变压器毕业设计
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SSFZ9-90000/220/115/35 三绕组有载调压电力变压器电磁计算摘要变压器理论是电机学的一个分支。
尽管变压器是一个静止电气设备,但由于高电压、大容量变压器的出现,变压器理论同样是一门复杂的学科,所涉及知识面广,难度也很大。
本文主要介绍了电力变压器的发展历史,并且针对SSFZ9-90000/220/115/35三相三绕组有载调压电力变压器进行了简单的电磁计算和设计,其中计算部分包括:变压器的电路计算、变压器的磁路计算、变压器短路阻抗计算、变压器的绝缘、变压器温升计算、变压器电动力计算、变压器整体重量计算等。
本文重点放在理论与实践的沟通,对于每一参数的选取、每一系数的取值范围,都经过认真思考,并向老师询问,再进行计算,在计算中,也尽量结合工程实际,以及保证误差在工程上允许的范围内。
最后的运算结果符合国家标准,完成了变压器的电磁计算。
关键词变压器;短路阻抗;电磁计算The calculation and design of SSFZ9-90000/220/115/35 three winding load variationpower transformerAbstractTransformer theory is also a complex subject, involving extensive knowledge, is also very difficult。
This paper describes the development of historical of power transformers, And for SSFZ9-90000/220/115/35 Three-winding power transformer load tap a simple electromagnetic calculation and design, some of which include the calculation: calculation of the transformer circuit, the transformer magnetic circuit calculation, transformer short circuit impedance calculation, transformer insulation, transformer temperature rise calculation, electric power transformer calculation, the overall weight of transformers and so on. This article focuses on communication theory and practice, for each parameter selection, the range of each factor, have been seriously thinking to the teacher about then calculated, in the calculation, but also try to combine engineering and ensure that errors in engineering to the extent permitted. The final calculation results to the national standard, completed the calculation of electromagnetic transformer.Keywords power transformer ;short–circuit;electromagnetic computing目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (5)我国电力变压器发展及发展趋势 (5)我国现阶段企业生产变压器状况 (5)变压器计算的一般程序 (6)本课题的目的和意义 (7)第2章电力变压器设计计算 (8)技术条件 (8)额定电压电流计算 (8)绕组的相电压 (8)绕组的相电流 (9)电磁路计算 (9)铁心计算 (9)绕组匝数计算 (10)高电压比校核 (11)绕组的选择 (11)线段排列及计算 (12)绕组尺寸计算 (12)绕组绝缘半径计算 (14)短路阻抗的计算 (15)额定短路阻抗的计算 (15)最小分接短路阻抗的计算 (17)最大分接短路阻抗的计算 (18)损耗计算 (18)空载损耗计算 (18)空载电流计算 (19)负载损耗计算 (19)温升计算 (23)线圈对油的温升计算 (23)线圈对油的温升 (25)短路电动力计算 (27)变压器重量的计算 (32)总油重量的计算 (32)本章小结 (35)结论 (36)致谢 (37)参考文献 (38)附录 (39)第1章绪论1.1我国电力变压器发展及发展趋势电力变压器发明于十九世纪末,它为现代远距离恒定电压电流输电系统的发展奠定了基础。
电力变压器的毕业设计电力变压器的毕业设计电力变压器是电力系统中不可或缺的重要设备,它承担着电能的传输和分配任务。
在电力工程专业的学习中,毕业设计是一个重要的环节,通过设计一个完整的电力变压器系统,学生可以巩固所学的理论知识,并将其应用于实际工程中。
本文将探讨电力变压器的毕业设计的一些关键要素和注意事项。
首先,电力变压器的毕业设计需要考虑的一个重要因素是变压器的额定容量。
变压器的容量直接影响其输出功率,因此在设计中需要根据实际需求合理确定变压器的容量。
这涉及到对电力系统负荷的分析和预测,以及对变压器的负载能力的评估。
通过对负荷曲线和负荷率的分析,可以确定变压器的额定容量,从而保证电力系统的稳定运行。
其次,电力变压器的毕业设计还需要考虑变压器的绕组设计。
绕组是变压器的核心组成部分,它直接影响变压器的电气性能和效率。
在绕组设计中,需要考虑的因素包括绕组的材料选择、绕组的结构和绕组的匝数。
绕组的材料选择应考虑到其导电性能和耐高温性能,以确保绕组在高负荷运行时不会过热损坏。
绕组的结构设计应合理布置导线,以减少电阻和电感的损耗。
绕组的匝数设计则需要根据变压器的变比和额定容量来确定,以满足电能传输的要求。
此外,电力变压器的毕业设计还需要考虑变压器的冷却系统。
变压器在运行过程中会产生大量的热量,如果不能及时散热,会导致变压器过热而损坏。
因此,在设计中需要考虑合适的冷却系统,以保持变压器的正常运行温度。
常见的变压器冷却系统包括自然冷却和强迫冷却两种方式。
自然冷却主要依靠自然对流和辐射散热,适用于小型变压器;而强迫冷却则通过风扇或冷却器进行散热,适用于大型变压器。
在设计中需要根据变压器的容量和运行环境选择合适的冷却系统。
最后,电力变压器的毕业设计还需要进行变压器的保护设计。
变压器在运行中会面临各种故障和异常情况,如短路、过载和过电压等。
为了保护变压器的安全运行,设计中需要考虑合适的保护装置和控制系统。
常见的变压器保护装置包括差动保护、过流保护和温度保护等。
毕业设计(LLC变压器部分)一.变压器设计计算1.输入输出参数输入电压:400VDC(PFC输出电压)输出电压:55VDC输出电流:10A开关频率:70KHz2.变压器设计计算1)变压器磁芯选择变压器尺寸选择要满足在工作频率想,温升在允许范围内、输出功率的要求。
选择磁芯使用AP(面积乘积)计算方法,设原边匝数Np,副边Ns,Np匝上以电压V1工作时,根据法拉第定律:V1=Kf*fs*Np*Bw*Ae式中fs---开关工作频率(Hz)Bw---工作磁通密度(T)Ae---磁芯有效面积(m2)Kf---波形系数,有效值与平均值之比,方波时为4 整理得:N P=V1/K f f s B W A e铁芯窗口面积Aw乘上使用系数K0为有效面积,该面积为原边绕组N P占据的窗口面积N P Ap,与副边绕组Ns占据的窗口面积NsAs,之和,即K0A W= N P Ap,+ NsAs,式中K0---窗口使用系数(K0小于1);Ap,---原边绕组每匝所占用面积;Aw---铁芯窗口面积;As,---副边绕组每匝所占用面积。
每匝所占用面积与流过该匝的电流值Ⅰ和电流密度J有关,如下式所示:Ap,=Ⅰ1/JAs,=Ⅰ2/J根据上面整理得:K0 Aw= V1/K f f s B W A e*(Ⅰ1/J)+ V2/K f f s B W A e*(Ⅰ2/J)即 A w A e=(V1Ⅰ1+ V2Ⅰ1)/ K0 K f f s B W J (表达式1)A w A e 即变压器窗口面积和铁芯截面的乘积。
