油浸式變壓器知識(shí)大全

油浸式變壓器知識(shí)大全！

導(dǎo)讀配電變壓器為工礦企業(yè)與民用建筑供配電系統(tǒng)中的重要設(shè)備之一，它將10(6)kV或35kV網(wǎng)絡(luò)電壓降至用戶使用的230/400V母線電壓。此類產(chǎn)品適用于交流50(60)Hz，三相最大額定容量2500kVA(單相最大額定容量833kVA，一般不推薦使用單相變壓器)，可在戶內(nèi)(外)使用，容量在315kVA及以下時(shí)可安裝在桿上，環(huán)境溫度不高于40℃，不低于-25℃，最高日平均溫度30℃，最高年平均溫度20℃，相對(duì)濕度不超過90%(環(huán)境溫度25℃)，海拔高度不超過1000m。若與上述使用條件不符時(shí)，應(yīng)按GB6450-86的有關(guān)規(guī)定，作適當(dāng)?shù)亩~調(diào)整。一分類相數(shù)區(qū)分可以分為三相變壓器和單相變壓器。在三相電力系統(tǒng)中,一般應(yīng)用三相變壓器，當(dāng)容量過大且受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在三相電力系統(tǒng)中也可以應(yīng)用三臺(tái)單相式變壓器組成變壓器組。

