油浸式变压器介绍

油浸式变压器配电变压器为工矿企业与民用建筑供配电系统中的重要设备之一，它将10（6）kV或35kV网络电压降至用户使用的230/400V母线电压。此类产品适用于交流50（60）Hz，三相最大额定容量2500kVA（单相最大额定容量833kVA，一般不推荐使用单相变压器），可在户内（外）使用，容量在315kVA及以下时可安装在杆上，环境温度不高于40℃，不低于-25℃，最高日平均温度30℃，最高年平均温度20℃，相对湿度不超过90%（环境温度25℃），海拔高度不超过1000m。若与上述使用条件不符时，应按GB6450-86的有关规定，作适当的定额调整。目录1概述2分类2.1相数区分2.2绕组区分2.3结构分类2.4绝缘冷却分类2.5油浸式型式3性能特点4选用要点4.1负荷性质4.2使用环境4.3温度环境1概述油浸式变压器，又称油浸式试验变压器。1000kVA及以上油浸式变压器，须装设户外式信号温度计，并可接远方信号。800kVA及以上油浸式变压器应装气体继电器和压力保护装置，800kVA以下油浸式变压器根据使用要求，与制造厂协商，也可装设气体继电器。干式变压器应按制造厂规定，装设温度测量装置，一般为630kVA及以上变压器装设。2分类相数区分可以分为三相变压器和单相变压器。在三相电力系统中,一般应用三相变压器，当容量过大且受运输条件限制时，在三相电力系统中也可以应用三台单相式变压器组成变压器组。绕组区分可分为双绕组变压器和三绕组变压器。通常的变压器都为双绕组变压器，即在铁芯上有两个绕组，一个为原绕组，一个为副绕组。三绕组变压器为容量较大的变压器（在5600千伏安以上），用以连接三种不同的电压输电线。在特殊的情况下，也有应用更多绕组的Satons变压器。结构分类则可分为铁芯式变压器和铁壳式变压器。如绕组包在铁芯外围则为铁芯式变压器；如铁芯包在绕组外围则为铁壳式变压器。二者不过在结构上稍有不同，在原理上没有本质的区别。电力变压器都系铁芯式。变压器主要由铁芯、绕组、油箱、油枕、绝缘套管、分接开关和气体继电器等组成。1.1铁芯铁芯是变压器的磁路部分。运行时要产生磁滞损耗和涡流损耗而发热。为降低发热损耗和减小体积和重量，铁芯采用小于0.35mm导磁系数高的冷轧晶粒取向硅钢片构成。依照绕组在铁芯中的布置方式，有铁芯式和铁壳式之分。在大容量的变压器中，为使铁芯损耗发出的热量能够被绝缘油在循环时充分带走，以达到良好的冷却效果，常在铁芯中设有冷却油道。1.2绕组绕组和铁芯都是变压器的核心元件。由于绕组本身有电阻或接头处有接触电阻，由I2Rt知要产生热量。故绕组不能长时间通过比额定电流高的电流。另外，通过短路电流时将在绕组上产生很大的电磁力而损坏变压器。其基本绕组有同心式和交叠式两种。变压器绕组主要故障是匝间短路和对外壳短路。匝间短路主要是由于绝缘老化，或由于变压器的过负荷以及穿越性短路时绝缘受到机械的损伤而产生的。变压器内的油面下降，致使绕组露出油面时，也能发生匝间短路；另外有穿越短路时，由于过电流作用使绕组变形，使绝缘受到机械损伤，也会产生匝间短路。匝间短路时，短路绕组内电流可能超过额定值，但整个绕组电流可能未超过额定值。在这种情况下，瓦斯保护动作，情况严重时，差动保护装置也会动作。对外壳短路的原因也是由于绝缘老化或油受潮、油面下降，或因雷电和操作过电压而产生的。除此以外，在发生穿越短路时，因过电流而使绕组变形，也会产生对外壳短路的现象。对外壳短路时，一般都是瓦斯保护装置动作和接地保护动作。1.3油箱油浸式变压器的器身（绕组及铁芯）都装在充满变压器油的油箱中，油箱用钢板焊成。中、小型变压器的油箱由箱壳和箱盖组成，变压器的器身放在箱壳内，将箱盖打开就可吊出器身进行检修。绝缘冷却分类可分为油浸式变压器和干式变压器。为了加强绝缘和冷却条件，变压器的铁芯和绕组都一起浸入灌满了变压器油的油箱中。在特殊情况下，例如在路灯，矿山照明时，也用干式变压器。