V1Ⅰ1+ V2Ⅰ1为原边和副边功率。
上式表明工作磁密Bw、开关工作频率f s、窗口面积使用系数K0、波形系数K f和电流密度J都影响到面积的乘积。
电流密度直接影响到变压器的温升,亦影响到A w A e,可表示为:J=K j(A w A e)X A式中K j---电流密度比例系数;X---常数,由所用磁芯决定。
上面的表达式1又可表示为: A w A e=P T/ K0 K f f s B W K j(A w A e)X整理得:AP=(P T104/ K0 K f f s B W K j)1/1+X式中 AP---为Aw和Ae两面积的乘积(cm4)P T---为V1Ⅰ1+ V2Ⅰ1变压器的视在功率(W);Bw---工作磁通密度(T);fs---开关工作频率(Hz)从上式说明,磁芯的选择就是选择一合适的AP值,使它输送功率P T时,铜损和铁损引起的温升在温升之内。
变压器毕业设计变压器毕业设计一、引言变压器是电力系统中不可或缺的重要设备之一,其主要功能是将电能从一个电路传输到另一个电路,通过改变电压的大小来实现。
在电力传输和配电系统中,变压器扮演着关键的角色,因此对变压器的设计和研究具有重要意义。
本文将探讨变压器毕业设计的相关内容。
二、背景介绍变压器毕业设计通常涉及到多个方面的考虑,包括变压器的结构设计、电气设计、热设计等。
在设计变压器之前,需要对电力系统的需求进行充分了解,包括负载情况、电压等级、频率等。
同时,还需要考虑变压器的可靠性、效率、成本等因素。
三、结构设计变压器的结构设计是变压器毕业设计中的重要部分。
在结构设计中,需要考虑变压器的外壳、绝缘材料、冷却系统等方面。
外壳的设计应该满足安全、美观、易于维护等要求。
绝缘材料的选择和布局对于提高变压器的绝缘性能至关重要。
冷却系统的设计则需要根据变压器的功率和运行环境选择适当的冷却方式,如自然冷却、强迫风冷、水冷等。
四、电气设计电气设计是变压器毕业设计中的核心内容之一。
在电气设计中,需要考虑变压器的额定功率、额定电压、变比、损耗等参数。
同时,还需要对变压器的绕组设计进行优化,以提高变压器的效率和负载能力。
此外,电气设计还需要考虑变压器的过载能力、短路能力等安全性能指标。
五、热设计热设计是变压器毕业设计中不可忽视的一部分。
变压器在运行过程中会产生一定的损耗,这些损耗会转化为热量,如果不能及时散热,会导致变压器温升过高,影响其正常运行。
因此,热设计需要考虑变压器的散热方式、散热材料、散热面积等因素。
通过合理的热设计,可以提高变压器的散热效果,降低温升,提高变压器的可靠性和寿命。
六、实验验证在变压器毕业设计中,实验验证是非常重要的一环。
通过实验验证,可以检验设计方案的可行性和有效性。
实验验证可以包括变压器的负载试验、短路试验、过载试验等。
通过实验结果的分析和比较,可以对设计方案进行修正和优化,提高变压器的性能。
七、结论变压器毕业设计是一个综合性的工程项目,需要考虑多个因素的综合影响。
黑龙江交通职业技术学院毕业设计(论文)题目:电力机车主变压器的应用与维护专业班级:铁道机车车辆****班姓名:xxx****年** 月** 日中期进展情况检查表目录前言 (4)摘要 (5)1 概述 (6)1.1 主变压器的特点 (6)1.2 主变压器的基本结构 (6)1.3 TBQ8型主变压器的结构特点 (6)1.3.1 器身 (9)1.3.2油箱 (11)1.3.3保护装置 (11)1.3.4冷却系统 (12)1.3.5出线装置 (13)2 主变压器的维护 (14)2.1 电力机车变压器的维护方法 (14)2.2 电力机车变压器检查方法 (15)2.2.1变压器室检查给油顺序 (15)2.2.2变压器室重点检查给油处所 (15)2.2.3主要检查部件的技术要求 (15)3 运行中的常见故障类型 (16)3.1 按故障发生部位分类 (16)3.2 按故障性质分类 (17)参考文献 (18)附录 (19)前言铁路运输是我国经济运行的大动脉,在我国交通体系中占有重要的地位。
随着国民经济的迅速发展,我国铁路加快了以高速、重载、安全为主题的发展步伐。
但行车安全是铁路运输的永恒主题,铁路提速后对机车的安全性提出了更高更严的要求。
