電力變壓器的百科知識
電力變壓器的基本結(jié)構(gòu)
通常的電力變壓器大部分為油浸式。鐵芯和繞組都浸放在盛滿變壓器油的油箱之中,各繞組的端點(diǎn)通過絕緣套管而引至油箱的外面,以便與外線路連接。因此,電力變壓器主要由五個部分組成:1、鐵芯;2、帶有絕緣的繞組;3、變壓器油;4、油箱;5、絕緣套管。
鐵芯:變壓器的鐵芯是變壓器的磁路。由于變壓器鐵芯中的磁通為一交變磁通,為了減小渦流損耗,變壓器的鐵芯用電工鋼片疊成。
繞組:按照繞組在鐵芯中的排列方法分類,變壓器可分為鐵芯式和鐵殼式兩類。變壓器繞組的基本形式有同芯式和交疊式兩種,鐵芯式變壓器常用同芯式繞組,鐵殼式變壓器常用交疊式繞組。
變壓器油:變壓器油的作用是雙重的:1、可以增強(qiáng)絕緣;2、鐵芯和繞組中由于損耗而發(fā)出熱量,通過油在受熱后的對流作用把熱量傳送到鐵箱表面,再由鐵箱表面散到四周。
油箱:油箱的作用是為了減少油與空氣的接觸面積以降低油的氧化速度和侵入變壓器的水分;
絕緣套管:絕緣套管由中心導(dǎo)電銅桿與瓷套等組成。
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電力變壓器的作用
電力變壓器是發(fā)電廠和變電所的主要設(shè)備之一。變壓器的作用是多方面的不僅能升高電壓把電能送到用電地區(qū),還能把電壓降低為各級使用電壓,以滿足用電的需要。總之,升壓與降壓都必須由變壓器來完成。在電力系統(tǒng)傳送電能的過程中,必然會產(chǎn)生電壓和功率兩部分損耗,在輸送同一功率時電壓損耗與電壓成反比,功率損耗與電壓的平方成反比。利用變壓器提高電壓,減少了送電損失。
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電力變壓器型號的含義
例:scr9-500/10,s11-m-100/10
S--三相 C--澆注成型(干式變壓器) 9(11)--設(shè)計序號 500(100)--容量(KVA)
10--額定電壓(KV) m--密閉 r--為卷繞鐵芯
電力變壓器是一種靜止的電氣設(shè)
電力變壓器備,是用來將某一數(shù)值的交流電壓(電流)變成頻率相同的另一種或幾種數(shù)值不同的電壓(電流)的設(shè)備。當(dāng)一次繞組通以交流電時,就產(chǎn)生交變的磁通,交變的磁通通過鐵芯導(dǎo)磁作用,就在二次繞組中感應(yīng)出交流電動勢。二次感應(yīng)電動勢的高低與一二次繞組匝數(shù)的多少有關(guān),即電壓大小與匝數(shù)成正比。主要作用是傳輸電能,因此,額定容量是它的主要參數(shù)。額定容量是一個表現(xiàn)功率的慣用值,它是表征傳輸電能的大小,以kVA或MVA表示,當(dāng)對變壓器施加額定電壓時,根據(jù)它來確定在規(guī)定條件下不超過溫升限值的額定電流。
電力變壓器的工作原理介紹
用于國內(nèi)變壓器的高壓繞組一般聯(lián)成Y接法,中壓繞組與低壓繞組的接法要視系統(tǒng)情況而決定。所謂系統(tǒng)情況就是指高壓輸電系統(tǒng)的電壓相量與中壓或低壓輸電系統(tǒng)的電壓相量間關(guān)系。如低壓系配電系統(tǒng),則可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定決定。
高壓繞組常聯(lián)成Y接法是由于相電壓可等于線電壓的57.7%,每匝電壓可低些。
1).國內(nèi)的500、330、220與110kV的輸電系統(tǒng)的電壓相量都是同相位的,所以,對下列電壓比的三相三繞組或三相自耦變壓器,高壓與中壓繞組都要用星形接法。當(dāng)三相三鐵心柱鐵心結(jié)構(gòu)時,低壓繞組也可采用星形接法或角形接法,它決定于低壓輸電系統(tǒng)的電壓相量是與中壓及高壓輸電系統(tǒng)電壓相量為同相位或滯后30°電氣角。
