特变电工变压器培训讲义资料课件.ppt
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1、特变电工鲁缆公司培训班特变电工鲁缆公司培训班莱芜职业技术学院 电力变压器培训讲义电力变压器培训讲义 电力变压器在电力系统中的地位电力变压器在电力系统中的地位 变压器的工作原理变压器的工作原理 变压器的基本原理是电磁感应原理。变压器的基本原理是电磁感应原理。是是“电生磁、磁生电电生磁、磁生电”现象的一个具现象的一个具体应用。右图为一单相双绕组(或三体应用。右图为一单相双绕组(或三相中一相)变压器。相中一相)变压器。与电源相连的线圈,接收交流电能,与电源相连的线圈,接收交流电能,称为一次绕组称为一次绕组 与负载相连的线圈,送出交流电能,与负载相连的线圈,送出交流电能,称为二次绕组称为二次绕组 其遵
2、循以下公式:其遵循以下公式:U1*I1=U2*I2U1/U2=N1/N2=k=I2/I1 按用途:电力变压器、试验变压器、测量变压器等 按绕组结构:双绕组变压器、三绕组变压器、自耦变压器 按铁芯结构:芯式变压器和壳式变压器 按相数:单相、三相、多相 按冷却方式:油浸式(油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环风冷、强迫油循环水冷)、干式、充气式 按调压方式:无激磁调压、有载调压 按中性点绝缘水平:全绝缘和半绝缘 变压器的分类变压器的分类符号表示符号表示分类类别代表符号新型号旧型号绕组耦合方式自 耦OO相数单 相三 相DSDS冷却方式空气自冷式风冷式水冷式强迫油循环油浸风冷油浸水冷强油循环风冷强
3、油循环水冷干式空气自冷干式绕组绝缘不表示FWPFWFPWPGC不表示FSPFSFPSPKC分类类 别代表符号新型号旧型号绕组数双绕组三绕组分 裂不表示SF不表示SF绕组导线材质铜铝不表示不表示不表示L调压方式无激磁调压有 载 调 压不表示Z不表示ZSz10-5000/110器身:器身:铁芯:起磁路作用。绕组:起电路作用。绝缘件:绝缘和固定作用。附件:附件:油箱及冷却装置:油箱用来存放油和支撑器身之用。冷却装置是使油循环冷却,达到降温之用。出线套管:为了将绕组的端头从油箱内引出至油箱外面并要有足够对地元间绝缘距离。变压器油:第一是绝缘,第二是冷却作用。调压装置:用来改变绕组匝数,调整电压之用。保
4、护装置:保护装置: 储油柜:减少油与空气接触面,调节油量和注油用。 压力释放阀:内部发生故障,防止内部过高压力。 吸湿器:吸入空气中杂质和水分,过空气用。 气体继电器:当内部发生匝间短路,绝缘击穿,铁芯故障等产生气体时,或油箱漏油等使油面降低时保护。 温度传感器:监视变压器内部(绕组、上层油温)问题是否正常。铁芯铁芯一、铁芯材料 铁芯是变压器的主磁路,相当于磁的通道,又是它的机械骨架。铁芯由铁芯柱和铁轭两部分组成。铁芯柱上套绕组,铁轭将铁芯柱连接起来形成闭合磁路。 铁芯材料:为了提高磁路的导磁性能,减少铁芯中的磁滞涡流损耗,铁芯一般用高导磁率的磁性材料硅钢片叠装。硅钢片厚度为0.230.5,两
5、面涂以厚0.010.13 的绝缘漆膜。硅钢片有热轧和冷轧之分。冷轧硅钢片又分为有取向和无取向两种。通常变压器铁芯采用有取向的冷轧硅钢片。这种硅钢片沿辗轧方向有较高的导磁性能和较小的损耗。 武钢、宝钢、日本新日铁、韩国浦项硅钢片过厚和过薄各有什么特点?硅钢片过厚和过薄各有什么特点? 30P120(0.3mm/120的损耗值)硅钢片表面为什么要涂绝缘漆,其要求如何硅钢片表面为什么要涂绝缘漆,其要求如何 ?硅钢片.doc铁轭夹件铁芯铁芯二、铁芯型式二、铁芯型式变压器铁芯的结构有心式和壳式两类。心式结构的特点是铁心柱被绕组包围。心式结构比较简单,绕组的装配及绝缘比较容易。因此,电力变压器的铁芯主要采用
6、心式结构。壳式结构的特点是铁芯保卫绕组的顶面、底面和侧面。壳式结构的机械强度好,但制造复杂,铁芯用材料较多,只在一些特殊变压器(如电炉变压器)中采用。三相变压器的磁路系统有什么特点三相变压器的磁路系统有什么特点 磁路系统.doc铁芯铁芯三、铁芯截面铁芯柱的截面一般做成阶梯形,以充分利用绕组内圆空间。当铁芯柱直径超过380时,还设有油道,以改善铁芯内部的散热条件。铁轭的截面有矩形、T形和阶梯形。铁轭的截面积一般比铁芯柱截面积大(510)%,以减少空载电流和空载损耗。 绕组绕组 变压器的绕组是电流的通路,靠绕组通入电流,并借电磁感应作用产生感应电动势。按照高、低压绕组在铁心上的排列方式,变压器的绕
