北京变压器厂家:值得看的电力变压器知识大全

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文章来源:北京创联汇通电气       发布时间: 2017-05-23 16:15
导读:电力变压器的十一大知识点

一、电力变压器的分类与型号
 
 1、电力变压器按用途分类
(1)升压变压器:发电厂向外输送电力用。
(2)降压变压器:供电局的变电站作为变换电压用。
(3)配电变压器:向用户供电用。
(4)厂用变压器:为发电厂提供内部用电。
(5)站用变压器:为变电站提供内部用电。
(6)换流变压器:直流输电用,一侧接交流电,一侧接换流阀。
(7)整流变压器:火电厂给电除尘供电用。
 
 2、电力变压器按绕组分类
(1)双绕组变压器:用于升压变、降压变、厂用变等。
(2)三绕组变压器:用于降压变、联络变等。
(3)自藕变压器:用于降压变、联络变等。
(4)分裂变压器:有轴向分裂和辐向分裂两种,用于厂用变和启备变。
 
 3、电力变压器按结构分类
(1)单相变压器:用于330~1000kV变压器。
(2)三相变压器:用于10~500 kV变压器。
(3)组合式变压器:将变压器分为几个部分,到现场后再组合起来的变压器,用于交通不便地区。
 
4、电力变压器按冷却方式分类
(1)油浸式变压器:用于10~1000kV变压器。
(2)干式变压器:用于10~110 kV变压器。
(3)SF6变压器:目前用于110 kV变压器。
 
5、电力变压器的型号
 
(1)型号中字母的含义
 
 D—单相                  F—油浸风冷
 O—自                     P—强迫油循环
 S —三相或三线圈     J—油浸自冷
 Z —有载调压           L—铝线圈
       
 *铜线圈和双线圈不用加符号
 
(2)举例
 
SFPSL—120000/110: 110kV、120MVA三相三线圈强迫油循环风冷铝线圈变压器
 
OSFPSZ—240000/330: 330 kV、240MVA三相三线圈有载调压强迫油循环风冷自藕变压
 
二、电力变压器的线圈
 
线圈是电力变压器中最重要、最复杂的部件,它由铜(或铝)导线绕制,再配以专门的绝缘部件组成。
 
1、螺旋式线圈
 
螺旋式线圈的主要特点是并联导线的根数较多,线饼绕成螺旋状,且一个线饼为一匝的线圈。螺旋式线圈具有较好的机械稳定性、散热性好工艺性也好,广泛用于变压器的低电压大电流线圈。
 
螺旋式线圈根据电流的大小,可以绕制成单螺旋、双螺旋和四螺旋三种结构。
 
2、连续式线圈
 
当线圈是由若干个沿轴向分布,且由彼此不需要焊接的线段组成的线圈,称为连续式线圈。
 
连续式线圈的端部支撑面大,承受轴向力大,抗短路能力强,且各线段上有较大的散热能力。这种线圈无论是电压等级还是容量范围,应用都很广泛。
 
3、纠结式线圈
 
纠结式线圈由若干纠结线段(饼)组成。全部是纠结线段(饼)的线圈称为全纠结式线圈,广泛用于220kV及以上电压的变压器。一部分纠结线段(饼)和一部分连续式线段组成的线圈称为纠结连续式线圈,应用于66 kV及以上电压的变压器。
 
由于它在线圈的相邻线匝间插入了不相邻的线匝,形成了交错的纠结线段并组成了纠结式线圈,从而使线圈的纵向电容增加,使得沿线圈轴向高度上的冲击电压分布特性改善,因此它在各种高电压线圈上得到了广泛应用。
 
4、内屏蔽式线圈
 
内屏蔽连续式线圈是通过增大线段间的串联电容的方式,来达到改善冲击电压分布的目的。其结构特点是将附加电容线匝直接绕在连续式线段内部,电容线匝的端头包好绝缘后在线段中悬空,电容线匝不载电流,只在冲击电压下起作用。
 
内屏蔽连续式线圈在结构上有两段跨接、四段跨接、八段跨接和分段连接等形式。
 
三、电力变压器的铁心
 
铁心也是电力变压器的重要组成部件,它由高导磁的硅钢片叠积,然后用钢夹件夹紧或用玻璃丝带绑扎而成。
 
1、硅钢片
 
电力变压器用的硅钢片是0.3~0.5mm厚的冷钆硅钢片,目前国内只有武汉钢铁厂和上海宝钢能生产这种冷钆硅钢片。但是,大型变压器用的硅钢片还要从日本进口。
 
2、铁芯的结构形式
(1)单相二柱式铁芯,用于各种单相变压器。
(2)单相段柱旁軛式铁芯,用于高压大容量单相变压器。
(3)单相二柱旁軛式铁芯,用于高压和超高压大容量单相变压器。
(4)三相三柱是铁芯,用于各种三相变压器。
(5)五柱式铁芯,用于大容量三相变压器。
 
