干式变压器

2024-09-24

干式变压器(精选11篇)

干式变压器 篇1

0 引言

随着技术的不断发展, 存在于变压器中的容量问题逐渐得到了解决, 干式变压器突破技术障碍, 以其不断增大的容量优势成为了酒店宾馆、车站、机场、高层建筑以及商业中心等场所的首选, 尤其是针对于一些安装空间受限、对防火措施有特殊要求和必须与负荷中心靠近的场所, 干式变压器更能体现出其小体积、高性能阻燃的巨大优势。我单位室内变电所安装使用三台SC系列 (环氧树脂浇筑式) 干式变压器, 分别为主变 (SC9-5000/35) 、所变 (SCB9-630/35) 、站变 (SC9-250/10) 。

1 干式变压器的特点及存在的误区

近年来干式变压器得到迅速发展, 究其原因, 主要是其具有传统油变不具备的如下特点:阻燃性能、安全性能良好, 能够在负荷中心进行安装;轻重量小体积, 安装方便;低耗能、高效率;无污染, 易维护;耐潮、耐热;机械强度高, 不易开裂;局部放电量小。

但是也正是这些优点, 容易让人在其运行使用中产生误区, 放松警惕, 疏于运行管理, 减少维护甚至常年不进行维护, 不注意设备在防潮、散热等方面的要求, 这不仅会缩短干式变压器的使用寿命, 而且有可能严重影响设备安全, 酿成事故。所以对于干式变压器, 仍需加强设备的巡视、检查及设备的维护, 确保设备的安全运行, 延长使用寿命。

2 干式变压器的运行特点

在运行过程中, 干式变压器的核心构件铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中, 而仅是依靠空气对流对自身进行冷却, 这就决定了干式变压器对恒温的需求较小。进而, 除却设备运行所必要的滑润外, 决不依赖油浸的干式变压器基本不存在火灾和爆炸的风险隐患, 更不存在污染环境的弊端, 因此也不需要将其置于单独的房间内。此外, 干式变压器还具有低损耗、低噪音的运行特点, 但因其体积小, 重量轻, 因此在安装时需进行额外加固处理。

3 运行前的安全试验

1) 运行干式变压器前应开展安全试验, 而绕组直流电阻应作为一项重点安全试验对象来抓。对其所开展的测量应以干式变压器高、低压测母线的开口端为起点, 首先确保母线连接处正常, 在此基础上各侧三相电阻的不平衡率不应超过20%。在对绕组直流电阻进行安全试验时应以设备出厂时标记的试验参数为参照, 做到认真记录, 严格把关;

2) 检查变压器和铁芯是否真正接地, 检查穿心螺杆的绝缘是否良好;

3) 绕组绝缘电阻的测试。绕组绝缘电阻极易受到工作环境的影响, 因此, 围绕绕组绝缘电阻所开展的测试几乎都与环境有关。在空气湿度相对较小, 气候干燥的环境中, 绕组绝缘电阻一般可满足如下值:

高压~低压及地≥300MΩ2500V兆欧表

低压~地≥100MΩ2500V兆欧表

然而有些区域或季节空气湿度较大, 地表环境较为潮湿, 附在绕组绝缘电阻上的灰尘含水量增大, 绝缘电阻的工作效率也会相应的降低, 严格来说, 1kv额定电压的绝缘值不应小于2毫欧, 否则, 在运行干式变压器之前必须要对设备进行干燥处理, 以确保绕组绝缘电阻的正常运作。

4 干式变压器的温度监测

众所周知, 变压器的寿命就是绝缘的寿命, 实际研究表明, 在正常运行温升确定的变压器寿命基础上, 温升每升高8℃, 变压的寿命将缩短1/2。因此, 对变压器温度的监测及报警就显得尤为重要。本单位与干式变压器配套使用的LD-B10-10EFI系列仪表, 即能实时显示变压器绕组及铁芯温度, 又能实现冷却风机的自动启停、超温报警及跳闸和上位机或PLC通讯等功能, 满足了干式变压器日常运行对温度监测的需求。

一般设置冷却风机启动温度不超过80℃, 超温报警温度不超过120℃, 超温跳闸温度不超过180℃。在运行巡视过程中, 要注意观察绕组及铁芯温度, 对比三项绕组温升是否平衡, 若某一项温升与其它两项差距明显, 可配合红外测温仪再次确认不正常项温度。如确定温升异常, 就要及时查明原因, 判断是否存在三项负荷不平衡等问题, 及时解决。另外可在母排上使用示温片, 通过观察颜色变化, 也能直观反应温度变化。

