變壓器結(jié)構(gòu)筆記綜述

變壓器結(jié)構(gòu)-----------姜恒大第一章概述第一節(jié)變壓器基本知識(shí)二、變壓器的應(yīng)用三、變壓器分類電力變壓器和特種變壓器(一)電力變壓器(1)按鐵心結(jié)構(gòu)分：殼式和心式(2)按繞組數(shù)量分：雙繞組、三繞組和多繞組AA變壓器的額定電壓與輸變電線路上的終端電壓相同的為降壓變變壓器的額定電壓與輸變電線路上的始端電壓相同的為升壓變(1)冷卻介質(zhì)：油、空氣、澆注(2)冷卻方式：ONAN：油浸自然冷卻ODAF卻全絕緣絕緣第二節(jié)技術(shù)數(shù)據(jù)基本銅損(基本損耗)占70%，與頻率無關(guān)。附加損耗占30%，由二、額定電壓(高壓繞組電壓)：與輸變電線路電壓相等，是指線電壓和有效值。如各四、額定容量(KVA，MVA)：(1)變壓器單位容量所消耗的有效材料隨著容量的增加而減少。(2)如果電磁負(fù)載不變，損耗與重量成正比。單位容量所產(chǎn)生的損耗就大。結(jié)組：六、分接范圍(調(diào)壓范圍)，降壓變，鐵心中磁通發(fā)生變化，變磁通調(diào)壓。七、空載電流、空載損耗八、阻抗電壓、負(fù)載損耗1、阻抗電壓---二次繞阻短路，一次繞組中流過額定電流時(shí)，所施加的電壓，用Uk表示，由兩部分組成，Ux—電抗電壓百分?jǐn)?shù)，電阻電壓百分?jǐn)?shù)。Uk=√(Ux)2+(Ur)2,Ur=(Uk)/(Un)*%Ux/Ur=1—5為中小型Ux/Ur>10為大型產(chǎn)品，Ur可忽略不計(jì)。Pf=基本損耗(銅損)+附加損耗，其中基本損耗占70%，附加損耗占30%，基本損耗由導(dǎo)線決定，無法減少，因此降負(fù)載損耗時(shí)主要考慮附加損耗(包二環(huán)流損耗采用換位來降低。但是采用多根并繞降低了渦流損耗時(shí)同時(shí)也相應(yīng)地增九、效率：變壓器輸入的有功功率與輸出的有功功率之比。。變壓器各部件溫升(K)頂層油55繞組65油箱80鐵心使與之相鄰的絕緣材料不致?lián)p傷，絕緣紙耐溫98，最高溫升與平均之差 (2)硅鋼片(含漆膜)的可耐溫度為800度左右，因此對(duì)鐵心的溫升要求是使與之相鄰的絕緣材料不致?lián)p傷。(3)油箱溫度如果大于80度，那么油溫肯定過不了。第三節(jié)結(jié)構(gòu)簡介一、由里向外：鐵心→繞組→絕緣→引線→油箱→組件二、對(duì)結(jié)構(gòu)的要求第二章鐵心第一節(jié)概述一、鐵心的作用第二節(jié)硅鋼片及其性能生一個(gè)附加磁場，加速磁通的流動(dòng)，導(dǎo)磁性能好。硬變脆，剪切困難。3、取向分：有取向和無取向(變壓器中主要采用有取向的)。(3)日本硅鋼片的型號(hào)三、冷軋硅鋼片的結(jié)構(gòu)：立方體晶格四、硅鋼片的性能標(biāo)志1、導(dǎo)磁性能BBBB102550100第三節(jié)鐵心截面(心柱截面)鐵心截面有：多級(jí)圓形和多級(jí)橢圓形二、利用系數(shù)：心柱的幾何面積與其所對(duì)應(yīng)的外接圓面積之比。鐵心直徑與利用系數(shù)表鐵心直徑鐵心直徑利用系數(shù)鐵心直徑利用系數(shù)鐵心直徑與帶吊板結(jié)構(gòu)的扇形高度表鐵心直徑鐵心直徑扇形高度45(2)硅鋼片絕緣膜的厚度，絕緣膜厚度越小越好。(3)硅鋼片平整度，越平越好。(4)剪切毛刺，毛刺大疊片系數(shù)小，一般要小于2道。(5)鐵心的夾緊程度，夾得好則系數(shù)越大。顯然，前三個(gè)是跟材質(zhì)有關(guān)，而后兩個(gè)跟工藝有關(guān)。(2)疊片系數(shù)與硅鋼片厚度的關(guān)系疊片系疊片系數(shù)四、心柱截面的確定然后利用導(dǎo)數(shù)求得最大值，再通過輔助圓修正。(1)作直線OA與x軸成夾角50度(或47度)，交于圓上A點(diǎn)；(3)在直線OA上截取線段Af(很短)；(4)連接Bf；BfOAO/點(diǎn)；(6)以O(shè)/B=O/f為半徑畫弧，該圓弧即為輔助圓圓弧。粘帶綁扎結(jié)構(gòu)的鐵心的偏移尺寸f610~800810~1000第四節(jié)鐵軛截面鐵軛截面有：多級(jí)圓形、多級(jí)橢圓形、梯形、矩形和D形一、多級(jí)圓形(采用得最多)(2)噪音??