机车主变压器是电力机车的心脏部分,它的好坏直接影响到机车的行车安全。
从电力机车主变压器多年来运行的状况来看,主变压器的故障率虽然不高,可是一旦出现故障就会造成很大损失。
主变压器(又称为牵引变压器),是交-直流传动电力机车中的重要电器设备,用来将接触网上取得的单相工频交流25KV高压电降为机车各电路所需的电压,以满足机车各种电机、电器工作的需要。
主变压器的工作原理与普通单相降压电力变压器基本相同,但由于其工作条件特殊,特别是为了满足机车调压、整流电路的特殊要求,故在主变压器的设计及结构型式上均有自身的特点。
我国电力牵引变压器设计及工艺技术起源于20 世纪50 年代从前苏联引进的6Y2 机车牵引变压器技术, 代表产品为SS4 型电力机车用TBQ8 型牵引变压器。
编6关于配电变压器常见问题对策研究分院名称:专业:班级:学生姓名:校内指导教师:企业指导教师:目录摘要 (4)一、绪论 (4)1、电压互感器的分类 (4)2、电压互感器预防性试验项目 (4)二、电磁型电压互感器的预防性试验 (4)(一)绝缘电阻试验 (5)1、绝缘电阻的试验目的 (5)2、绝缘电阻的试验设备 (5)3、绝缘电阻的试验方法 (5)4、绝缘电阻的试验结果 (6)5、绝缘电阻的试验结果分析 (6)(二)介质损失角正切值测量 (6)1、介质损失角正切值测量的试验目的 (6)2、介质损失角正切值测量的试验设备 (6)3、介质损失角正切值测量的试验方法及试验结果 (6)4、介质损失角正切值测量的试验结果分析 (7)(三)直流电阻试验 (9)1、直流电阻试验的试验目的 (9)2、直流电阻试验的试验设备 (9)3、直流电阻试验的试验方法及试验结果 (9)4、直流电阻试验结果分析 (10)(四)伏安特性试验 (10)1、伏安特性试验的试验目的 (10)2、伏安特性试验的试验设备 (10)3、伏安特性试验的试验方法 (10)4、伏安特性试验的试验结果 (10)5、伏安特性试验的试验结果分析 (10)(五) 极性和变比试验 (11)1、极性和变比试验的试验目的 (11)2、极性和变比试验的试验设备 (11)3、极性和变比试验的试验方法 (11)4、极性和变比试验的试验结果 (12)5、极性和变比试验的试验结果分析 (12)(六) 互感器交流耐压试验 (12)1、互感器交流耐压试验的试验目的 (12)2、互感器交流耐压试验的试验方法及结果判断 (12)三、电容式电压互感器 (12)1、电容分压器介损正切值测量的试验接线 (12)2、电容分压器介损正切值测量的试验结果 (13)3、电容分压器介损正切值测量的试验结果分析 (13)总结 (14)致谢 (14)参考文献 (15)关于配电变压器常见问题对策研究摘要:本设计是对电压互感器预防性实验方法经行学习,并进行实际操作训练。
变压器1)介绍要从远端发电厂送出电能,必须应用高压输电。
因为最终的负荷,在一些点高电压必须降低。
变压器能使电力系统各个部分运行在电压不同的等级。
本文我们讨论的原则和电力变压器的应用。
2)双绕组变压器变压器的最简单形式包括两个磁通相互耦合的固定线圈。
两个线圈之所以相互耦合,是因为它们连接着共同的磁通。
在电力应用中,使用层式铁芯变压器(本文中提到的)。
变压器是高效率的,因为它没有旋转损失,因此在电压等级转换的过程中,能量损失比较少。
典型的效率范围在92到99%,上限值适用于大功率变压器。
从交流电源流入电流的一侧被称为变压器的一次侧绕组或者是原边。
它在铁圈中建立了磁通它的幅值和方向都会发生周期性的变化。
磁通连接的第二个绕组被称为变压器的二次侧绕组或者是副边。
磁通是变化的;因此依据楞次定律,电磁感应在二次侧产生了电压。
变压器在原边接收电能的同时也在向副边所带的负荷输送电能。
这就是变压器的作用。
3)变压器的工作原理当二次侧电路开路是,即使原边被施以正弦电压Vp,也是没有能量转移的。
外加电压在一次侧绕组中产生一个小电流I e o这个空载电流有两项功能为在铁芯中产生电磁通,该磁通在零和枷之间做正弦变化,枷是枷铁芯磁通的最大值;它的一个分量说明了铁芯中的涡流和磁滞损耗。
这两种相关的损耗被称为铁芯损耗。
变压器空载电流I e—般大约只有满载电流的2%—5%。