油浸式型式1、非封闭型油浸式变压器：主要有S8、S9、S10等系列产品，在工矿企业、农业和民用建筑中广泛使用。2、封闭型油浸式变压器：主要有S9、S9-M、S10-M等系列产品，多用于石油、化工行业中多油污、多化学物质的场所。3、密封型油浸式变压器：主要有BS9、S9-、S10-、S11-MR、SH、SH12-M等系列产品，可做工矿企业、农业、民用建筑等各种场所配电之用。此外，尚有各种专门用途的特殊变压器。例如，试验用高压变压器，电炉用变压器，电焊用变压器和可控硅线路中用的变压器，用于测量仪表的电压互感器与电流互感器。3性能特点a、油浸式变压器低压绕组除小容量采用铜导线以外，一般都采用铜箔绕抽的圆筒式结构；高压绕组采用多层圆筒式结构，使之绕组的安匝分布平衡，漏磁小，机械强度高，抗短路能力强。b、铁心和绕组各自采用了紧固措施，器身高、低压引线等紧固部分都带自锁防松螺母，采用了不吊心结构，能承受运输的颠震。c、线圈和铁心采用真空干燥，变压器油采用真空滤油和注油的工艺，使变压器内部的潮气降至最低。d、油箱采用波纹片，它具有呼吸功能来补偿因温度变化而引起油的体积变化，所以该产品没有储油柜，显然降低了变压器的高度。e、由于波纹片取代了储油柜，使变压器油与外界隔离，这样就有效地防止了氧气、水份的进入而导致绝缘性能的下降。f、根据以上五点性能，保证了油浸式变压器在正常运行内不需要换油，大大降低了变压器的维护成本，同时延长了变压器的使用寿命。4选用要点负荷性质1)有大量一级或二级负荷时，宜装设二台及以上变压器，当其中任一台变压器断开时，其余变压器的容量能满足一级及二级负荷的用电。一、二级负荷尽可能集中，不宜太分散。2)季节性负荷容量较大时，宜装设专用变压器。如大型民用建筑中的空调冷冻机负荷、采暖用电热负荷等。3)集中负荷较大时，宜装设专用变压器。如大型加热设备、大型X光机、电弧炼炉等。4)当照明负荷较大或动力和照明采用共用变压器严重影响照明质量及灯泡寿命时，可设照明专用变压器。一般情况下，动力与照明共用变压器。使用环境在正常介质条件下，可选用油浸式变压器或干式变压器，如工矿企业、农业的独立或附建变电所、小区独立变电所等。可供选择的变压器有S8、S9、S10、SC（B）9、SC（B）10等。温度环境①在220℃温度下,保持长期稳定性②在350℃温度下,可承受短期运行③在很广的温度和湿度范围内,保持性能稳定④在250℃温度下,不会熔融,流动和助燃⑤在750℃温度下,不会释放有毒或腐蚀性气体用电负荷1)配电变压器的容量，应综合各种用电设备的设施容量，求出计算负荷（一般不计消防负荷），补偿后的视在容量是选择变压器容量和台数的依据。一般变压器的负荷率85%左右。此法较简便，可作估算容量之用。2)GB/T17468-1998《电力变压器选用导则》中，推荐配电变压器的容量选择，应根据GB/T15164-94《油浸式电力变压器负载导则》或GB/T17211-1998《干式电力变压器负载导则》及计算负荷来确定其容量。上述二导则提供了计算机程序和正常周期负载图来确定配电变压器容量。5安装要点配电变压器为变电所的重要组件，油浸式变压器一般安装在单独的变压器室内。依靠油作冷却介质，如油浸自冷，油浸风冷，油浸水冷及强迫油循环等。一般升压站的主变都是油浸式的，变比20KV/500KV，或20KV/220KV，一般发电厂用于带动带自身负载（比如磨煤机，引风机，送风机、循环水泵等）的厂用变压器也是油浸式变压器，它的变比是20KV/6KV。油浸式变压器采用全充油的密封型。波纹油箱壳体以自身弹性适应油的膨胀是永久性密封的油箱，油浸式变压器已被广泛地应用在各配电设备中。6安装调试前期准备1、工时定额：(按国家定额标准)本体安装所需综合工日为21工日。工作内容包括：开箱检查，本体就位，器身检查，套管，油枕及散热器的清洗等，油柱实验，附件安装，垫铁及止轮器制作安装，补充柱及安装后整体密封试验，接地，补漆等。变压器在安装过程中是否需要干燥，检查和判后确定，需要干燥，用铁损干燥法干燥时后需工日为20日，油过滤所需工日为3.38工日/吨。