；(3)省料；(4)鐵心整體高；(5)夾緊度差；(6)硅鋼片剪切時(shí)費(fèi)工時(shí)。其中前三個(gè)為優(yōu)點(diǎn)，后三個(gè)為缺點(diǎn)。二、多級(jí)橢圓形：適用于心柱截面為多級(jí)橢圓形或三相三柱旁軛式(三相五柱)鐵心。1.梯形2.矩形單相變壓器三相變壓器第五節(jié)鐵心油道二．油道的布置位置一個(gè)油道-----鐵心的最大級(jí)中間二個(gè)油道----鐵心的最大級(jí)兩側(cè)三個(gè)油以上，根據(jù)溫升計(jì)算來確定三．材料的粘貼方法四、油道種類，橫向油道、縱向油道鐵心心柱與級(jí)數(shù)和油道以直上徑級(jí)56789101112131415以上油1233以數(shù)上第六節(jié)鐵心的疊積一．直接縫-----適用于熱軋片剪切簡單，無廢料，機(jī)械強(qiáng)度好。二．半直半斜---適用于冷軋片三、全斜接縫----適用冷軋片1、標(biāo)準(zhǔn)斜接縫(尖角接縫)---適用中小型產(chǎn)品2、變角接縫(相交接縫)30/6035/5542/48度空載損耗：標(biāo)么值空載電流：標(biāo)么值11五、鐵心各接縫的結(jié)構(gòu)形式圖1.三相三柱式標(biāo)準(zhǔn)全斜接縫不斷軛片鐵心疊積圖，適用Do≤200，SN≤500KVA，廢料4.三相三柱旁軛式(三相五柱式)全斜縫鐵心疊積圖。第七節(jié)鐵心夾緊一．夾緊要求況下，無不正常噪音。2.夾緊力應(yīng)均勻，避免鐵心邊緣尖角翹起過大，造成繞組套裝困難，而劃傷繞組匝絕緣。4．鐵心拆除上軛以后，心柱不能發(fā)生傾斜。5．鐵心整體夾緊保證足夠的剛度和強(qiáng)度。二．心柱夾緊M2.Do≤230MM，Ho≤600MM在心柱與繞組之間打入絕緣撐條。 K:----工藝系數(shù)(0.8)鐵心直徑與粘帶厚度hδ拉力ABBBBBCCCC三、鐵軛夾緊桿配合)g=ρ*L*Bp單位面積夾緊力(1.0kg/Cm)L=2Mo+BpBp=(B大+B小)/2S=b*δb---粘帶寬δ---粘帶厚四、鐵軛整體夾緊主要的配件有夾件、拉緊螺桿、旁螺桿、墊腳≥340MM)。拉板代替拉螺桿，側(cè)梁代替夾緊螺桿，上梁代替上拉帶。隨著容量變大，存在著旁螺桿的強(qiáng)度問題，因此也用側(cè)梁代替。注意點(diǎn)：1、采用拉板結(jié)構(gòu)時(shí)，拉板與鐵心總尺寸不能超過鐵心外接圓，因此扇形高磁鋼板(拉板寬度大于200毫米時(shí)需開隔磁槽)，在保證能承受器身重量和機(jī)械力的強(qiáng)板與拉板之間不能再用梢子連接。第八節(jié)鐵心絕緣果。4、硅鋼片絕緣膜厚度(兩邊厚度)3-4微米第九節(jié)鐵心接地一．目的：鐵心及金屬結(jié)構(gòu)件在繞組電場的作用下，具有不同電位，雖然與油箱的電另一方面對(duì)變壓器的試驗(yàn)結(jié)果和變壓器運(yùn)行是否正常的判斷造成困難。二、鐵心必須一點(diǎn)接地帶有多余點(diǎn)接地時(shí)，等于通過接地片短路鐵心一樣，短接回路中有感應(yīng)環(huán)流，接地點(diǎn)越多，環(huán)流回路越多，環(huán)流越大，電流可能由接近于零，上升到十幾安培，造成鐵心局部過熱，可能將接地片燒壞。三、具體的接地方法粘錫，目的減小接觸電阻。接地原理是電容接地。五、串聯(lián)和并聯(lián)接地：對(duì)于大型變壓器而言。第十節(jié)鐵心故障大，接縫處存在搭頭，鐵心截面積不足，片的邊緣毛刺大，片之間的絕緣表面有損壞。二．鐵心局部過熱1.由三次諧波引起2.由片間短路引起3.由多點(diǎn)接地引起三．鐵心多點(diǎn)接地2.下鐵軛階梯墊塊表面油污嚴(yán)重，存在油泥，將硅鋼片表面短接。3.鐵心中存有金屬異物。音。阻第三章繞組(繞組)第一節(jié)對(duì)繞組的基本要求一．電氣性能絕緣游離電壓值KV一般浸油真空浸漆3工藝過程4二、耐熱強(qiáng)度溫度變化產(chǎn)生的熱膨脹力。三．機(jī)械強(qiáng)度-1、機(jī)械振動(dòng)力損壞，導(dǎo)線內(nèi)尖角毛刺，焊頭質(zhì)量不好2.短路力損壞：由縱向漏磁產(chǎn)生的橫向力對(duì)繞組造成的損壞，由橫向漏磁產(chǎn)生的縱向力對(duì)繞組造成的損壞，同時(shí)由橫向力和縱向力引起的損壞。