5 干式变压器的维护工作

维护工作是提升干式变压器寿命和保障其正常运作的重要环节, 维护工作应落实专人专项, 且需定期开展, 以期及时发现潜在隐患, 加强干式变压器的可使用率。

一般来说, 干式变压器的维护工作应围绕五个重点来落实。

其一, 视工作环境制定维护周期, 如设备长期在气候干燥且落尘较小的工作环境下运行, 应最大以一年为限开展维护工作;而设备长期在气候湿润且灰尘较多的工作环境下运行, 应适当缩短维护周期, 最低每三至六个月开展一次维护工作;

其二, 在维护过程中, 挥发性清洁剂会破坏干式变压器的线路和设备表层, 因此维护人员应慎重选择清理灰尘所用的工具。此外, 绝缘子、绕组的顶部和底部是维护时清理的重点, 维护人员应采用高压空气来清理所有部位, 注重无死角, 无灰尘残留;

其三, 在维护中检查干式变压器的各零件是否松动, 在不同的工作环境下设备表层以及内部的化学反应和变异情况, 对设备整体做出客观评价, 并记录备案, 使其作为下次维护的评价标准。

其四, 维护人员应根据季节的变化加强对干式变压器工作环境中温度的监控。如我国南方地区气候湿润且工业发达, 灰尘的腐蚀性较强, 因此应常年不间断开展温度监控, 工作重点在于防高温 (40℃以下) 和防潮以及防腐蚀等等。

其五, 除锈也是维护工作中的重点环节。干式变压器的铁心常年暴露在空气中, 尤其在我国北方四季温差大、且干燥寒冷的气候条件下极易锈蚀, 因此, 除采取必要的遮蔽措施外, 一旦设备表层出现锈蚀应立即进行除锈处理, 必要时需加固设备构件, 以确保干式变压器的正常运作和延长使用寿命。

摘要:首先介绍干式变压器的发展及其性能特点, 了解在干式变压器运行与维护中存在的误区, 对干式变压器各种情况下运行维护要求及注意事项进行简单探讨。

关键词:干式变压器,运行,温度监测,维护

参考文献

[1]胡虔生, 等.电机学[M].中国电力出版社, 2009:35-82.

[2]王晓莺, 等.变压器故障与监测[M].机械工业出版社, 2005:221-255.

[2]吴勇.SC系列干式变压器的运行监测与维护[J].大众用电, 2009, 12:27.

[3]钟志勇.干式变压器的运行与维护[J].科技资讯, 2010, 15:23.

干式变压器 篇2

杜邦可直接授权电机客户使用达致国内客户成本效益之素求,主要材料均已国产制造协助客户申请电机UL认证(通过杜邦指定的合作伙伴)远较客户自己申请电机UL认证,费用更省,需时更少众所周知,如果电机厂想要出口其产品到美国,那么他的电机必须先获得美国UL认证。而获得电机UL认证的最便捷的办法就是通过UL认可的绝缘系统来申请电机的认证:根据我们的经验,通过我们的绝缘系统来申请电机UL认证比起完全靠客户自己申请,费用要节省70%-80%,时间要节省50%以上。尽管如此,电机厂在申请的过程中还是会碰到许多些问题,以下是一些最典型的问题

1.1.绝缘系统上的所选用的都是进口材料,既增加了生产成本,同时采购也极不方便,怎么办? 2.有些绝缘系统尽管有国产材料,但是往往只有一家,没有其它选择,怎么办? 3.我们虽然需要 UL 认证,但不懂如何申请,怎么办?

为解决这些问题,杜邦中国集团有限公司先进纤维部推出了 600 伏特 F 级的电机绝缘系统20-D。这是一套以杜邦公司NOMEX®产品为基础的 UL 绝缘系统。与其它绝大多数绝缘系统(包括杜邦公司以往推出的系统)所不同的是: 20-D 系统的所有材料均已国产化,每种材料都有数家供货商可供选择,并且所选用的国产材料本身大多数都已获得美国 UL 认证。因此,电机客户可以非常便利地在国内采购符合 UL 规定的材料—既节省了费用,又节省了精力。

另外,本系统与其它系统相比最大优势的还在于:我们不但向客户推荐和免费授权系统,并且我们还通过推荐杜邦的合作伙伴—杭州泰达公司来帮助电机用户申请电机的 UL 认证。客户只需支付少量的费用,泰达公司就可以提供一整套的专业服务来帮助电机厂申认证(包括联系美国 UL 公司,帮助客户理解 UL 1004 文件,指导客户按 UL 的相关规定生产电机样品,安排电机送样,联系 UL 获得试验结果以及与之相关的英文文件的翻译工作)。这样,电机厂可以节省大量的时间和精力,同时也可以少走弯路,大大提高一次通过的成功率。

