气接触,为此需将油箱盖紧,但当油温变化时,油的体积会膨胀或收缩,因而引起油面升高或降低,对小型变压器,一般采用预留空间的办法,即箱壳内的油不充满到油箱盖,但对大、中型变压器,如仍用小型变压器预留空间的办法,则因其油箱截面积较大,油面将与空气大面积地接触,使油质变坏,尤其是大、中型电力变压器的高压侧电压较高,当油的绝缘强度下降时,会立即威胁变压器的安全运行,储油柜可解决这个问题。
四、绝缘结构和绝缘套管变压器的绝缘分主绝缘和纵向绝缘两大部分。
主绝缘是指绕组对地之间、相间和同一相而不同电压等级的绕组之间的绝缘;纵向绝缘是指同一电压等级的一个绕组,其不同部位之间,例如层间、匝间、绕组对静电屏之间的绝缘。
主绝缘应承受工频试验电压和全波冲击试验电压的作用,因此,主绝缘结构应保证在相应电压级试验电压作用下,具有足够的绝缘强度并保持一定的裕度。
变压器内部的主绝缘结构主要为油—隔板绝缘结构,目前广泛采用薄纸筒小油隙结构。
绕组之间设置多层厚度一般为3~4mm的纸筒。
铁芯包括芯柱和铁轭(接地),靠近芯柱的绕组与芯柱之间,为绕组对地的主绝缘,用绝缘纸板围着圆柱形的铁芯构成,根据电压的高低决定纸板的张数。
纸筒的外径与绕组的内径之间,用撑条垫开,以形成一定厚度的油隙绝缘。
电压较高时可以采用纸筒—撑条重复使用的办法构成。
油隙同时又是绕组与芯柱之间、不同电压的绕组与绕组之间的散热油道。
每相绕组的上、下两端,绕组与上部的钢压板、下部铁轭,存在着绕组端部的主绝缘,又称铁轭绝缘,采用纸圈—垫块交叉地放置数层构成。
为改善绕组端部电场的分布,在110kV以上的绕组端部,都放置静电屏。
同一相不同电压的绕组之间或不同相的各电压绕组之间的主绝缘采用薄纸筒小油隙结构,这种结构具有击穿电压值高的优点。
最外层的绕组与油箱之间的主绝缘,电压在110kV及以下时依靠绝缘油的厚度为主绝缘;电压在220kV及以上时,增加纸板围屏来加强对地之间的主绝缘。
变压器的绝缘套管将变压器内部的高、低压引线引到油箱的外部,不但作为引线对地的绝缘,而且担负着固定引线的作用。
40kV及以下电压级的变压器绝缘套管一般以瓷质或主要以瓷质作为对地绝缘,它由瓷套、导电杆和一些零部件组成,特点是结构简单。
五、变压器冷却系统油浸式电力变压器的冷却方式,按其容量的大小大致有油浸自冷式、油浸风冷式、强迫油循环水冷却、强迫油循环风冷却等方式。
主变压器采用的是强迫油循环风冷却方式。
变压器上部的热油经过油泵从变压器油箱上部导入冷却器的冷却管内,在流动时被空气冷却,再从下部经油泵压入变压器油箱内。
冷却用空气由风机从冷却器本体送至风扇箱一侧,吸取变压器油的热量从冷却器前面释放。