第二節(jié)繞組的縱向、極性一、繞向、導(dǎo)線纏繞的方向繞向)向)二、換位(為了減少環(huán)流損耗)1、前后段(或前后匝)過渡處彎折的“S”彎(指單根線)。當(dāng)導(dǎo)線并聯(lián)根數(shù)沿徑向2根處的漏磁場位置相同或接近相同，感應(yīng)的漏電勢相等或接近相等。并聯(lián)導(dǎo)線間的循環(huán)電流很小或沒有，即沒有環(huán)流損耗或很小。所處的漏磁場位置不同，感應(yīng)的漏電勢不相等。并聯(lián)導(dǎo)線間有循環(huán)電流，即有環(huán)流損耗存在。4、(1)對(duì)于低壓層式：標(biāo)準(zhǔn)換位(每層中部一次換位)(2)對(duì)于連續(xù)式、糾結(jié)式和內(nèi)屏蔽式：標(biāo)準(zhǔn)換位(每段過渡處)C、四螺旋：均勻交叉換位。(將四螺旋看作是兩個(gè)雙螺旋)D、三螺旋：均勻換位(沒有交叉)。第三節(jié)繞組的結(jié)構(gòu)繞組的結(jié)構(gòu)有層式和餅式兩種。一、層式繞組結(jié)構(gòu)(亦即圓筒式結(jié)構(gòu))：國內(nèi)用于Un≤35KV，低電壓、小容量變壓器。(實(shí)為相同，即線圈為左繞向則第一層也為左繞向，雖然沒有原則上的規(guī)定)。如果是多根導(dǎo)線并聯(lián)，需要在每層中部換位一次。2、多層：用于Un＜35KV，漆包圓線(有時(shí)候也用紙包細(xì)扁線)，高壓繞組。一般不需要換位(當(dāng)用細(xì)扁線2根以上并繞時(shí)則需要換位)。)中間層(2)直接繞在紙筒上的，放于里向外1/3處，一般為3、4層之間。4、二段層式(分段層式)：Un=60KVB緣領(lǐng)件：(2)油道撐條。其作用是層間絕緣、軸向冷卻油道(主要考慮散熱)。2KV以下的可用木板或竹片，但35KV及以上的必須用層壓紙板條。一般油道尺(3)層間絕緣。其作用是高壓層式繞組的層間絕緣，用普通電纜紙，電纜紙的高，采用徑向分開的辦法。(4)端絕緣：繞組端部主絕緣的一部分，用來填平繞組端部的螺旋面。A、粘條型：用于高壓層式繞組，漆包圓線或紙包細(xì)扁線。B、紙板條型：用于高壓層式圓線繞制和低壓層式扁線繞制。C、紙筒型：由紙板筒切割而成，用于低壓層式繞制，紙包扁線繞制。(5)靜電屏：增加繞組端部的抗沖擊能力，銅板的兩面包多層絕緣。糾結(jié)式中又有糾結(jié)—連續(xù)式和全糾結(jié)式兩種。線匝：每段的繞制匝數(shù)。段)，并且為偶數(shù)線段。采用半連續(xù)式的時(shí)候要注意：(1)電位梯度和油道尺寸要配合好，小油道放在電位。(1)、如果用作高壓繞組：導(dǎo)線并聯(lián)根數(shù)不超過3根，且匝絕緣較厚。高壓繞組屬于外繞組，有分接線，分接線沿徑向引出(原線引出)，而且是整數(shù)匝線段，線段的起點(diǎn)和終點(diǎn)在同一個(gè)撐條間隔內(nèi)。(2)、如果用作低壓繞組和中壓繞組：屬于內(nèi)繞組，采用分?jǐn)?shù)匝線段，線段的起點(diǎn)和終點(diǎn)不在同一個(gè)撐條間隔內(nèi)。①、中壓繞組：內(nèi)繞組引出分接線，沿軸向用同皮引出?？刹捎脙?nèi)徑側(cè)引出或外徑側(cè)引出兩種。具體采用何種方式主要考慮兩點(diǎn)：哪一側(cè)電位差小就從哪一側(cè)引出；同時(shí)要考慮到機(jī)械強(qiáng)度性能。A、外徑側(cè)引出：如果撐條間隔較大，那么最好將兩個(gè)分接引線在同一個(gè)間隔B、內(nèi)徑側(cè)引出：因?yàn)閺亩瞬块_始繞無法處理焊接好的銅皮，因此我們從中部開始繞制線圈，繞向與原來相反。圈卷緊，必須采用鍥形墊繞制反段。3、墊塊，段間絕緣，徑向冷卻油道，傳遞承受繞組軸向壓緊力，層間油道不得小于3MM。間也式，在短路的瞬間，線圈內(nèi)流過的電流值很小，大部分都通過縱向電容釋放。向外油道----一個(gè)糾結(jié)單元之間的油道向內(nèi)油道----二個(gè)糾結(jié)單元之間的油道進(jìn)線方法，上連下糾2)、插花糾結(jié)式繞組結(jié)構(gòu)----二根線并繞四根并繞的繞制方法3)、三根線并聯(lián)b4)、部分糾結(jié)繞組5)、四段糾結(jié)繞組7)、二根線并聯(lián)，單根糾結(jié)(半插花糾結(jié))1)、改變底位的換位順序，將先換下，后換上改為先換上，后換下。