500/220/LVkV─YN,yn0,yn0或YN,yn0,d11
220/110/LVkV─YN,yn0,yn0或YN,yn0,d11
330/220/LVkV─YN,yn0,yn0或YN,yn0,d11
330/110/LVkV─YN,yn0,yn0或YN,yn0,d11
2).國內(nèi)60與35kV的輸電系統(tǒng)電壓有二種不同相位角。
如220/60kV變壓器采用YNd11接法,與220/69/10kV變壓器用YN,yn0,d11接法,這二個60kV輸電系統(tǒng)相差30°電氣角。
當(dāng)220/110/35kV變壓器采用YN,yn0,d11接法,110/35/10kV變壓器采用YN,yn0,d11接法,以上兩個35kV輸電系統(tǒng)電壓相量也差30°電氣角。
所以,決定60與35kV級繞組的接法時要慎重,接法必須符合輸電系統(tǒng)電壓相量的要求。根據(jù)電壓相量的相對關(guān)系決定60與35kV級繞組的接法。否則,即使容量對,電壓比也對,變壓器也無法使用,接法不對,變壓器無法與輸電系統(tǒng)并網(wǎng)。
3).國內(nèi)10、6、3與0.4kV輸電與配電系統(tǒng)相量也有兩種相位。在上海地區(qū),有一種10kV與110kV輸電系統(tǒng)電壓相量差60°電氣角,此時可采用110/35/10kV電壓比與YN,yn0,y10接法的三相三繞組電力變壓器,但限用三相三鐵心柱式鐵心。
4).但要注意:單相變壓器在聯(lián)成三相組接法時,不能采用YNy0接法的三相組。三相殼式變壓器也不能采用YNy0接法。
三相五柱式鐵心變壓器必須采用YN,yn0,yn0接法時,在變壓器內(nèi)要有接成角形接法的第四繞組,它的出頭不引出(結(jié)構(gòu)上要做電氣試驗(yàn)時引出的出頭不在此例)。
5).不同聯(lián)結(jié)組的變壓器并聯(lián)運(yùn)行時,一般的規(guī)定是聯(lián)結(jié)組別標(biāo)號必須相同。
6).配電變壓器用于多雷地區(qū)時,可采用Yzn11接法,當(dāng)采用z接法時,阻抗電壓算法與Yyn0接法不同,同時z接法繞組的耗銅量要多些。Yzn11接法配電變壓器的防雷性能較好。
7).三相變壓器采用四個卷鐵心框時也不能采用YNy0接法。
8).以上都是用于國內(nèi)變壓器的接法,如出口時應(yīng)按要求供應(yīng)合適的接法與聯(lián)結(jié)組標(biāo)號。
9).一般在高壓繞組內(nèi)都有分接頭與分接開關(guān)相聯(lián)。因此,選擇分接開關(guān)時(包括有載調(diào)壓分接開關(guān)與無勵磁調(diào)壓分接開關(guān)),必須注意變壓器接法與分接開關(guān)接法相配合(包括接法、試驗(yàn)電壓、額定電流、每級電壓、調(diào)壓范圍等)。對YN接法的有載調(diào)壓變壓器所用有載調(diào)壓分接開關(guān)而言,還要注意中點(diǎn)必須能引出
電力變壓器-圖文介紹???????
圖例:三相油浸式電力變壓器外形圖
電力變壓器
1-銘牌;2-信號式溫度計;3-吸濕器;4-油標(biāo);5-儲油柜;6-安全氣道
7-氣體繼電器;8-高壓套管;9-低壓套管;10-分接開關(guān);11-油箱;
12-放油閥門;13-器身;14-接地板;15-小車
供配電方式:10KV高壓電網(wǎng)采用三相三線中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)運(yùn)行方式。用戶變壓器供電大都選用Y/Yno結(jié)線方式的中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)運(yùn)行方式,可實(shí)現(xiàn)三相四線制或五線制供電,如TN-S系統(tǒng)。 電力變壓器-主要部件及作用???????