总之,通过杜邦的NOMEX®中国化绝缘系统 20-D 来申请电机 UL 系统,省时,省力,省费用。即使您对 UL 认证过程并不了解,您也可以轻松获取认证,为您的电机产品出口美国市场取得“通行证” 以杜邦™ NOMEX®为基础—通过 UL 认证的 600 伏电压以下 F 级(155 ℃)电机绝缘系统 20-D UL File No.E 57692 电磁线

MM-5 ; MW-35C ; MW-30.用最小厚度为 2mil 的NOMEX®纸绝缘,且 ? 包率至少为 50% 的导体

对地绝缘和相绝缘 杜邦™ NOMEX® Paper * Type 410 4mils Type 411 10mils Type 414

Type 418

4mils 5mils

* 最小厚度

复合材料含至少含 4mil Type416 或 Type464 : 瑞安绝缘材料有限公司 产品名称: NMN X-X-X 杭州泰达实业有限公司 产品名称: NMN X-X-X

辅助片状绝缘

如上所列对地绝缘材料,其含NOMEX®纸的最小厚度同上所列: 瑞安绝缘材料有限公司 产品名称: NMN X-X-X 杭州泰达实业有限公司 产品名称: NMN X-X-X 绝缘漆

杜邦™ Herberts® 高性能涂料 产品名称: E8565 * 限制用于 MW35,MW30, MW73, MW74, MW76 漆包线

John C Dolph 公司

产品名称: CC-1105,CC-1105HTC

* 限制用于MW35,MW73,MW74漆包线 吴江市太湖绝缘材料厂

产品名称:ET-90(UL File No.E228349)

* 限制用于MW35,MW73,MW74漆包线

嘉兴市荣泰绝缘材料有限公司(嘉兴Rota-Ropa绝缘材料公司)产品名称: R-1140-M(UL File No.E227128)* 限制用于 MW30, MW35 漆包线 嘉兴清河绝缘材料有限公司

产品名称: 0840 聚酯无溶剂树脂(UL File No.E225309)* MW5,MW30,MW35 漆包线均可使用

绝缘粘带

3M 公司

产品名称: 92聚?亚胺薄膜粘带(用杜邦™ Kapton® 薄膜)杭州泰达实业有限公司

产品名称: AI-S10, AI-S20聚?亚胺薄膜压敏胶带

AE-S10, AE-S20聚酯薄膜压敏胶带

上海合成树脂研究所

产品名称: YmM聚?亚胺薄膜压敏胶带 上海金张绝缘材料公司

产品名称: 6251聚?亚胺薄膜压敏胶带

6240聚酯薄膜压敏胶带 上海前峰绝缘材料厂

产品名称: 6256 聚 ? 亚胺薄膜压敏胶带 引出线

江阳华明特种电缆股份有限公司

AWM 3321 XLPE绝缘电缆(UL File No.186948)

AWM 3530 硅橡胶绝缘电缆

无锡爱邦高聚物有限公司

产品名称: UL3289 辐照交联聚乙烯绝缘电机线圈引接线(UL File No.E186848)槽楔

上海绝缘材料厂

产品名称: 3240环氧酚醛玻璃布层压板(UL File No.E139310s)四川东方绝缘材料有限公司

产品名称: 3240 环氧酚醛玻璃布层压板 西安绝缘材料厂

产品名称: 346环氧酚醛玻璃纤准层压板 沈阳华美绝缘材料厂

产品名称: SH 3940 F级聚酯亚胺引拔材料

上海元龙玻璃钢有限公司

产品名称: 用于电机的玻璃纤维增强引拔槽楔

A型:FB-O邻苯不饱和聚酯树脂-无?无捻玻璃纤维增强引拔槽楔

B型:FB-I 间苯不饱和聚酯树脂-无?无捻玻璃纤维增强引拔槽楔

C型:FB-V 乙烯基树脂-无?无捻玻璃纤维增强引拔槽楔 套管

上海嘉昌电气绝缘品有限公司

产品名称: 玻璃纤维有机硅自熄套管No.SSG1,2,3.(UL File No.E204027)上海神电工贸有限公司

产品名称: SRG-514 玻璃纤维有机硅自熄套管(UL File No.E220807)AG-602F 级丙烯酸酯玻璃纤维漆管

绑扎带

上海耀华复合材料有限公司

产品名称: ET 71025 无玻璃纤维带 PT 72025 电气聚酯纤维编织带

上海海鹰绝缘玻璃纤维有限公司 产品名称: ET100 无玻璃纤维带

PGT 71220 无玻璃纤维和聚酯纤维交织带

出线板

美国英代而热固性复合材料深圳有限公司

产品名称: BMC-48-50 模压复合材料(UL File No.E3587R)