a)、單根線并聯(lián)(兩根線并繞)b)、二根線并聯(lián)(四根線并繞)六、內(nèi)屏蔽式繞組結(jié)構(gòu)。屏蔽線外包絕緣比工作線匝絕緣厚，兩線之間的絕緣為4MM。七、螺旋式組的結(jié)構(gòu)----適用于10KV變壓器，主要用于低壓線圈。在確定線圈軸向高度時(shí)，線組匝數(shù)+換位次數(shù)+起末頭1匝。數(shù)。6、短螺旋----特變低壓繞組(交錯(cuò))縱絕緣、匝間絕緣、層間絕緣、段間絕緣、靜電板與線段之間的絕緣。一、匝絕緣導(dǎo)線兩邊絕緣厚總和，目前采用的材質(zhì)：漆、絲、紙。紙包匝絕緣工頻及全波沖擊最小擊穿電壓工頻最小擊工藝過程a9162129穿電壓KV工藝過程b12212937沖擊最小擊工藝過程a17283951KVb104二、層間絕緣由兩層之間的最大工作電壓確定，油道絕緣還應(yīng)滿足散熱層式繞組層間絕緣層層間最大工作850以851-1501-2001-2501-3001-3501-4001-4501-0.12電纜紙23456789100.08電纜紙346789101112層式繞組層間油道寬度(包括端絕緣)油道最小寬度45678最新采用------4.04.55.05.56.06.57.07.0三、段間絕緣，由沖擊波作用時(shí)間確定一．繞組振蕩，局部梯度陡對(duì)地電容的存在和縱向電容線性分布。二．保護(hù)措施或接近相等。相等或接近相等。第3—7節(jié)繞組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容及原則一．繞組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容總體布置圖，確定繞組的首端、末端、糾結(jié)連接、段間連接、分接線位置、特殊段和正組繞制、組裝、起吊運(yùn)輸、真空干燥。二．層式繞組的一般規(guī)定總匝數(shù)、每層匝數(shù)、分接匝數(shù)、分接前匝數(shù)、分接后匝數(shù)三．餅式繞組的一般規(guī)定a、匝數(shù)，實(shí)際匝數(shù)，匝數(shù)簡圖中的匝數(shù)為電氣匝數(shù)(分接時(shí)用)。b、線段，正常段、特殊段(不滿匝線段)特殊段：墊段數(shù)量越少越好，充分利用空間，一般特殊段總段數(shù)的20％以下。特殊段位置：一般情況下設(shè)在繞組的首端，末端或分接線中部，特殊段的線圈的首端，尾端的墊段不能變，中部可以。繞組L=(Dr-D1)/2+K-E式中：Dr----繞組外部緊靠繞組的紙筒內(nèi)徑D1----繞組內(nèi)徑K---墊塊鴿尾長外繞組：帶紙圈油道結(jié)構(gòu)繞組式中：D2---紙圈外徑餅式繞組的一般規(guī)定不帶紙圈油道結(jié)構(gòu)的餅式繞組：式中：B---繞組輻向尺寸b---一根絕緣導(dǎo)線的輻向尺寸(帶絕緣的導(dǎo)線厚度)2)、線段起始點(diǎn)確定(匝數(shù)確定)a、單根線------線圈的第一個(gè)換位為起始點(diǎn)d、四根線并聯(lián)-----以中間兩換位的第一個(gè)換位為準(zhǔn)3)、內(nèi)繞組的一般規(guī)定(不包括螺旋式)起末段匝數(shù)規(guī)定起末段匝數(shù)≤(W段-1)+(n-x)/n(W段-1)-----整數(shù)部分(n-x)/n------分?jǐn)?shù)部分W段-----計(jì)算輻向尺寸的名義匝數(shù)n-----撐條根數(shù)x-----與導(dǎo)并繞根數(shù)有關(guān)數(shù)匝起起末段結(jié)構(gòu)并繞根數(shù)x對(duì)于內(nèi)繞組匝對(duì)于外繞組匝連續(xù)段或糾結(jié)段232345456688114)、螺旋式繞組的規(guī)定B油道-----a、放大油道，集中布置(1—3處)b和完頭不在同一檔中引出，空檔格用墊填充。c、連續(xù)兩根撐條以上油隙大于(餅與餅之間)24mm，應(yīng)放形墊塊。第3—8繞組結(jié)構(gòu)展開圖一．層式繞組----低壓層、高壓層、雙段層式二．