因为在空载时,原边绕组中的铁芯相当于一个很大的电抗,空载电流的相位大约将滞后于原边电压相位90Q显然可见电流分量I m=I o sin出,被称做励磁电流,它在相位上滞后于原边电压V P90Q就是这个分量在铁芯中建立了磁通;因此磁通©与I m同相。
第二个分量le=l o sin e与原边电压同相。
这个电流分量向铁芯提供用于损耗的电流。
两个相量的分量和代表空载电流,即I0 = Im I eE s N s应注意的是空载电流是畸变和非正弦形的。
这种情况是非线性铁芯材料造成 的。
目录摘要 (1)绪论 (2)第1章总体方案设计 (3)1.1 方案比较与论证 (3)1.2 方案选择 (5)第2章单元电路设计 (6)2.1 输入电源整流滤波电路 (6)2.2 IR2161芯片电路 (7)2.2.1 IR2161芯片工作原理 (7)2.2.2R的计算 (8)CS2.2.3 芯片介绍 (9)2.3 变压电路 (10)第3章制作与调试 (12)3.1 印制电路图 (12)3.2 制作调试注意事项 (12)总结 (13)致谢 (14)参考文献 (15)附录1 电路原理图 (16)附录2 PCB板底图 (17)摘要我们身边的小型电子产品用的变压器大部分都是电子变压器,如:手机的充电器、照明光源、电视机、VCD机、DVD机、电磁炉里的电源以及电脑里的电源等等。
电子变压器具有无噪音、自身耗能低、电压适应范围广等许多优点。
电子变压器的广泛应用得益于科技的进步,电子元件成本的降低。
在以前无论是直流变压器还是交流变压器,都要使用由软磁磁芯制成的电子变压器,所以以前的电子产品都非常笨重,而现在的家用电器都非常轻巧灵便。
根据产品的更新速度,我借鉴前人的一些知识对电子变压器进行了改进,以IR2161芯片为背景设计出一款功能齐全,成本较低的电子变压器。
关键词变压;节能;IR2161芯片绪论随着电子技术的飞速发展,变压器的运用越来越广泛,电子变压器的种类和功能越来越齐全。
因此,讨论电源技术与电子变压器之间的关系:主要讨论电源技术对电子变压器的要求,像所有作为商品的产品一样,是在具体使用条件下完成具体的功能中追求最高性价比。
有时可能偏重价格和成本,有时可能偏重效率和性能。
现在,“轻、薄、短、小”成为电子变压器的发展方向,这几种发展方向都是强调降低成本。
从总的要求出发,可以对电子变压器得出四项具体要求,即:使用条件、完成功能、提高效率、降低成本。
因此,设计研制一种电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便电子变压器显得十分必要。
电力变压器毕业设计电力变压器毕业设计电力变压器是电力系统中不可或缺的重要组成部分,其作用是将电能从一个电压等级转换到另一个电压等级,以适应不同设备的需求。
在电力系统中,变压器扮演着“电能输送者”的角色,保障了电能的高效传输和供应稳定性。
因此,电力变压器的设计和优化对于电力系统的可靠运行至关重要。
电力变压器毕业设计是电气工程专业学生在毕业阶段的重要任务之一。
通过毕业设计,学生将所学的理论知识应用到实际工程中,锻炼自己的设计能力和问题解决能力。
电力变压器毕业设计通常包括设计、制造、测试和评估等多个环节,要求学生全面掌握电力变压器的原理、结构和工作特性,并能独立完成一个完整的变压器设计项目。
在电力变压器毕业设计中,学生需要首先明确设计目标和要求。
设计目标包括变压器的额定容量、额定电压等级、效率要求等,要求学生根据实际应用场景和需求确定设计参数。
在设计过程中,学生需要考虑变压器的结构和材料选择,以及绕组设计和绝缘系统设计等关键问题。
同时,学生还需要进行电磁场分析和热场分析,以确保变压器的电磁性能和热稳定性满足设计要求。
在制造环节,学生需要根据设计结果进行变压器的制造和组装。
这包括绕组的制作、铁芯的加工和绝缘系统的安装等步骤。
制造过程中,学生需要注意工艺和质量控制,确保变压器的制造质量达到设计要求。
同时,学生还需要进行变压器的测试和调试,以验证设计的正确性和性能的稳定性。
在毕业设计的最后阶段,学生需要对设计的变压器进行评估和分析。
这包括性能测试、效率测试和故障分析等步骤。
通过测试和分析,学生可以评估设计的优劣,并提出改进意见和建议。
同时,学生还需要撰写毕业设计报告,详细介绍设计过程、测试结果和分析结论,以及对未来工作的展望和建议。
电力变压器毕业设计不仅要求学生掌握电力变压器的理论知识和设计方法,还需要学生具备创新思维和团队合作能力。