如有任何问题,欢迎致电:

干式变压器强烈异响的检修 篇3

关键词:干式变压器 异响 检修

某商业广场共安装了3台浇注式环氧树脂变压器,1#变压器为1200kV·A供住宅区生活用电,2#、3#变压器为1600kV·A供商场动力和照明。投运初期的2年时间,变压器并没有异常,发出的声音是均匀的电磁振动声。

一、故障现象

变压器投入运行2年后,随着商户的增加,供商场使用的2#、3#变压器的负荷达到八成,不久就出现异常的嗡嗡声,且越来越严重。故障现象特点是每当有负荷增加时,变压器就跟随产生噪声,特别是启动375kW的空调主机时,强烈而又沉闷噪声会跟随启动电流的变化而有节奏变化。3#变压器同时还有伴有较响的“沙沙”机械振动的杂声,值班人员稍不注意有时还会被吓到。

二、故障原因分析

厂家通过先进的生产制造工艺,使干式变压器具有机械性能好、运行安全性能高、耐冲击能力强、损耗低、噪声低等特点。对于较小空间的配电房,低噪声是干式变压器的优势之一。一般2500kV·A以下的配电变压器,噪声能控制在50dB范围内。变压器噪声低是因为采用了合理的阶梯叠片技术,同时在铁心夹紧方式改变传统的夹件、拉杆、穿心螺栓紧固结构,而采用钢拉板技术。钢拉板紧固结构是在铁心上下各置一对槽钢,每相铁心两侧用拉杆前后收紧槽钢使铁心绷紧,并在线圈上下面各置4块绝缘垫子。利用槽钢有效地压紧绕组,绝缘垫子用螺栓与槽钢紧固。

正常情况下,由于电磁力对铁心的作用,使变压器出现轻微的振动,产生均匀嗡嗡声。但是,这次异常的响声是什么原因呢?强烈的振动是内部有短路还是大电流共振引起的?或是铁心紧固点有松动?“沙沙”响的声音是变压器内部还是外盖的螺钉松动导致?故障表面现象使几个问题夹杂在一起。

首先,分析变压器是否短路。375kW空调主机启动是使变压器出现强烈嗡嗡响的主因,记录当时启动运行参数,启动过程仅5~7秒,最大启动电流约1100A,启动结束后立即降为150A,然后再慢慢加载,三相启动电流平衡,并由于主机启动时其他负荷不大,使变压器总电流不超过额定的电流;三相电压平衡,没有明显的压降;变压器三个线圈温度不超过90℃。从数据分析,变压器应该没有短路发生。

那么,是什么原因引起这样大的噪声呢?问题开始聚集在内部铁心夹件是否应有松动的问题上。因为异常的噪声发生了一段日子,且是由小到大发展变化,与某些部位紧固件渐松不无关系。另外,噪声随空调主机启动变化,并在峰值电流点响得最厉害,证明线圈中启动冲击电流的电动力对变压器产生影响,干式变压器铁心与线圈的同体紧固结构特点使线圈受到的力传导到铁心而整体振动。另外,对3#变压器伴随的“沙沙”响声细听诊断,用螺钉旋具抵住变压器外盖,耳朵贴紧旋具柄部,仔细分辨声音的来源,判断出声音源不是在内部而是在外盖传来。对此,笔者初步估计是外壳紧固螺钉松动。

三、变压器检修方案

首先,检修3#变压器;然后再检修2#变压器(倒闸方案略);检查变压器外盖螺钉的紧固情况,每颗都拧紧一遍;检修前和检修后都对绕组的相间、相地绝缘作检查;变压器内各部位仔细清洁,检查各部位表面有无龟裂、局部过热变色、爬电放电痕迹等现象;重点检查槽钢与铁心各紧固点是否有松动;重点检查槽钢与绕组各紧固点是否有松动;检查各导线连接处是否因振动而受影响。

四、处理

首先,对3#变压器检修,6个项目分3小组进行,每小组使用工具由专人登记,防止检修结束后工具遺留在变压器身上。在安全停电后,各组按计划进行检修,一组人员发现3#变压器方形外盖顶部有多颗螺钉松动,这应是导致“沙沙”响的原因;另一组人员发现槽钢与线圈紧固点各处均有松动,最多能紧5圈,少的能紧2圈螺扣。清洁组报告没有发现表面绝缘有问题现象。检修完毕后,对3#变压器带载试验。空调主机的启动过程变压器再没有出现强烈的嗡嗡响声和沙沙响声。按同样检修方法,排除2#变压器的异响故障。