四、油浸式变压器的油箱
 
1、筒式油箱,主要用于各种小型油浸式变压器和特大型油浸式变压器。
 
2、钟罩式油箱,广泛用于110~500kV油浸式变压器。
 
3、全密封式油箱,即将油箱焊死,最近几年才开始用于110kV及以上油浸式变压器。
 
五、油浸式变压器的储油柜
 
变压器的储油柜有两个功能,一个是给油箱内变压器油提供热胀冷缩的空间;另外就是将变压器油与外部大气隔开,防止变压器油老化。
 
1、胶囊式储油柜,里面用橡胶胶囊将变压器油与外部大气隔开,并给变压器油提供热胀冷缩的空间。
 
2、隔膜式储油柜,用橡胶隔膜将变压器油与外部大气隔开,并给变压器油提供热胀冷缩的空间。
 
3、波纹式储油柜,用金属波纹片组成的金属膨胀器将变压器油与外部大气隔开,并给变压器油提供热胀冷缩的空间。波纹式储油柜分为内油式和外油式两种,内油式性能较好,但体积较大。
 
六、油浸式变压器的冷却方式
 
1、表示冷却方式的符号
 
第一个字母:O—矿物油,  K—合成绝缘液,   L—绝缘气体。
第二个字母:N—自然对流循环,   F—强迫油循环,  D—强迫导向循环。
第三个字母:A—空气,     W—水。
第四个字母:N—自然对流,  F—强迫循环(风扇、泵)。
 
2、举例
 
ONAN—自然冷却
ONAF—风冷却
OFAF—强迫油循环风冷
ODAF—强迫油循环导向冷却
 
七、变压器套管
 
1、40kV及以下纯瓷绝缘套管
 
这种套管有导杆式和穿缆式两种结构。导杆式用于变压器的低压套管;穿缆式用于10~20kV高压出线。
 
2、40kV及以下大电流套管
 
这种套管有导杆式和电容式两种结构。导杆式纯瓷套管用于中等容量发电机变压器的低压绕组出线;电容式套管则用于大型发电机变压器的低压绕组出线。
 
3、66kV及以上油纸电容式套管
 
这种套管的内绝缘是由绝缘纸和铝箔交替卷绕而成的电容芯子,电容芯子与瓷套之间充满绝缘油,套管与绕组的连接有导杆式和穿缆式两种结构。油纸电容芯子由0.08~0.12mm厚的电缆纸和0.01mm厚的铝箔交替卷绕在导电管上。
 
4、66 kV及以上胶纸电容式套管
 
这种套管的内绝缘是由胶粘纸和铝箔交替卷绕而成的电容芯子,电容芯子与瓷套之间充满绝缘油,套管的下部不需要瓷套。但这种套管的tanδ大,胶粘纸容易裂纹而产生局部放电,目前已经停止生产。
 
5、树脂浇注电容式套管
 
这种套管的主绝缘也是由绝缘纸和铝箔交替卷绕而成的电容芯子,外面再浇注环氧树脂,成为固体绝缘套管。这种套管可以用作油-气套管,上部套在GIS的管道内,之间充入SF6气体;下部浸入变压器油中。
 
八、电力变压器的调压方式
 
1、调压方式
 
变压器的调压方式有无励磁调压和有载调压两种。无励磁调压又称为无载调压,是在变压器停止运行、不带负荷的状态下进行调压;有载调压是在变压器运行中、带负荷的状态下运行调压。无励磁调压的调压装置叫无载分接开关;有载调压的装置叫有载分接开关。
 