低壓連續(xù)式三．中壓連續(xù)式高壓連續(xù)式五．糾結(jié)式六．內(nèi)屏蔽式七．單螺旋式八．雙螺旋式第四章器身絕緣2)、套管對(duì)地間的絕緣------套管與油箱連桿接地間2，內(nèi)絕緣---可靠性，壽命都與內(nèi)絕緣有關(guān)材料：紙板，紙，油絕緣距離的大小與材質(zhì)有關(guān)繞組絕緣，引線絕緣，分接絕緣(開關(guān))(1)繞組絕緣A主絕緣繞組與接地件之間的絕緣A繞組與油箱B繞組與鋼壓板C繞組與夾件D鐵心與繞組繞組與帶電體之間的絕緣A同相各繞組之間B不同相繞組之間(相間絕緣)B縱絕緣：匝間絕緣，層間絕緣，段間絕緣，靜電板與線段之間絕緣(2)引線絕緣1)。引線與接地件之間的絕緣A引線與油箱B引線與鋼壓板C件D引線與鐵心E接螺桿2)引線與帶電體之間的絕緣A引線與其它繞組之間的絕緣B引線與其它繞組之間的絕緣2縱絕緣----同一繞組內(nèi)引線之間的絕緣1)主絕緣A開關(guān)與接地間的絕緣1.開關(guān)與油箱2.開關(guān)與鐵心3.開關(guān)與夾件B開關(guān)與帶電體之間的絕緣1)開關(guān)與異相繞組2)異相出頭之間的絕緣2)縱絕緣同相出頭之間的絕緣4---2絕緣結(jié)構(gòu)一．絕緣件，零部件A靜電板(靜電環(huán))放在線圈的首端，作用是改善端部電場B開口寬度出頭尺寸+(25—30)的裕度C開口深度由裝配裕度和出頭外限尺寸確定3．角環(huán)用于端部進(jìn)線1)作用：增加端部爬電距離，延長沿面放電途徑2)軟角環(huán)0.5紙板做成，用于電壓110kv以下產(chǎn)品硬角環(huán)(成型角環(huán))，紙熱壓萬型，用于220kv以上的產(chǎn)品3)正角環(huán)-----使高電場在角環(huán)外側(cè)反角環(huán)----使高電場在角環(huán)內(nèi)側(cè)4)上，下鐵軛絕緣紙圈，墊塊5)鐵軛墊塊作用：墊平，層壓木6)壓板A壓板材質(zhì)a鋼壓板----機(jī)械力較好b絕緣壓板溫度下降厚度增加減少線圈兩頭的匝數(shù)，也可以在油箱壁內(nèi)加屏蔽。B壓板選用60—70MM4050MMUN≤kv雙繞組，每相共同一個(gè)壓板＞mm時(shí)，則中低壓繞組共用一個(gè)壓板D.壓板內(nèi)外徑E，隔磁槽(鋼壓板)以上兩種同時(shí)存在，需在壓板上開隔磁槽，斷漏磁通F，壓板開口，在沒有要求的情況下，一般大小為40---50mm,(在考慮引線出頭時(shí)，由G壓板邊緣倒角R≥10MMH壓釘M243036424858MM二，輻向用(徑向用)A作用1)阻止雜質(zhì)形成小橋防止放電2)將大油道分隔成若干小油隙，提高絕緣性能B材質(zhì)UN≤35KV硬紙板筒UN≥35KV軟紙筒(圍紙筒)，在器身絕緣時(shí)進(jìn)行2.撐條，形成軸向冷卻油道層壓紙板條，瓦楞紙板板KV改善場強(qiáng)，使之分布均勻，計(jì)算電壓相對(duì)提高，絕緣距離可相對(duì)縮小。三相五柱式：對(duì)于三相五柱式地屏制作時(shí)，三個(gè)套線圖心柱全部圍上，對(duì)于兩旁軛只需圍內(nèi)側(cè)的一半，對(duì)于一側(cè)有分接開關(guān)時(shí)需全部圍上。三、主絕緣結(jié)構(gòu)(一)、液體絕緣(1)作用：絕緣散熱熄弧A純凈4000KV/CMB工程用油200KV/CM----250KV/CMC油杯45KV/2.5MM----60KV/2.5MM1.油中含水對(duì)油的工頻擊穿電壓的影響2.溫度對(duì)油工頻擊穿電壓的影響3.電場均勻程度對(duì)油工頻擊竄電壓的影響均勻電場，油中含有潮氣，水份，雜質(zhì)，對(duì)油的工頻擊竄電壓影響較大，不均勻電場，油中含有潮氣，水份，雜質(zhì)，對(duì)油的工頻擊竄電壓影響相對(duì)較小，下更沒有影響。4.電壓作用時(shí)間對(duì)油工頻擊竄電壓的影響，隨著電壓作用時(shí)間的增加油的工頻擊竄電壓下5.”距離效應(yīng)”，油隙越小，承受的單位場強(qiáng)越高(大油道分成小油道)7.油的比重，變小好，油的水份雜質(zhì)易沉淀8.油中的氣體，隨著壓力的增大，油的擊竄電壓升高(二)、固體絕緣-----紙板、紙、環(huán)氧樹脂特點(diǎn)：1、絕緣距離小，電場分布均勻2、起始電壓分布陡，首端需處理好，散熱困難，維修不方便。