由于及时排除故障,避免了故障的蔓延;否则,长期振动会造成线圈绝缘的损伤引致短路事故,严重情况甚至使变压器报废。该次故障处理的经验令笔者意识到,变压器经长期运行热胀冷缩、振动等变化使浇注绕组可能松动产生异声,就应进行紧固检查,要防患于未然,做好定期检查的工作。

(作者单位:广东省中山市技师学院)

干式变压器的应用探讨 篇4

1.1 损耗低、效率高

干式变压器是静止的感应电气设备, 硅钢片之间采用全斜接缝, 使得铁心和线圈之间的空间位置保持不变。内部的铁心为三相三柱式, 芯柱和铁轭净截面积相同。这样一种结构就使得干式变压器能够有效地利用电能。根据现行的国际变压器能耗标准来衡量, 干式变压器要比传统的变压器节能20%以上。

1.2 防潮性能较好

干式变压器可以在空气湿度达到95%以上的环境中正常运行, 且设备停运后不需要进行单独的除湿工作。但是对于不同湿度下的干式变压器的选择又是不尽相同的, 技术人员在进行干式变压器的设计选型的时候要充分考虑到这些因素, 并且对干式变压器的容量、最大电流量、最大电压以及适宜工作温度等要求进行选择。

1.3 无需辅助设施, 成本较低

干式变压器在电力系统中能够独立运行, 不需要配置单独的变压器室, 这就大大降低了电力系统的成本。同时干式变压器不需吊芯检修及承重梁, 这就为电力系统建设腾出空间来建设其他系统, 如电气信号监测系统、信号控制系统。

2 干式变压器应用分析———以广州市某国际机场为例

广州市某国际机场是华南地区核心枢纽机场, 也是我国重要的航空网络组成部分之一。由于该机场距离海岸较近, 空气湿度较大, 且温度较高。因此在进行电气网络设计时要注重通风散热性以及防护方式、温控方式, 降低变压器室的室内湿度。

2.1 干式变压器的基本电气特性分析

该国际机场在配电的变电站中的变压器采取的是干式变压器而不是油浸式变压器, 具体的线路布置以及接线方式如下图所示。

从电路分析可知, 变压器组在高压部分采取的是三角形绕组接线方式, 高压侧电压为35KV, 这一接线方式是提高线电压, 降低线电流;变压器组在低压部分采取的是星型绕组接线方式, 低压侧电压为10KV, 这一接线方式是提高线电流, 降低线电压。而采用星型绕组接线方式实现了中性点接零, 联结组为Dyn11, 接线相位为11点, 这也就是说三相电相位滞留角度为330°。其次, 为了提高整体电路运行的可靠性, 增加了差动电路保护装置、线路电流过载时的断电保护装置、温度保护装置以及过零保护装置, 这样就能够应对整体线路运行出现的问题。其中差动电路保护装置、线路电流过载时的断电保护装置是作用于跳闸, 避免因为电路电流异常而给线路带来负面的影响。同时考虑到高压侧与低压侧的不同, 跳闸开关分别采取高压侧35KV开关、低压侧10KV保护开关。10KV零流保护跳闸开关为变压器。

2.2 温控系统分析

3 结语

干式变压器在电气系统上有着广泛的运用, 在掌握干式变压器的电气特性的基础上, 进行干式变压器的设计选型, 从而使选择的干式变压器满足实际过程的需要。在电气系统建设中要重点考虑温度的影响, 采取有效的温度控制系统对干式变压器运行中的温度变化进行检测, 降低温度变化对干式变压器的能量损耗以及使用寿命的影响, 这对提高电力系统的稳定性具有重要意义。

摘要:干式变压器因其结构简单、维护方便、使用寿命长、阻燃性好等优点, 能够满足多种场合的要求, 因此在电力系统中有着较为广泛的运用。但是不同场合对于干式变压器的各方面要求也是不尽相同的, 应该结合具体电力系统进行研究。本文通过分析干式变压器的电气特性, 分析干式变压器的适用范围以及优缺点, 为干式变压器在电气系统中的应用提供参考。

关键词:干式变压器,电气系统,电气特性,适用范围

参考文献

[1]贾红琴, 孙育甲.干式变压器温度控制系统运行故障的分析处理[J].甘肃科技, 2011.