在设计过程中,学生可能会面临各种挑战和困难,需要通过不断的学习和实践来解决问题。
目录摘要 (2)前言 (2)1.变压器的工作原理及分类 (3)1.1变压器的基本工作原理 (3)1.2变压器的分类 (4)2.变压器的基本结构 (4)2.1铁芯 (4)2.2绕组 (5)2.3其他 (5)3.设计的内容 (5)3.1 额定容量的确定 (5)3.1.1 二次侧总容量 (5)3.1.2一次绕组的容量 (6)3.1.3变压器的额定容量 (6)3.1.4一次电流的确定 (6)3.2铁芯尺寸的选定 (7)3.2.1计算铁芯截面积A (7)3.3 绕组的匝数与导线直径 (9)3.3.1绕组的匝数计算 (9)3.3.2导线直径的计算 (9)3.4 绕组(线圈)排列及铁心尺寸的最后确定 (11)4.结论 (12)参考文献 (13)单相变压器的设计摘要:本次设计的课题是单相变压器,基本要求是输入电压范围在24V到60V,功率为100W 的单相升压变压器。
首先要了解变压器的工作原理、结构和分类,其次是变压器的设计步骤包括额定容量的确定;铁芯尺寸的选定;绕组的匝数与导线直径;绕组(线圈)排列及铁芯尺寸的确定。
关键词:变压器基本原理设计步骤前言随着科学技术进步,电工电子新技术的不断发展,新型电气设备不断涌现,人们使用电的频率越来越高,人与电的关系也日益紧密,对于电性能和电气产品的了解,已成为人们必需的生活常识。
变压器是一种静止的电气设备,它是利用电磁感应原理把一种电压的交流电能转变成同频率的另一种电压的交流电能,以满足不同负载的需要。
在电力系统中,变压器是一个重要的电气设备,它对电能的经济传输,灵活分配和安全使用具有重要的作用,此外,也使人们能够方便地解决输电和用电这一矛盾。
输电线路将几万伏或几十万伏高电压的电能输送到负荷区后,由于用电设备绝缘及安全的限制,必需经过降压变压器将高电压降低到适合于用电设备使用的低电压。
当输送一定功率的电能时,电压越低,则电流越大,电能有可能大部分消耗在输电线路的电阻上。
为此需采用高压输电,即用升压变压器把电压升高输电电压,这样能经济的传输电能。
编6关于配电变压器常见问题对策研究分院名称:专业:班级:学生姓名:校内指导教师:企业指导教师:目录摘要 (4)一、绪论 (4)1、电压互感器的分类 (4)2、电压互感器预防性试验项目 (4)二、电磁型电压互感器的预防性试验 (4)(一)绝缘电阻试验 (5)1、绝缘电阻的试验目的 (5)2、绝缘电阻的试验设备 (5)3、绝缘电阻的试验方法 (5)4、绝缘电阻的试验结果 (6)5、绝缘电阻的试验结果分析 (6)(二)介质损失角正切值测量 (6)1、介质损失角正切值测量的试验目的 (6)2、介质损失角正切值测量的试验设备 (6)3、介质损失角正切值测量的试验方法及试验结果 (6)4、介质损失角正切值测量的试验结果分析 (7)(三)直流电阻试验 (9)1、直流电阻试验的试验目的 (9)2、直流电阻试验的试验设备 (9)3、直流电阻试验的试验方法及试验结果 (9)4、直流电阻试验结果分析 (10)(四)伏安特性试验 (10)1、伏安特性试验的试验目的 (10)2、伏安特性试验的试验设备 (10)3、伏安特性试验的试验方法 (10)4、伏安特性试验的试验结果 (10)5、伏安特性试验的试验结果分析 (10)(五) 极性和变比试验 (11)1、极性和变比试验的试验目的 (11)2、极性和变比试验的试验设备 (11)3、极性和变比试验的试验方法 (11)4、极性和变比试验的试验结果 (12)5、极性和变比试验的试验结果分析 (12)(六) 互感器交流耐压试验 (12)1、互感器交流耐压试验的试验目的 (12)2、互感器交流耐压试验的试验方法及结果判断 (12)三、电容式电压互感器 (12)1、电容分压器介损正切值测量的试验接线 (12)2、电容分压器介损正切值测量的试验结果 (13)3、电容分压器介损正切值测量的试验结果分析 (13)总结 (14)致谢 (14)参考文献 (15)关于配电变压器常见问题对策研究摘要:本设计是对电压互感器预防性实验方法经行学习,并进行实际操作训练。
切实掌握电压互感器的预防性实验方法和实际操作技能,并能对电压互感器的绝缘状况做出综合分析判断,培养相关的职业能力。