调试所需工日要另行计算。2、安装现场布置：电力变压器大修及组装工作最好在检修室内进行。没有检修室，则需要选择临时行安装场所，最好选择在变压器的基础台附近，使变压器就位，也可以在基础台上就地安装，室外现场应有帐篷。临时安装场所必须运输方便，道路平坦，有足够的宽度，地面应坚实，平坦并干燥，远离烟窗和水塔，与附近建筑物距离要符合防火要求。3、指定安全措施：①防止人身触电及摔跌等事故的发生。②防止绝缘过热。③防止发生火灾。④防止某物落进油箱。⑤防止附件损坏。⑥防止变压器翻倒。4、制定技术措施：①防止变压器芯不应受潮。②如何保证各连接部分接触良好。③各部位密封要良好，不漏油。④如何保证变压器绝缘和油绝缘。5、安装工作的基本程序：①准备工作(工具、材料、设备、图纸)②绝缘的检查和判断(主要是线圈和铁芯)③附件的检查(应齐全，完好)④吊芯检查(防止吸潮和工具、零件等掉进油箱)⑤附件安装(外观检查，绝缘测量和严密行试验)⑥结尾工作⑦交接试验⑧试运行6、工作人员的组织分工：①安装总指挥和技术负责人②安全员③滤油组④吊装及运输人员⑤试验人员⑥安装人员。7、对变压器室的要求：①一级防火②通风良好③安全距离应足够④基础台应牢靠⑤吊装设施应完好。8、工具材料准备：⑴安装机具(如真空泵、油泵、油罐、压缩空气机、滤油机、电焊机、行灯变压器、阀门、各种扳手等。)⑵测试仪器(如摇表、介质损失角测定器，升压变压器，调压器、电流表、电压表、功率表、温度计等。)⑶起重机具(如吊车、吊架、吊梁、卷扬机、钢丝绳、滑轮、链式起重机等。)⑷绝缘材料(如绝缘油、纸板、布带、电木板绝缘漆等。)⑸密封材料(如耐右橡胶衬垫、石棉绳、钢垫底、虫胶漆、尼龙绳等。)⑹粘结材料(如环氧树脂胶、胶水、水泥、沙浆等。)⑺清洁材料(如白布、酒精、汽油等。)⑻其他材料(如石棉板、方木、电线、钢管、滤油纸、凡士林油、瓷漆等。)9、变压器外部检查：①内容无机械损伤②箱盖螺栓完好③衬垫密封良好④套管表面无缺陷⑤无渗油和漏油现象⑥无锈蚀、油漆完整⑦各附件完好无缺⑧滚轮轮距与基础铁轨轨距相温吻合。要求1、变压器经过长距离运输，会受到较大的震动，需要进行器身检查。变压器的器身检查分为吊芯和吊罩。无论吊芯或吊罩，检查的内容是一致的。吊芯检查应在一个工作日内完成，加快检查过程。2、以吊芯检查为例：⑴变压器吊芯应在室内进行，如果在室外应有帐篷，防止雨雪大雾、风沙等恶劣天气禁止吊芯。⑵冬季吊芯温度不得低于零度，否则对变压器进行升温使铁芯温度高于周围温度10℃⑶铁芯暴露在空气中的时间越短越好，相对湿度65%时不应超过16小时，相对湿度25%时不得超过12小时，计算时间从放油开始至注油为止。⑷当天气相对湿度超过75%以上时，不允许吊芯检查。⑸在吊芯检查过程中，要特别注意防止零件和工具等掉进油箱。吊芯步骤⑴选好吊芯位置，放油(放置大盘以下)⑵拆下防爆筒，油枕，瓦斯继电器⑶拆下大盖螺栓⑷利用平衡铁将铁芯吊出放在油盘内⑸检查：①线芯绝缘②铁芯绝缘③穿芯螺栓绝缘④分接开关接点绝缘⑤高低压引线⑥油箱杂物⑦散热管有无堵塞⑧遥测绝缘电阻⑨测量直流电阻⑹所有项目检查后未发现问题应及时回装，将铁芯回装在油箱内⑺坚固大盖螺栓⑻安装所拆下的附件⑼注入合格油⑽静止6-10小时后做全套耐压试验⑾现场安装安装要求1、变压器基础轨道应水平，油枕方应有1-1.5%坡度。2、变压器应加固。3、变压器一、二次引线不应使套管受力。4、变压器外壳与中性点及接地装置连接牢固形成三位一体5.800KVA(安装瓦斯继电器)。试验1、绝缘电阻的遥测：⑴遥测项目，高压对低压及地(壳)，低压对高压及地(壳)，⑵选用2500V的兆欧表，对兆欧表进行外观检测，应良好，外客完整，摇把灵活，指针无长阻，玻璃无破损。⑶对兆欧表进行开路试，分开两只表笔，摇动兆欧表的手柄达120y/min,表针指向无限大(∞)为好，短路试验：摇动兆欧表手柄，将两只比瞬间搭接一下，表针指向“0”(零