繞組區(qū)分可分為雙繞組變壓器和三繞組變壓器。通常的變壓器都為雙繞組變壓器，即在鐵芯上有兩個(gè)繞組，一個(gè)為原繞組，一個(gè)為副繞組。三繞組變壓器為容量較大的變壓器(在5600千伏安以上)，用以連接三種不同的電壓輸電線。在特殊的情況下，也有應(yīng)用更多繞組的Satons變壓器。結(jié)構(gòu)分類則可分為鐵芯式變壓器和鐵殼式變壓器。如繞組包在鐵芯外圍則為鐵芯式變壓器;如鐵芯包在繞組外圍則為鐵殼式變壓器。二者不過在結(jié)構(gòu)上稍有不同，在原理上沒有本質(zhì)的區(qū)別。電力變壓器都系鐵芯式。變壓器主要由鐵芯、繞組、油箱、油枕、絕緣套管、分接開關(guān)和氣體繼電器等組成。1.鐵芯鐵芯是變壓器的磁路部分。運(yùn)行時(shí)要產(chǎn)生磁滯損耗和渦流損耗而發(fā)熱。為降低發(fā)熱損耗和減小體積和重量，鐵芯采用小于0.35mm導(dǎo)磁系數(shù)高的冷軋晶粒取向硅鋼片構(gòu)成。依照繞組在鐵芯中的布置方式，有鐵芯式和鐵殼式之分。在大容量的變壓器中，為使鐵芯損耗發(fā)出的熱量能夠被絕緣油在循環(huán)時(shí)充分帶走，以達(dá)到良好的冷卻效果，常在鐵芯中設(shè)有冷卻油道。2.繞組繞組和鐵芯都是變壓器的核心元件。由于繞組本身有電阻或接頭處有接觸電阻，由I2Rt知要產(chǎn)生熱量。故繞組不能長時(shí)間通過比額定電流高的電流。另外，通過短路電流時(shí)將在繞組上產(chǎn)生很大的電磁力而損壞變壓器。其基本繞組有同心式和交疊式兩種。變壓器繞組主要故障是匝間短路和對(duì)外殼短路。匝間短路主要是由于絕緣老化，或由于變壓器的過負(fù)荷以及穿越性短路時(shí)絕緣受到機(jī)械的損傷而產(chǎn)生的。變壓器內(nèi)的油面下降，致使繞組露出油面時(shí)，也能發(fā)生匝間短路;另外有穿越短路時(shí)，由于過電流作用使繞組變形，使絕緣受到機(jī)械損傷，也會(huì)產(chǎn)生匝間短路。匝間短路時(shí)，短路繞組內(nèi)電流可能超過額定值，但整個(gè)繞組電流可能未超過額定值。在這種情況下，瓦斯保護(hù)動(dòng)作，情況嚴(yán)重時(shí)，差動(dòng)保護(hù)裝置也會(huì)動(dòng)作。對(duì)外殼短路的原因也是由于絕緣老化或油受潮、油面下降，或因雷電和操作過電壓而產(chǎn)生的。除此以外，在發(fā)生穿越短路時(shí)，因過電流而使繞組變形，也會(huì)產(chǎn)生對(duì)外殼短路的現(xiàn)象。對(duì)外殼短路時(shí)，一般都是瓦斯保護(hù)裝置動(dòng)作和接地保護(hù)動(dòng)作。3.油箱油浸式變壓器的器身(繞組及鐵芯)都裝在充滿變壓器油的油箱中，油箱用鋼板焊成。中、小型變壓器的油箱由箱殼和箱蓋組成，變壓器的器身放在箱殼內(nèi)，將箱蓋打開就可吊出器身進(jìn)行檢修。絕緣冷卻分類可分為油浸式變壓器和干式變壓器。為了加強(qiáng)絕緣和冷卻條件，變壓器的鐵芯和繞組都一起浸入灌滿了變壓器油的油箱中。在特殊情況下，例如在路燈，礦山照明時(shí)，也用干式變壓器。油浸式型式1、非封閉型油浸式變壓器：主要有S8、S9、S10等系列產(chǎn)品，在工礦企業(yè)、農(nóng)業(yè)和民用建筑中廣泛使用。2、封閉型油浸式變壓器：主要有S9、S9-M、S10-M等系列產(chǎn)品，多用于石油、化工行業(yè)中多油污、多化學(xué)物質(zhì)的場所。3、密封型油浸式變壓器：主要有BS9、S9-、S10-、S11-MR、SH、SH12-M等系列產(chǎn)品，可做工礦企業(yè)、農(nóng)業(yè)、民用建筑等各種場所配電之用。此外，尚有各種專門用途的特殊變壓器。例如，試驗(yàn)用高壓變壓器，電爐用變壓器，電焊用變壓器和可控硅線路中用的變壓器，用于測量儀表的電壓互感器與電流互感器。二性能特點(diǎn)a、油浸式變壓器低壓繞組除小容量采用銅導(dǎo)線以外，一般都采用銅箔繞抽的圓筒式結(jié)構(gòu)；高壓繞組采用多層圓筒式結(jié)構(gòu)，使之繞組的安匝分布平衡，漏磁小，機(jī)械強(qiáng)度高，抗短而造成滲漏油。先將松動(dòng)的螺栓進(jìn)行緊固后，對(duì)法蘭實(shí)施密封處理，并針對(duì)可能滲漏的螺栓也進(jìn)行處理，達(dá)到完全治理目的。對(duì)松動(dòng)的螺栓進(jìn)行緊固，必須嚴(yán)格按照操作工藝進(jìn)行操作。4、螺栓或管子螺紋滲漏油出廠時(shí)加工粗糙，密封不良，油浸式變壓器密封一段時(shí)間后便產(chǎn)生滲漏油故障。采用高分子材料將螺栓進(jìn)行密封處理，達(dá)到治理滲漏的目的。另一種辦法是將螺栓（螺母）旋出，表面涂抹福世藍(lán)脫模劑后，再在表面涂抹材料后進(jìn)行緊固，固化后即可達(dá)到治理目的。5、鑄鐵件滲漏油滲漏油主要原因是鑄鐵件有砂眼及裂紋所致。針對(duì)裂紋滲漏，鉆止裂孔是消除應(yīng)力避免延伸的最佳方法。治理時(shí)可根據(jù)裂紋的情況，在漏點(diǎn)上打入鉛絲或用手錘鉚死。然后用丙酮將滲漏點(diǎn)清洗干凈，用材料進(jìn)行密封。鑄造砂眼則可直接用材料進(jìn)行密封。6、散熱器滲漏油散熱器的散熱管通常是用有縫鋼管壓扁后經(jīng)沖壓制成在散熱管彎曲部分和焊接部分常產(chǎn)生滲漏油，這是因?yàn)闆_壓散熱管時(shí)，管的外壁受張力，其內(nèi)壁受壓力，存在殘余應(yīng)力所致。將散熱器上下平板閥門（蝶閥）關(guān)閉，使散熱器中油與箱體內(nèi)油隔斷，降低壓力及滲漏量。確定滲漏部位后進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚?，然后采用福世藍(lán)材料進(jìn)行密封治理。7、瓷瓶及玻璃油標(biāo)滲漏油通常是因?yàn)榘惭b不當(dāng)或密封失效所制。高分子復(fù)合材料可以很好的將金屬、陶瓷、玻璃等材質(zhì)進(jìn)行粘接，從而達(dá)到滲漏油的根本治理。高分子材料治理油浸式變壓器故障六冷卻方式油浸式電力變壓器在運(yùn)行中，繞組和鐵芯的熱量先傳給油，然后通過油傳給冷卻介質(zhì)。油浸式電力變壓器的冷卻方式，按容量的大小，可分為以下幾種：1．自然油循環(huán)自然冷卻（油浸自冷式）2．自然油循環(huán)風(fēng)冷（油浸風(fēng)冷式）3．強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻4．強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻正常使用條件1．海拔不超過1000m戶內(nèi)或戶外2．最高環(huán)境氣溫+40℃最高日平均溫度+30℃3．最高年平均溫度+20℃最低氣溫-25℃4．根據(jù)用戶要求可提供在特殊使用條件下運(yùn)行的變壓器七故障分析變壓器在運(yùn)行中常見的故障有繞組、套管和分接開關(guān)及鐵芯、油箱及其它附件的故障等。繞組故障主要有匝間短路、繞組接地、相間短路，斷線及接頭開焊等。套管故障變壓器套管積垢，在大霧或小雨時(shí)造成污閃，使變壓器高壓側(cè)單相接地或相間短路。嚴(yán)重滲漏變壓器運(yùn)行滲漏油嚴(yán)重或連續(xù)從破損處不斷外溢以致油位計(jì)已看不到油位，此時(shí)應(yīng)立即將變壓器停用進(jìn)行補(bǔ)漏和加油，引起變壓器滲漏油的原因有焊縫開裂或密封件失效，運(yùn)行中受到震動(dòng)外力沖撞油箱銹蝕嚴(yán)重而破損等。分接開關(guān)常見的故障有分接開關(guān)接觸不良或位置不準(zhǔn)，觸頭表面熔化與灼傷及相間觸頭放電或各分接頭放電。過電壓運(yùn)行中的變壓器受到雷擊時(shí)，由于雷電的電位很高，將造成變電壓器外部過電壓，當(dāng)電力系統(tǒng)的某些參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，由于電磁振蕩的原因，將引起變壓器內(nèi)部過電壓，這兩類過電壓所引起的變壓器損壞大多是繞組主絕緣擊穿，造成變壓器故障。鐵芯鐵芯的故障大部分原因是鐵芯柱的穿心螺桿或鐵芯的夾緊螺桿的絕緣損壞而引起的。滲漏油變壓器油的油面過低，使套管引線和分接開關(guān)暴露于空氣中，絕緣水平將大大降低，因此易引起擊穿放電。