①、普通變壓器的原、副
電力變壓器邊線圈是同心地套在一個鐵芯柱上,內(nèi)為低壓繞組,外為高壓繞組。(電焊機(jī)變壓器原、副邊線圈分別裝在兩個鐵芯柱上)變壓器在帶負(fù)載運(yùn)行時,當(dāng)副邊電流增大時,變壓器要維持鐵芯中的主磁通不變,原邊電流也必須相應(yīng)增大來達(dá)到平衡副邊電流。變壓器二次有功功率一般=變壓器額定容量(KVA)×0.8(變壓器功率因數(shù))=KW。
②、、電力變壓器主要有:
A、吸潮器(硅膠筒):內(nèi)裝有硅膠,儲油柜(油枕)內(nèi)的絕緣油通過吸潮器與大氣連通,干燥劑吸收空氣中的水分和雜質(zhì),以保持變壓器內(nèi)部繞組的良好絕緣性能;硅膠變色、變質(zhì)易造成堵塞。
B、油位計:反映變壓器的油位狀態(tài),一般在+20O左右,過高需放油,過低則加油;冬天溫度低、負(fù)載輕時油位變化不大,或油位略有下降;夏天,負(fù)載重時油溫上升,油位也略有上升;二者均屬正常。
C、油枕:調(diào)節(jié)油箱油量,防止變壓器油過速氧化,上部有加油孔。
D、防爆管:防止突然事故對油 電力變壓器箱內(nèi)壓力聚增造成爆炸危險。
E、信號溫度計:監(jiān)視變壓器運(yùn)行溫度,發(fā)出信號。指示的是變壓器上層油溫,變壓器線圈溫度要比上層油溫高10℃。國標(biāo)規(guī)定:變壓器繞組的極限工作溫度為105OC;(即環(huán)境溫度為40OC時),上層溫度不得超過95OC,通常以監(jiān)視溫度(上層油溫)設(shè)定在85OC及以下為宜。
F、分接開關(guān):通過改變高壓繞組抽頭,增加或減少繞組匝數(shù)來改變電壓比。
∵:U1/U2=W1/W2,U1W2=U2W1,
∴:U2=U1W2/W1。
一般變壓器均為無載調(diào)壓,需停電進(jìn)行:常分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三擋+5%、0%、-5%(一次為10.5KV、10KV、0.95KV二次為380V、400V、420V),出廠時一般置于Ⅱ擋。 G、瓦斯信號繼電器:(氣體繼電器)輕瓦斯、重瓦斯信號保護(hù)。上接點(diǎn)為輕瓦斯信號,一般作用于信號報警,以表示變壓器運(yùn)行異常;下接點(diǎn)為重瓦斯信號,動作后發(fā)出信號的同時使斷路器跳閘、掉牌、報警;一般瓦斯繼電器內(nèi)充滿油說明無氣體,油箱內(nèi)有氣體時會進(jìn)入瓦斯繼電器內(nèi),達(dá)到一定程度時,氣體擠走貯油使觸點(diǎn)動作;打開瓦斯繼電器外蓋,頂上有二調(diào)節(jié)桿,擰開其中一帽可放掉繼電器內(nèi)的氣體;另一調(diào)節(jié)桿是保護(hù)動作試驗(yàn)紐;帶電操作時必須戴絕緣手套并強(qiáng)調(diào)安全。 電力變壓器-送電???????
A、新變壓器除廠家
電力變壓器進(jìn)行出廠試驗(yàn)外,安裝竣工投運(yùn)前均應(yīng)現(xiàn)場吊芯檢查;大修后也一樣。(短途運(yùn)輸沒有顛簸時可不進(jìn)行,但應(yīng)作耐壓等試驗(yàn))
B、變壓器停運(yùn)半年以上時,應(yīng)測量絕緣電阻,并做油耐壓試驗(yàn)。
C、變壓器初次投入應(yīng)作≤5次全電壓合閘沖擊試驗(yàn),大修后為≤3次同時應(yīng)空載運(yùn)行24h無異常,才能逐步投入負(fù)載;并做好各項(xiàng)記錄。目的是為了檢查變壓器絕緣強(qiáng)度能否承受額定電壓或運(yùn)行中出現(xiàn)的操作過電壓,也是為了考核變壓器的機(jī)械強(qiáng)度和繼電保護(hù)動作的可靠程度。
D、新裝和大修后的變壓器絕緣電阻,在同一溫度下,應(yīng)不低于制造廠試驗(yàn)值的70%。
E、為提高變壓器的利用率,減少變損,變壓器負(fù)載電流為額定電流的75~85%時較為合理。 電力變壓器-巡檢???????