干式变压器 篇5

HNSB-II干式高压试验变压器

使

一、特点与用途

HNSB系列干式高压试验变压器引用国外八十年代最新技术,利用先进的生产设备,采用线圈绕组环氧真空浇注及CD型铁心的新工艺,和同类产品油浸式变压器相比,明显地降低重量,减少体积,在质量上提高了绝缘强度和抗湿程度,并有效地削弱了漏磁而大大加强了变压器随试验短路电流的冲击能力;本系列道路重量轻,体积小,造型美观,性能稳定,使用携带方便等优点。GTB系列干式高压试验变压器适用于电力系统的现场检测各种电气设备的绝缘性能试验,电器产品的直流耐压及泄漏电流试验,同时还可作其他需要交直流高压小电流的各种电气系统或装置中的高压电源。

二、技术指标:

1、阻抗电压:≤12 %; 2、输出电压波形:正弦波; 3、表面温升:<550C; 4、空载损耗:0.2%~0.35%;

三、主要技术参数-

四、控制箱(台)外部连接示意图

GTB试变控制箱

五、使用操作方法

1、接上操作箱(台)电源指示灯亮。

2、按启动按钮,运行指示灯亮(否则,即调压器未在零位,请将调压器手轮往逆时针方向旋至零位)表示可以进行试验操作。

3、顺时针转动调压器手轮,使调节速度2KV/S为佳,注视高压表升到所需的电压值,如在升压过程中被试品,发生击穿短路而过流时,过流继电器动作,自动切断电源。

4、如试验要求过流控制,则在操作前,事先将过流继电器,调整至试验所需的电源电流值,工作时电流继电器将会按试验要求进行过流保护。5、监测高压表的同时,可在仪表端采用外加接0.5级电压表监测。

六、设备保养

设备应置于干燥通风处保存,注意防潮防尘。

上海环能电气有限公司

地址:上海市徐汇区龙瑞路128弄17号 邮政编码:200231 E-mail:353589988@qq.com 网址:

电话:021-34240500***

干式变压器 篇6

【关键词】干式变压器;结构特点;运行维护

随着我国经济建设的迅速发展,人民生活水平的不断提高,城乡用电负荷不断增加,无油、防火、寿命长、节能低噪、维护简单、安全可靠的干式变压器得以越来越广泛的应用。

1.干式变压器的结构特点

相对于油式变压器,干式变压器因没有油,也就没有火灾、爆炸、污染等问题,故电气规范、规程等均不要求干式变压器置于单独房间内。特别是新的系列,损耗和噪声降到了新的水平,更为变压器与低压屏置于同一配电室内创造了条件。

1.1干式变压器的温度控制系统

干式变压器的安全运行和使用寿命,很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全可靠。绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘破坏,是导致变压器不能正常工作的主要原因之一,因此对变压器的运行温度的监测及其报警控制是十分重要的。

1.2干式变压器的防护方式

根据使用环境特征及防护要求,干式变压器可选择不同的外壳。通常选用IP23防护外壳,可防止直径大于12mm的固体异物及鼠、蛇、猫、雀等小动物进入,造成短路停电等恶性故障,为带电部分提供安全屏障。若须将变压器安装在户外,则可选用IP23防护外壳,除上述IP20防护功能外,更可防止与垂直线成60°角以内的水滴入。但IP23外壳会使变压器冷却能力下降,选用时要注意其运行容量的降低。

1.3干式变压器的过载能力

干式变压器的过载能力与环境温度、过载前的负载情况(起始负载)、变压器的绝缘散热情况和发热时间常数等有关,若有需要,可向生产厂索取干变的过负荷曲线。

2.干式变压器的安装

安装前应认真阅读产品说明书,产品铭牌和产品外形尺寸图,了解产品重量,安装方法等内容,准备好相应的起吊设备和工具。干式变压器安装时,一般离开墙壁和其它障碍物500mm,相邻变压器之间应有500mm的距离。

一般情况下,变压器可直接放置在使用场地,安装检查完毕即可投入运行。对于防震和其他特殊要求的情况,安装变压器的地基应埋置螺栓,螺栓位置应参照变压器外形尺寸图,使之与变压器的安装孔相对应。安装时卸下变压器的小车轮,通过埋地螺栓把变压器固定。装有滚轮的变压器,滚轮的方向可90°转换。安装带外壳变压器时,请勿将重力施于外壳,以免外壳变形。