(三)、油紙復(fù)合絕緣結(jié)構(gòu)(油---隔板結(jié)構(gòu))絕緣強(qiáng)度校核：A、工頻擊竄電壓B、全波沖擊電壓公式使用條件：紙筒的厚度≤4MM,油隙≤9MM(110),15MM(220)E允-----允許擊竄場強(qiáng)ε---油介電系數(shù)，常數(shù)2.2O薄紙筒小油隙主絕緣允許擊竄場強(qiáng)油油7MM8MM9MM10MM隙E允給絕緣03、低壓(中壓)繞組到鐵心柱之間的絕緣間距A、考慮電壓1)、低壓(中壓)繞組本身的電壓等級(jí)2)、高壓繞組感應(yīng)到低壓側(cè)電位B、絕緣強(qiáng)度校核方法與繞組間主絕緣間距校核方法相同，但在其它情況相同下，繞組到心緣低電壓一般以相對(duì)地間距為準(zhǔn)U----所求產(chǎn)品的試驗(yàn)電壓ZS----所求產(chǎn)品試驗(yàn)電壓下采用的絕緣間距Z壓。影響端絕緣間距確定的因素1)、端部場強(qiáng)------絕緣結(jié)構(gòu)2)、繞組間的主通道間距3)、靜電板的形狀，制造好壞對(duì)改善電場分布有決定作用。制作要求，靜電板表面絕緣厚，靜電板邊緣的曲率半徑。靜電板斷面形狀由長圓形改為饅頭型，則靜電環(huán)金屬4)、角環(huán)、數(shù)量-----不能影響油的流動(dòng)和散熱形狀----與端部等電位面相重合或接近效果最好位置----它的允許擊竄場強(qiáng)高于擊竄場強(qiáng)2、端絕緣計(jì)算(強(qiáng)度考核)5)、紙板沿面爬電允許場強(qiáng)E=1350V/mmFU----允許試驗(yàn)電壓Hdii個(gè)絕緣件沿面放電間距Eii絕緣件沿面的場強(qiáng)一、套繞組2、高度(安匝平衡)二、圍紙筒三、直徑控制4、每層紙筒(或撐條)圍的松緊度----依靠線圈自身重量下至距離底部1/3或1/4處，再施加一定的力量下落到位，松緊度較好。端絕緣安裝若在小范圍內(nèi)調(diào)整達(dá)到可求，可采取如下措施加強(qiáng)(1)加屏蔽(2)加覆蓋五．插板(1)硅鋼片毛刺大(2)心柱局部過緊(1)心柱局部過緊，插片不到位(2)鐵心兩邊柱向內(nèi)傾斜(1)心柱向外傾斜(2)撐片位置不準(zhǔn)確六．空載損耗(性能試驗(yàn))損耗值有無大的變化，對(duì)地電阻變比校核，合格后進(jìn)線引線焊接第4—4變壓器所用的主要絕緣材料內(nèi)二．固體絕緣(油紙絕緣)(1)植物纖維----用于油浸變壓器(2)合成纖維----干變油變---油紙復(fù)合油紙復(fù)合相互污染＊真空注油：將變壓內(nèi)部的氣體水分抽出來，用油進(jìn)行填充，可改善局放及含水量的數(shù)值用在：匝絕緣、層絕緣0.075高密紙代替DLZ-0.8擊穿電壓提高17％紙代替DLZ-0.8擊穿電壓提高27％---30％用于匝絕緣、端絕緣0.450.6的匝絕緣(1)高密皺紋紙---用于匝絕緣(2)低密皺紋紙----引線絕緣單方向伸縮----只能沿或軸向某一個(gè)方向伸縮(長度方向)匝絕緣50％雙方向伸縮----長度、寬度方向均能伸縮引線絕緣沿長度方向50％以上，寬度方向小5.金屬化皺紋紙＊伸縮率：10％，15％，20％，30％，50％，100％、200％、300％6．點(diǎn)膠紙，用于層絕緣7紙板―――用于主絕緣：紙板筒，角環(huán)，撐條，墊塊50／50：表示木質(zhì)纖維，棉纖維各點(diǎn)50％100／0：木質(zhì)纖維100％第五章引線第五章第一節(jié)一．引線內(nèi)容1.繞組出頭的延長線(繞組出頭與套管之間的連線)2.繞組在油箱內(nèi)的連接線(Yd接)接開關(guān)之間的連線二．引線布置原則1.使油箱尺寸盡量小(寬度方向)2.滿足電氣性能要求(UnUiU沖)3.滿足溫升的要求(InI短引線的局部過熱)風(fēng)冷：引線對(duì)油溫升20度(25)強(qiáng)油風(fēng)冷：引線對(duì)油溫升25度(30)4.滿足機(jī)械強(qiáng)度要求(InI短運(yùn)輸振動(dòng))器身吊運(yùn)5.滿足工藝要求機(jī)械距離電氣距離之間的統(tǒng)一中小型變壓器在滿足電氣距離后，需要考慮機(jī)械距離，便于實(shí)際操作第五章第二節(jié)用于容量SN小于等于6300KVASN小于等于10kv引線直徑小于等于12mm實(shí)心：銅棒(6mm以上)銅線(6mm以下)2.