在具体的内容上,覆盖了大学所学的大部分专业知识,可以使我们更加贴近实际的掌握这些年所学的有关知识,将理论和实际有机的结合在一起。
通过本次综合实训,是掌握电压互感器常见预防性试验项目和一些重要特性实验项目的试验目的及意义;学会根据不同项目正确选择试验设备和仪器;熟练掌握各种试验接线和试验步骤,能熟练地进行实际操作;能对个试验结果做出正确判断;最后应能根据所有项目的试验结果,对电压互感器绝缘情况做出综合分析判断【关键词】:电压互感器预防性低压试验接线一、绪论电气设备在出厂时及投入运行前,应对各设备进行预防性试验。
电气预防性试验是对电气设备进行有效的试验,检查电气设备是否存在隐患,判断其能否投入运行,防止发生设备损坏事故。
电气设备预防性试验是电力设备运行和维护工作中一个重要环节,是保证电气设备安全运行的有效手段之一。
电压互感器是电力系统中变换电压的重要元件,其工作可靠性对整个电力系统具有重要意义。
因此,在这里,对电压互感器进行预防性试验,以检查是否符合要求。
1、电压互感器的分类1、1按绝缘介质分,可分为干式、浇注绝缘、油浸式和气体绝缘。
干式主要用于500V及以下的低电压等级;浇注绝缘多用于35kV及以下电压等级;油浸式主要用于220kV及以下电压等级,气体绝缘主要用于110kV及以上电压等级;1、2从工作原理上来分,电压互感器主要分两大类:一类与电力变压器相似,利用电磁感应原理,称为电磁型电压互感器,多用在220kV及以下电压等级;另一类利用电容分压原理来测量一次高电压的电容式电压互感器(CVT),多用于110~500kV电压等级。
2、电压互感器预防性试验项目电压互感器的种类不同,具体预防性试验项目和方法有很大差别。
这里所做的电压互感器预防性试验项目包括:2、1测量绕组的绝缘电阻;2、2测量绕组的介质损失角;2、3测量绕组的直流电阻;2、4测量电压互感器的伏安特性;2、5测量电压互感器的极性和变比;2、6局部放电测量;2、7工频耐压试验;2、8油中溶解气体色谱分析。
由于试验设备有限,这里仅做前5个实验。
二、电磁型电压互感器的预防性试验(一)试验用电压互感器1、电磁型电压互感器1、1、110KV电磁型电压互感器型号:JCC6-110KV 额定一次电压110000/3V额定二次电压100/3V da—dn 100V1、2、10KV电磁型电压互感器型号:JDJ-10KV 电压比:10000/1002、220KV电容式电压互感器型号TYD220/V—CC1 额定一次电压U1n220/3V主二次1a 1n 额定电压100/3V 主二次2a 2n 额定电压100/3V 剩余电压绕组da dn 额定电压100V(二)绝缘电阻试验1、绝缘电阻的试验目的绝缘电阻试验是高压试验中最基本、最简单、用得最多的实验项目。
测量电压互感器绝缘电阻的主要目的是检查其绝缘是否有整体受潮或劣化的现象。
2、绝缘电阻的试验设备测量绝缘设备一般使用绝缘电阻表。
在本次试验中,采用量程为2500V的绝缘电阻表。
3、绝缘电阻的试验方法3、1试验接线本次试验所用设备为型号为JCC6-110KV的电磁型电压互感器,其绝缘电阻测量时被试绕组首尾短接并接高压级,非被试绕组短接接地。
绝缘电阻表的“E”端与被试电压互感器的接地连接,“L”端子接至被试电压互感器的测量部位。
接线图如图2-1所示。
3、2试验步骤3、2、1断开被试电压互感器的电源,拆除或断开对外的一切连线,将被试电压互感器接地放电。
3、2、2使用整流型绝缘电阻表,直接按下电源按钮接通电源进行绝缘电阻测量,测量完毕后直接断开电源开关,然后再断开接至被试电压互感器高压端的连接线,对被试电压互感器短接放电并接地。
4、绝缘电阻的试验结果本次对型号为JCC6-110KV的电磁型电压互感器进行绝缘电阻试验,所得测试结果如下:外界温度:27℃外界湿度:37%RH4、1高压侧对低压侧接地:25GΩ4、2低压侧对高压侧接地:53.9GΩ4、3低压侧对高压侧:69.4GΩ5、绝缘电阻的试验结果分析通常一次绕组的绝缘电阻不低于出厂值或以往值的70﹪,二次绕组地绝缘电阻不低于10MΩ。
通过与以往值和出厂值比较,所测得的一次绕组绝缘电阻满足要求,二次绕组绝缘电阻不低于10MΩ,所以型号为JCC6-110KV的电磁型电压互感器绝缘状况良好。