3.投入运行前的检查及试运行

3.1投入运行前的检查

干式变压器与变电室的墙壁或者其他变压器之间的距离应该大于300mm。距离大,有利于散热,有利于减弱噪声反射波和本体噪声波的叠加效应。干式变压器一般安装在户内。为了能够在满负荷下长期运行,必须充分地通风和换气。通常,自冷式变压器每损耗1 kW的功率,需要3m3/min 以上的空气通风量通风。检查绕组有没有开裂,接线端子、铁心、夹紧装置等部分有无损伤、闪动。检查有无雨水、灰尘及导电性杂质附着。清扫变压器本体、外壳。检查温度计、接地线等电气连接是否正常。对于风冷式干式变压器,要检查风扇的绝缘电阻和风扇接线是否正常,核对风扇旋转方向是否正确,监听风扇运行时有无异常声响和振动。检查并且校对仪表指示是否正确,保护装置的动作是否正常。如有必要应进行绝缘电阻测量。用1000V 或2500kV 兆欧表测量,并且将检测结果记录存档。运行中的变压器,以其绝缘电阻的允许值作为绝缘是否老化的大致标准。如果测得的绝缘电阻低于规定的值,则应该弄清楚绝缘电阻下降的原因,是由绕组表面和端子支架上的灰尘引起,还是绕组绝缘老化引起。

检查连接线是否接在接线端子上产生过高的机械拉力和力矩。当电流大于1000A时,母线和变压器端子之间必须有一段软连线。软线的作用是,用以补偿导体的热胀冷缩,有利于减弱噪声的传递。

3.2试运行

变压器经过投入运行前的认真检查后,便可通电试运行。试运行期间,必须特别注意检查以下各点。有无异常声响、噪声和振动。有无焦臭味等异常气味。有无因局部过热造成变色。通风换气是否良好。

此外,还应该注意以下几点。第一,干式变压器虽然耐潮性强,但由于它一般为敞开式结构,还是容易受潮的,尤其是我国生产的干式变压器绝缘水平较低(较低绝缘等级)。因此,干式变压器在相对湿度70%以下运行才能获得较高的可靠性。干式变压器也应避免长期停运,以免严重受潮。当绝缘电阻值低于1000/V(运行电压)时,说明变压器严重受潮,应停止试运行。第二,发电站升压用的干式变压器不同于油浸式变压器,禁止低压侧开路运行,以免因电网侧发生过电压或线路受到雷击,导致传递过电压而将干式变压器绝缘击穿。为了防止传递过电压危害,在干式变压器电压母线侧应加装一组过电压保护避雷器(如Y5CS 氧化锌避雷器)。第三,干式变压器不同于油浸式变压器,当绕组表面受潮,绝缘电阻下降时,并不意味着这台干式变压器受潮,而是绕组表面的凝露和水珠构成一个大面积的泄漏电阻所引起的。尤其是对于一些树脂包封型的绕组来说,凝露和水珠只能停留在绕组表面而不可能渗透到绕组内部使绝缘受潮。根据经验,只要绝缘电阻值高于1000/V(运行电压),干式变压器就可以合闸运行,泄漏电流一般小于1mA。一旦变压器投入运行,其散发的热量会使凝露消失,绝缘电阻值也自然上升。在正常运行条件下,变压器本体温度高于周围环境温度,在其表面不可能产生凝露。对于表面有凝露的干式变压器,可在干燥的环境中放置几天,或用电热器、红外线灯泡加热干燥,也可以用短路法对变压器加热。一般经过数小时,绝缘电阻即可恢复正常。

4.运行维护的注意事项

4.1干式变压器的运行

(1)变压器的温度控制。干式变压器的安全运行和使用寿命,很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全可靠。绕组绝缘的温度超过耐受温度使绝缘破坏,是导致变压器不能正常工作的主要原因之一。干式变压器的绝缘被破坏后现场无法修复,因此运行中一定要加强对干式变压器温度的监测和报警控制,自然冷却不能满足要求时需增设风机冷却系统。

(2)变压器的湿度控制。因产品工艺、绝缘选材和制造水平不同,部分干式变压器对湿度要求较高,应注意环境湿度对变压器绝缘的影响。

4.2变压器过负荷运行

干式变压器过负荷能力与环境温度、过载前的负载情况、变压器的绝缘散热状况和发热时间常数等有关,运行单位应掌握由厂家提供的干式变压器过负荷曲线。一般情况下,干式变压器冷却方式为自然空气冷却时,变压器应在额定容量下长期连续运行。采用强迫风冷时,变压器输出容量可提高50%,可断续过负荷运行或应急事故过负荷运行。

4.3干式变压器维护

因干式变压器选择的绝缘材料不同,与油浸式变压器相比降低了防火、防潮要求,主保护免去了瓦斯保护,每年的预防性试验也取消了绝缘油项目,检修维护工作量比油浸式变压器减小许多。但是干式变压器种类较多,各单位变压器选型情况不一,运行人员应根据变压器的型号和绝缘选材,制订不同的巡视和维护项目,及时发现缺陷和隐患。

【参考文献】

[1]朱健,郑晓滨.干式变压器的应用[J].电气时代,2005,12(05):92-93.