7、组可分为同心式和交叠式两类。同心式绕组的高、低压绕组同心地套在铁心柱上。交叠式绕组的高低压绕组交替的放置在铁芯柱上。 同心式绕组结构简单,制造方便,故电力变压器多采用这种型式。交叠式绕组机械强度好,引出线布置方便,多用于低电压的电焊、电炉变压器及壳式变压器中。绕组变压器绕组的绝缘水平绝缘等级YAEBFHC允许温度()95105120130155180220为什么变压器运行时考虑温度同时还要考虑温升?为什么变压器运行时考虑温度同时还要考虑温升?温度与温升温度与温升.doc绕组绕组绕组的绕制绕组的绕制 同心式绕组根据其绕制方法的不同,可分为圆筒式、螺旋式、连续式、纠结式、等。 连续式绕组和纠结式绕
8、组、箔式绕组各有什么优缺点连续式绕组和纠结式绕组、箔式绕组各有什么优缺点 连续式绕组和纠结式绕组.doc变压器绕组的油流冷却方式变压器绕组的油流冷却方式 :1)自然循环冷却方式。 2)强迫油循环冷却方式 3)强迫油循环导向冷却方式 变压器冷却方式变压器冷却方式 主变主变ONAN ONAN 接地变接地变AN/AF(1200/1440,AN/AF(1200/1440,温度达温度达100100时时自动投入自动投入) )变压器的冷却方式是由冷却介质和循环方式决定的:由于油浸变压器还分为油箱内部冷却方式和油箱外部冷却方式,因此油浸变压器的冷却方式是由四个字母代号表示的。第一个字母:与绕组接触的冷却介质O
9、矿物油或燃点大于300的绝缘液体K燃点大于300的绝缘液体L燃点不可测出的绝缘液体第二个字母:内部冷却介质的循环方式N流经冷却设备和绕组内部的油流是自然地热对流循环F冷却设备中的油流是 强迫循环,流经绕组内部的油流是热对流循环D冷却设备中的油流是强迫循环,至少在主要绕组内的油流是强迫导向循环第三个字母:外部冷却介质A-空气W水第四个字母:N自然对流F强迫循环(风扇、泵等)绕组接线绕组接线Sz10-5000/110yn0,d11DKSCB-1200/35-800/0.4Znyn11绝缘件绝缘件绝缘纸板:它是由硫酸盐纸浆压制而成的,厚度有0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0数种,浸油后绝
10、缘性能得到提高。 电缆纸:常用的电缆纸厚度有0.08、0.12、0.17等。 胶纸制品:是用单面涂以酚醛树脂的胶纸卷制纸筒或纸管,再经烘烤及涂漆处理而成,具有良好的电气性能和机械强度。木料:常用的有水曲柳、白桦木等。 漆布(绸)或漆布带:具有良好的电气性能及较高的强度和弹性多用来包扎引线弯曲处或用于绑扎质量要求较高的部位。电瓷制品:用作套管的外绝缘。环氧制品:用来浸渍绑扎铁心立柱的玻璃丝带,有时也制成板杆、圈和筒,作成绝缘零件。保护装置保护装置主变储油柜 (长沙泰时BP1-N-节数.b) 开关油枕(沈阳洪达/沈变研究所)压力释放阀(美国 208-60Z) 吸湿器 (衡阳圣达、3kg)气体继电器
11、(沈阳银海/沈特继QJ12-80) 保护继电器(德国MR RS2001)测温装置(瑞典AKM35、AKM34)气体继电器气体继电器是变压器的一种保护装置,安装在储油柜与油箱的连接管道中。当变压器发生故障时(如绝缘击穿、匝间短路、铁心事故、油箱漏油使油面下降较多等)产生的气体和油流,迫使气体继电器动作。轻者发出信号,以便运行人员及时处理,重者使断路器跳闸,来达到保护变压器的目的。沈阳银海/沈特继QJ12-80,属于单信号双独立跳闸。德国MR RS2001,只有挡板,带两个独立干簧开关的保护继电器,运行“INSERVCE”动作“OFF”。根据气体继电器的结构说明其实现保护的原理根据气体继电器的结构
12、说明其实现保护的原理开口杯动作于信号挡板动作于跳闸测温装置测温装置监测变压器的油面和绕组温度绕组温度指示控制器的工作原理绕组温度指示控制器的工作原理绕组温度指示控制器绕组温度指示控制器AKM35系列绕组温度指示控制器是采用模拟测量方法来间接地测得绕组热点温度,即温度T1为变压器顶层油温T2与变压器铜油温差T之和, T1= T2+ T。绕组温度是变压器顶层油温使仪表内弹性波纹管产生对应的角位移量,叠加仪表内发热元件产生的角位仪移量,从而指示变压器绕组温度。发热元件是通过匹配器及变压器CT二次侧负载情况变化而补偿不同的铜油温差。绕组温度指示控制器绕组温度指示控制器散热器散热器 常用的变压器冷却装置
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