紙包圓引線直徑大于等于12mmUN大于等于35kv，其它一樣中小型產(chǎn)品3.電纜用于電壓大于等于35千伏，110千伏以上截面積16平方毫米――400毫米(1)裸電纜用于穿纜式套管(2)紙包電纜用于引線連接4.銅排IN大于等于750A以上采用鋁線時(shí)電流大于等于240以上時(shí)采用裸銅排電壓小于等于10千伏35千伏采用銅排時(shí)外面需加包絕緣2毫米5.銅管電壓大于等于220千伏以上中低壓繞組引線第五章第三節(jié)一．引線中電流(根據(jù)相電流確定)二．電器性能(場強(qiáng)要求)圓引線最小直徑UnUnkv小于等于153563110220直徑最小mm2.364.0081220三．機(jī)械強(qiáng)度線最小直徑22500－6300800－2000小于等于630SnkvA表中值為遮蓋系數(shù)15％時(shí)的允許電流，表中值為平原地區(qū)的允許電流排布置方法(相對(duì)油箱)――銅排寬為厚面相對(duì)油箱水平布置：允許電流小垂直布置：允許電流大圓引線：小直徑電密取大值大直徑電密取小值五．按長期負(fù)載溫升(1)引線對(duì)溫升為20k時(shí)電流密度(2)引線對(duì)油溫升為25k時(shí)電流密度(1)引線對(duì)油溫升為20k時(shí)(2)引線對(duì)油溫升為25k時(shí)允許用電流如果遮蓋系數(shù)為15％時(shí)，則許用電流(1)若引線對(duì)油的溫升為25k時(shí)由公式中的系數(shù)有所改變，將18.35改為23.35(2)若引線的外包絕緣由皺紋紙改為漆包布帶，由公式中的系數(shù)有所改變，將625改為388式中D――引線包絕緣后的直徑d-----裸引線直徑4.銅棒截面(電流密度)銅棒直徑直徑大于等于20mm應(yīng)考慮表面效應(yīng)系數(shù)5.銅線載面(電流密度)六．滿足組件2.滿足套管(1)穿纜式套管引線應(yīng)滿足散熱(保證溫升)(2)Un小于等于20kv引線的電流密度Un＝60―110kv引線的電流密度Un＝220kv電流密度Un＞220kv電流密度第五章第四節(jié)引線絕緣及絕緣距離1．引線對(duì)地之間的絕緣――油箱，夾件，鐵心、壓釘緣二．引線絕緣距離的確定1).引線確定與UNUIU沖電壓有關(guān)2).與絕緣的材料好壞3).引線的絕緣組合方式4).引線的形狀(其它部件形狀)1)引線外包絕緣厚度一定，引線的絕緣距離與電壓有關(guān)(電位高，距離大)2)引線電壓一定，引線的絕緣距離與引線外包絕緣厚度有關(guān)(外包絕緣越厚，絕緣距離縮小，但引線外包絕緣厚度有一定限制)3)引線外包絕緣厚度與電壓均一定時(shí)，由引線的絕緣距離與電極形狀有關(guān)4)上述條件不變化時(shí)，引線的絕緣距離與間隙有無隔板有關(guān)。5)引線的絕緣距離與引線表面有無覆蓋層有關(guān)1mm以上6)引線的絕緣距離與引線表面有無絕緣層有關(guān)7)引線的絕緣距離與間隙內(nèi)的絕緣介質(zhì)(絕緣組合方式)有關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)＋合理可靠的設(shè)計(jì)裕度(分散性)UIU沖兩者較大確定1、引線至油箱壁絕緣距里引紙絕緣表面變壓器油的電場強(qiáng)度：引線金屬表面絕緣紙的電場強(qiáng)度：常壓下注油(不在真空下注油)，停放24小時(shí)后做試驗(yàn)，引線絕緣表面的允許擊穿場強(qiáng)為(2)、引線與引線之間的絕緣距里不同的電壓等級(jí)引線之間的絕緣距里a/Un=6KV---35KV，全絕緣(可以引線交叉、但盡量避免)繞組的首端----末端引出線一相繞組首端----另一相繞組首端一繞組的首端----另一個(gè)繞組的中部引出線bUn0KV,Un=220KV三繞組的產(chǎn)品需算出引繞之間的電壓(與試驗(yàn)線路有關(guān))，然后根據(jù)工頻試驗(yàn)電壓和沖擊試驗(yàn)電壓(折合工頻)兩者中較大值確定。分接線之間的絕緣，引線之間相互接觸，引線間的絕緣由相鄰引線間的沖擊電位梯度確定：UnUnKVδmm64引線與分接線之間的絕緣分接線之間的絕緣由作用在引線與分接線之間的沖擊梯度確定。