八油系統(tǒng)油浸式變壓器有幾個(gè)互相隔離的獨(dú)立油系統(tǒng)。在油浸式變壓器運(yùn)行時(shí)，這些獨(dú)立油系統(tǒng)內(nèi)的油是互不相通的，油質(zhì)與運(yùn)行工況也不相同，要分別做油中含氣色譜分析以判斷有無潛在故障。(1)主體內(nèi)油系統(tǒng)。與繞組周圍的油相通的油系統(tǒng)都是主體內(nèi)系統(tǒng)，包括冷卻器或散熱器內(nèi)的油，儲(chǔ)油柜內(nèi)的油，35kV及以下注油式套管內(nèi)油。

注油時(shí)必須將這個(gè)油系統(tǒng)內(nèi)存儲(chǔ)的氣體放氣塞放出，一般而言，上述部件都應(yīng)有各自的放氣塞。主體內(nèi)油主要起絕緣與冷卻作用。油還可增加絕緣紙或絕緣紙板的電氣強(qiáng)度。在真空注油時(shí)，如有些部件不能承受與主體油箱能承受的相同真空強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)用臨時(shí)閘隔離，如儲(chǔ)油柜與主油箱間的閘閥。冷卻器上潛油泵揚(yáng)程要夠，以免由于負(fù)壓而吸入空氣。這個(gè)油系統(tǒng)要有釋壓裝置的保護(hù)系統(tǒng)，以排除器身有故障時(shí)所產(chǎn)生的壓力。(2)有載分接開關(guān)切換開關(guān)室內(nèi)的油。這部分油有本身的保護(hù)系統(tǒng)，即流動(dòng)繼電器、儲(chǔ)油柜、壓力釋放閥。這個(gè)開關(guān)室內(nèi)的油起絕緣與熄滅電流作用。油會(huì)在切換開關(guān)切斷負(fù)載電流時(shí)產(chǎn)生的油中去，這個(gè)油系統(tǒng)要良好的密封性能，即使在切換過程中產(chǎn)生電弧壓力也要保護(hù)密封性能。有載分接開關(guān)切換開關(guān)室內(nèi)的油雖與主體內(nèi)油隔離，但在真空注油時(shí)，為避免破壞切換開關(guān)室的密封，應(yīng)與主體內(nèi)油同時(shí)真空注油，在真空注油時(shí)，使這兩個(gè)系統(tǒng)具有相同的真空度，必要時(shí)也應(yīng)將這個(gè)系統(tǒng)的儲(chǔ)油柜在抽真空時(shí)隔離。為結(jié)構(gòu)上方便，主體的儲(chǔ)油與切換開關(guān)室的儲(chǔ)油柜設(shè)計(jì)成一互相隔離的整體。(3)60kV及以上電壓等級(jí)的全密封。這個(gè)油系統(tǒng)內(nèi)的主要起絕緣作用，或增加油電容式套管內(nèi)絕緣紙的電氣強(qiáng)度。在主體內(nèi)注油時(shí)，應(yīng)將套管端部接線端子密封好，以免進(jìn)氣。(4)高壓出線箱內(nèi)油、或點(diǎn)氣出線箱內(nèi)油。三相500kV變壓器的高壓出線通過波紋絕緣隔離油系統(tǒng)。這個(gè)油系統(tǒng)主要起絕緣作用。為簡化結(jié)構(gòu)，這個(gè)油系統(tǒng)也可通過連管與主體內(nèi)油系統(tǒng)相聯(lián)或設(shè)計(jì)