(三)介质损失角正切值测量1、介质损失角正切值测量的试验目的介质损失角正切值测量是用来判断电气设备绝缘品质的好坏,反映绝缘损耗大小的一个物流量。
它仅取决于绝缘材料的本身特性。
介质损失角正切值测量的目的是灵敏的发现电压互感器的绝缘整体受潮、劣化变质及套管绝缘损坏等缺陷。
2、介质损失角正切值测量的试验设备AI-6000D型自动抗干扰精密介损测试仪3、介质损失角正切值测量的试验方法及试验结果电磁型全绝缘电压互感器3、1试验接线采用介损测试仪测量,应用反接线。
测试时电压互感器一次绕组首、尾短接后加压,二次绕组短接接地。
3、2结果判断电压等级为20KV及以上电磁式互感器的介损正切值应符合要求。
电磁型分级绝缘电压互感器3、4试验接线3、5常规法常规法分为常规反接线和常规正接线两种。
常规反接法如图2-2所示。
常规反接线测量的是以下三部分的介质损失角正切值:①一次绕组的静电屏对二次绕组、二次辅助绕组的绝缘;②互感器下铁心上的一次绕组对二次及二次辅助绕组端部的绝缘;③绝缘支架对地绝缘。
常规正接线主要测量一次绕组对二次及二次辅助绕组以及对铁心绝缘支架的介质损失角。
该方法的试验电压一般在2500V左右。
常规法的缺点:①主要反映一次绕组静电屏对二次及二次辅助绕组绝缘的介质损失角正切值。
②试验电压低。
一般进能施加2000~3000V的电压。
由于试验电压偏R3C4R4GC NXaxa Dx D图2-2 采用西林电桥的常规反接法测量电压互感器tanδ理论接线图A低,对电桥灵敏度有一定的影响。
③脏污的影响。
本试验采用全自动介损测试仪,用反接法测量。
接线图如图2-3所示。
试验结果如下:加压2500V(<=3KV)C x=1.050nF PF=0.641%=U=2.498KV I=824.5μAφ=89.632°P=13.22mWF=50.01Hz t=23℃由试验结果可以知道,所得的结果在《规程》规定的范围内,所以该电磁型电压互感器无绝缘受潮、劣化及损坏等缺陷。
3、6末端屏蔽法该方法只能测量下部铁心柱上一次绕组对二次及二次辅助绕组的介质损失角正切。
本试验采用全自动介损测试仪测量正切值的接线如图2-4所示,即自动电桥高压输出端接互感器一次绕组高压头A,一次绕组高压尾X接地被屏蔽,二次及二次辅助绕组尾端x和x D共同连接后接电桥C X输入端,而二次及二次辅助绕组首段a和a D都悬空。
图2-4 末端屏蔽法测介损正切值接线试验结果如下:加压10KV(X接地)C X=21.86pFPF=1.167%U=10.01KVI=68.81μA=89.330°P=8.055mWF=50.01Hzt=24℃由试验结果可以知道,所得的结果在《规程》规定的范围内,所以该电磁型电压互感器无绝缘受潮、劣化及损坏等缺陷。
3、7自激法这种接线的电压分布于电压互感器工作时的电压分布一致,X端对地的介质损耗处于屏蔽状态,一次绕组对二次及二次辅助绕组端部绝缘以及绝缘支架对地绝缘的介质损失角正切值均能测出。
自激法的缺点:①由于一次绕组对大地的杂散电容也被测量进去,故测出结果为负误差;②低压励磁可引起一次绕组电压的相位偏移,从而导致测量误差;③易受空间电场干扰。
3、8末端加压法测量时,一次绕组的高压端A接地,在末端X施加电压,二次及二次辅助绕组开路,x、x D(或a、a D)相连接入电桥C X端。
此时测量的主要是一、二次绕组间的电容量和介质损失角正切。
末端加压法的优点:①抗干扰能力强;②不需要拆除与别的设备的高压连接线,是现场拆、接引线工作大为简化。
3、9末端加压法与末端屏蔽法结合该方法测量的是下铁心对二次辅助绕组端部的绝缘状况。
末端加压法与末端屏蔽法结合的优点:①抗干扰能力强;②在现场有电场干扰情况下的测试结果比较准确;③可不拆除互感器和避雷器等的高压引线。
4、介质损失角正切值测量的试验结果分析按照要求,测量电压互感器介质损失角正切所得数值应不大于表2-1中的数据:温度℃ 5 10 20 30 4035kV及以下大修后(%) 1.5 2.5 3.0 5.0 7.0 运行中(%) 2.0 2.5 3.5 5.5 8.035KV以上大修后(%)1.0 1.5 2.0 3.5 5.0运行中(%) 1.5 2.0 2.5 4.0 5.5 对应试验所得数据,均满足表2-1中的要求,故介质损失角正切试验未发现有绝缘受潮、劣化及套管绝缘损坏等问题,需继续进行其他试验进一步验证其性能。