b半絕緣產(chǎn)品由詞義各引線對(duì)分接線之間的工頻試驗(yàn)電壓或沖擊試驗(yàn)電壓兩者中較大的確定。各電壓等級(jí)的引線與變壓器外繞組之間的絕緣距里引線至繞組的絕緣中距里，由它的工頻試驗(yàn)或沖擊試驗(yàn)電壓較高的確定，繞組首端連線B．中、低壓繞組對(duì)外繞組的距里KVKVKV頻110KV，半絕緣，低壓引線至110KV繞組的絕緣距里由低壓引線至110KV繞組之間的110KV,全絕緣，低壓引線至110KV繞組的絕緣距里，由繞組對(duì)地確定(230KV)。高壓繞組為60KV的及以下的全絕緣產(chǎn)品，低壓引線至高壓繞組的絕緣距里均由繞組對(duì)線端引線中性點(diǎn)引線至繞組的絕緣距里全絕緣的產(chǎn)品：由沖擊試驗(yàn)時(shí)，作用于引線之間的沖擊電壓確定。半絕緣產(chǎn)品：由感應(yīng)工頻試驗(yàn)和沖擊試驗(yàn)時(shí)，兩者中較大的確定。表中值均為純油距，實(shí)際應(yīng)考慮爬距在引線交叉接觸處應(yīng)加強(qiáng)絕緣UnUnKVδmm462UnUnKVΔmm623引線相互接觸處絕緣包扎UnUnKVMm8Un大于60KV窗高范圍采用絕緣螺桿(銅排絕緣距離查手冊(cè))三相：立式分接開關(guān)、臥式分接開關(guān)，都掛在油箱變壓器身上部。單相開關(guān)與油箱壁，繞組水平的位置，掛在器身上，單相產(chǎn)品不能選三相開關(guān)。一．高壓引線的排列皺紋紙，電纜紙2、引線排列滿足電氣距離，機(jī)械距離觸處應(yīng)加包絕緣。二．低電壓大電流引線的排列1、大截面電纜(單根或多根)銅排2、滿足電氣距離，機(jī)械強(qiáng)度(剛度和強(qiáng)度)4、引線布置盡量使總體磁場減小。(1)單相變壓器引線引出，應(yīng)使用相鄰引線中的電流方向相反。(2)三相變壓器(3)低壓引線出線，相距較近b、出線盒或油箱蓋采用，低導(dǎo)磁鋼板二、引線彎折(1)先包絕緣后彎折R大于等于5D1(2)先彎折后包絕緣R大于等于5D的彎拆()、先包絕緣后彎拆大于等于()、先彎拆后包絕緣—4、銅排扭轉(zhuǎn)L=b,銅排扭轉(zhuǎn)δ*b=b*60四、分接開關(guān)布置(1)、高壓側(cè)L2>L1,器身中心線與油箱中心線重合(但一般不超過100mm)高壓開關(guān)----高壓側(cè)--低壓側(cè)五、引線的絕緣包扎與連接1、引線絕緣包扎厚度與電壓等級(jí)確定UNUNKV每邊厚度(1).銅焊(2)氣焊(3)壓焊(4)螺栓第五章第六節(jié)引線的緊固與夾持一．夾持的作用1.引線在運(yùn)輸，運(yùn)行、電動(dòng)力、短路力作用下，不發(fā)生變形，保證引線到其它部位的電氣距2、保證引線有足夠的強(qiáng)度和剛度二．夾持的要求(1)夾緊件的規(guī)格尺寸及形狀盡量小(2)引線的夾持距離(3)夾持件的材質(zhì)取代木材：山毛櫸(國內(nèi)較少)水曲柳色本(蘇聯(lián)進(jìn)口)(4)夾持件形狀及尺寸第六章油箱第一節(jié)概述一．油箱的作用1.容納器身保護(hù)器身容納變壓器油.支撐外部組件4、臨時(shí)真空罐二．對(duì)油箱的要求1、(1)中小型產(chǎn)品：滿足散熱面的要求(2)大型產(chǎn)品：滿足散熱安裝的要求(3)特大型產(chǎn)品：滿足冷卻器安裝的要求(4)巨型產(chǎn)品：滿足運(yùn)輸?shù)囊?5)所有產(chǎn)品均應(yīng)滿足外部組件的安裝2、滿足機(jī)械強(qiáng)度要求(1)在在指定吊伴位置上吊起變壓器總重或在指定千斤頂位置上頂起變壓器總重時(shí)，油箱不發(fā)生殘余變形(永久變形)(2)承受住真空強(qiáng)度試驗(yàn)油箱機(jī)械強(qiáng)度試驗(yàn)值三、油箱材質(zhì)(1)平面油箱(2)波紋油箱(3)管式油箱(4)片式油箱(5)冷卻器式2、按結(jié)構(gòu)形式分(1)桶式油箱(2)鐘罩式油箱a梯形頂b槽形油箱c拱形頂鐘罩式d平頂鐘罩式第二節(jié)油箱結(jié)構(gòu)一．桶式油箱截面形狀圓形、橢圓形(1)用于小型產(chǎn)品sn小于100kva(2)特點(diǎn)：制造方便，不需要儲(chǔ)油柜油箱上部存