2、有载调压位置
 
变压器有载调压的位置有中性点调压、中压线端调压和高压线圈线端调压三种。其中中性点调压的结构和工艺比较简单,应用也比较多。
   
3、有载调压开关
 
调压开关亦分接开关。目前国内生产的有载分接开关的质量都不够好,大部分有载分接开关都依赖进口,其中从德国MR和瑞典ABB公司进口的较多。
 
九、变压器油
 
1、变压器油的成分
 
变压器油是矿物质油,它是由许多不同分子量的碳氢化合物分子组成的混合物,是以烷烃、环烷烃和少量芳香烃为主的烃类化合物。
 
 2、变压器油的作用及牌号 
 
油浸式变压器的绝缘油用变压器油。变压器油不但有绝缘作用,还有散热的作用。
 
变压器油根据其凝固点的不同,分为25号油和45号油。25号油的凝固点是零下25℃;45号油的凝固点是零下45℃。
25号变压器油属于石蜡基油,45号变压器油是环烷基油。过去45号变压器油要从国外进口,现在新疆克拉玛依炼油厂也能生产了。
 
十、电力变压器的制造工艺
 
电力变压器由器身和附件两大部分组成。器身又由线圈、绝缘件、铁心、分接开关、变压器油和油箱组合而成。变压器的附件有储油柜、冷却器、套管、瓦斯继电器、压力释放器及温度计等。其中冷却器、绝缘油、套管、分接开关、瓦斯继电器、压力释放器及温度计等都是从外面采购。下面仅简单介绍几种主要部件的制造工艺。
 
1、线圈绕制:安装绕线骨架—绕制线圈—导线焊接—包绝缘—线圈整形—线圈测试。
 
2、铁心组装:硅钢片裁剪—去毛刺—叠装铁心—装拉板和屏蔽—绑紮铁心—铁芯试验——装铁心夹件。
 
3、绝缘件加工:绝缘件切割—去毛刺—倒园角—防潮处理。
 
4、油箱和储油柜加工:钢板切割—油箱和储油柜焊接—除锈—喷砂—打底漆—喷漆—机械强度试验。
 
5、总装配:装铁心—装油箱管道—套线圈—叠装上铁軛—装分接开关—焊接引线—包引线绝缘—半成品试验——器身干燥—整理器身—油箱装配—附件装配—注油—密封试验—热油循环—静放。
 
十一、电力变压器的出厂试验
 
电力变压器的出厂试验分为例行(出厂)试验、型式试验和特殊试验三种类型。例行试验是每台变压器出厂都要进行的试验项目,通常又称为出厂试验;型式试验是在一种类型的产品中抽测1~2台变压器来进行的试验项目;特殊试验是由用户提出,并与制造厂协商同意的试验项目。
 
1、对高电压绝缘试验的基本要求和规定
 
变压器绕组是按最高运行电压Um以及相应的绝缘水平进行检验的,下表是国家标准GB1094.3—2003《电力变压器 第三部分:绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙》规定的绝缘试验项目。
 
 
2、例行(出厂)试验项目
 
(1)绕组直流电阻测量:在所有分接引出端上进行的测量。
(2)变比测量:在所有分接位置上进行测量。
(3)接线组别检测:在额定分接位置上进行测试。
(4)绝缘电阻、吸收比和极化指数测量:220kV及以上变压器才进行极化指数测量。
(5)绕组tanδ和电容量测试: 35kV及以上变压器都要进行tanδ测量。.
(6)套管tanδ和电容量测试:66kV及以上电容式套管都要进行tanδ和电容量测试
(7)变压器油的试验:油化分析、绝缘强度、tanδ、色谱分析等项目,750kV及以上变压器还要进行油中颗粒度测试。而且油化分析和油的色谱分析在整个试验过程中要反复进行。
(8)空载损耗和空载电流测量:在额定电压接线下进行试验。
(9)负载损耗和短路阻抗测量:在额定电压接线下进行试验。
(10)局部放电试验:放电量不作为考核,仅作为能否进行高电压试验的参考。
(11)雷电全波冲击试验:220kV及以上、120MVA及以上变压器.
(12)操作冲击试验:330 kV及以上变压器。
(13)带有局部放电测量的感应耐压试验:110 kV及以上变压器。
(14)低压绕组与中性点的外施工频耐压试验。
(15)局部放电试验:这次试验是作为出厂试验值的考核试验。
(16)油流带电测量:330 kV及以上带油泵的变压器。
(17)转动油泵的局部放电试验:330 kV及以上带油泵的变压器。
 
 2、型式试验项目
 
      (1)温升试验。
      (2)雷电截波曾经试验。
      (3)中性点的雷电全波冲击试验。
      (4)无线电干扰试验
 
3、特殊试验项目
 
(1)声级测量。
(2)三相变压器的零序阻抗测量。
(3)空载电流的谐波测量。
(4)风扇电机和油泵电机吸收的功率测量。
(5)暂态电压传输特性测量。
(6)承受短路能力试验。
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