變配電所有人值班時,每班巡檢一次,無人值班可每周一次,負(fù)荷變化激烈、天氣異常、新安裝及變壓器大修后,應(yīng)增加特殊巡視,周期不定。
電力變壓器
A、負(fù)荷電流是否在額定范圍之內(nèi),有無劇烈的變化,運(yùn)行電壓是否正常。
B、油位、油色、油溫是否超過允許值,有無滲漏油現(xiàn)象。
C、瓷套管是否清潔,有無裂紋、破損和污漬、放電現(xiàn)象,接觸端子有否變色、過熱現(xiàn)象。
D、吸潮器中的硅膠變色程度是否已經(jīng)飽和,變壓器運(yùn)行聲音是否正常。
E、瓦斯繼電器內(nèi)有否空氣,是否充滿油,油位計玻璃有否破裂,防爆管的隔膜是否完整。
F、變壓器外殼、避雷器、中性點(diǎn)接地是否良好,變壓器油閥門是否正常。
G、變壓器間的門窗、百葉窗鐵網(wǎng)護(hù)欄及消防器材是否完好,變壓器基礎(chǔ)有否變形。 電力變壓器-定期試驗(yàn)和保養(yǎng)???????
①、油樣化驗(yàn)——耐壓、雜質(zhì)
電力變壓器等性能指標(biāo)每三年進(jìn)行一次,變壓器長期滿負(fù)荷或超負(fù)荷運(yùn)行者可縮短周期。
②、高、低壓絕緣電阻不低于原出廠值的70%(10MΩ),繞組的直流電阻在同一溫度下,三相平均值之差不應(yīng)大于2%,與上一次測量的結(jié)果比較也不應(yīng)大于2%。
③、變壓器工作接地電阻值每二年測量一次。
④、停電清掃和檢查的周期,根據(jù)周圍環(huán)境和負(fù)荷情況確定,一般半年至一年一次;
主要內(nèi)容有__清除巡視中發(fā)現(xiàn)的缺陷、瓷套管外殼清掃、破裂或老化的膠墊更換、連接點(diǎn)檢查擰緊、缺油補(bǔ)油、呼吸器硅膠檢查更換等。 電力變壓器-接地???????
②、變壓器的外殼應(yīng)可靠接地,工作零線與中性點(diǎn)接地線應(yīng)分別敷設(shè),工作零線不能埋入地下。
③、變壓器的中性點(diǎn)接地回路,在靠近變壓器處,應(yīng)做成可拆卸的連接螺栓。
④、裝有閥式避雷器的變壓器其接地應(yīng)滿足三位一體的要求;即變壓器中性點(diǎn)、變壓器外殼、避雷器接地應(yīng)連接在一處共同接地。
⑤、接地電阻應(yīng)≤4歐姆。
電力變壓器-保護(hù)選擇???????
①、變壓器一次電流=S/(1.732*
電力變壓器10),二次電流=S/(1.732*0.4)。
②、變壓器一次熔斷器選擇=1.5~2倍變壓器一次額定電流(100KVA以上變壓器)。
③、變壓器二次開關(guān)選擇=變壓器二次額定電流。
④、800KVA及以上變壓器除應(yīng)安裝瓦斯繼電器和保護(hù)線路,系統(tǒng)回路還應(yīng)配置相適應(yīng)的過電流和速斷保護(hù);定值整定和定期校驗(yàn)。 電力變壓器-并行條件???????
應(yīng)同時滿足以下條件__聯(lián)接組別應(yīng)相同、電壓比應(yīng)相等(允許有±0.5%的誤差)、阻抗電壓應(yīng)相等(允許有±10%的差別)、容量比不應(yīng)大于3∶1。
電力變壓器-參考資料???????
http://web.gdcvi.net/wuli/1-1-5-0.htm