干式变压器的运行与维护 篇7

(1) 干式变压器在进行交流耐压试验前, 必须将温控器传感插头从线包上取出, 试验完成后将传感插头按原样放回。

(2) 干式变压器配置的专用温控器带有超温报警和超温跳闸保护功能, 投运前要按要求进行设定。

(3) 干式变压器运行前应检查试验, 参数合格, 符合《电力变压器运行规程》后, 检查线路全部安全装置确实可靠, 方可投入运行。

(4) 干式变压器投运后, 应先空载运行24 h, 检查无异常现象后方可投入使用。

2 干式变压器定期检查试验项目

(1) 检查铁心引线及所有金属部件是否有腐蚀现象。如果发现腐蚀仅为局部现象, 则将锈蚀除去, 涂上硅树脂绝缘漆。如果发现大面积腐蚀, 则须检查室内空气的成分, 并针对具体情况采取相应措施。

(2) 检查绕组绝缘表面有无积尘、表面碳化和划痕, 有则应清除。

(3) 用清洁柔软的布擦净引线、导线夹、绝缘子、接线板和其他主绝缘部分, 注意切勿用苯、汽油和丙酮之类的稀料。对那些不便擦到的绝缘部分, 可用气吹或吸尘器清除。

(4) 定期检查变压器器身上所有紧固螺栓是否松动, 如有松动及时紧固。

(5) 用红外测温方法带电检查所有导电部分连接处有无腐蚀、氧化过热现象, 如发现过热现象, 应查找原因并采取适当维修措施。

(6) 定期 (1~3年) 测量变压器绕组绝缘电阻值, 应符合规程要求且不低于上一次测量值的70%。

3 干式变压器日常检查项目

(1) 干式变压器巡视检查应每天至少1次, 在高温大负荷期间应增加巡视次数, 并监测三相电流, 使三相电流保持平衡。

(2) 注意监听变压器声音是否正常, 如有异常, 及时处理。

(3) 监视温控器的温度。干式变压器三相绕组温度差值不应超过10℃, 否则, 应启动冷却风机。

干式变压器噪声分析及控制 篇8

1.1 干式变压器噪声及其标准

随着人们对电力需求的不断增加,环氧浇注干式变压器(下称干变)凭着体积小、损耗低、安全可靠、维护简单等特点得到广泛应用。

噪声是衡量干变产品性能的重要指标。由于干变以空气为绝缘介质,噪声直接在空气中传播,相对于同容量的油浸式变压器,其噪声一般更高。常见干变如图1所示。

国家机械行业标准JB/T 10088-2004《6k V~35k V级电力变压器声级》对6k V~35k V级干变的声功率级作出规定限制,详见表1。

表1干式变压器声压级标准[1]

以上电压均为国家规定标准容量

由于干变深入各负荷中心,人们对其噪声的要求越来越高。按照国家标准GB3096-2008《声环境质量标准》规定,以声压级计,I类居民住宅区、医疗卫生等地区夜间的噪声应低于45分贝,II类居民及商业混合区夜间应低于50分贝,III类工业区夜间应低于55分贝[2]。各生产厂家对干变噪声的产生原因作了大量研究,提出了各种控制方案,但至今没有完善的控制方案。

1.2 干式变压器的噪声测量

根据标准GB/T 1094.10-2003《电力变压器第10部分:声级测定》的要求,测量变压器噪声可以采用声压测量法或声级测量法。相对于声强测量法,声级测量法更加简单、直观而得到广泛应用。对没有外壳的干变,测量时应距基准发射面1m的轮廓线上选取不少于6个测点分别测量;对于带外壳的干变,测量距离则为0.3m。对各测点数据通过计算可以得出该变压器的噪声声压级。计算公式如下:

其中:N为测点总数;LPAi为各测点上测得的A计权声压级。当各LPAi值间的差别不大于5d B时,可用简单的算术平均值来计算。此平均值与按上式计算出的值之差不大于0.7d B。另外,由于测量环境通常各不相同,计算结果还要根据测量环境情况进行修正。

在进行测量时,变压器应有空载状态下以实际正弦波的额定电压或额定频率的正弦波对试品进行励磁[3]。

2 干式变压器噪声产生主要原因

干变噪声主要来源于铁心的磁致伸缩噪声,硅钢片结构形式和装配工艺等也有较大影响。

2.1 硅钢片磁致伸缩引起的噪声

变压器铁心的磁致伸缩现象,可用通俗语言解释为一块硅钢片导磁后可使自己的尺寸扩大或缩小。当磁性撤走后,它便回复到原来的形状。当通过交变的电压,硅钢片在一个完整的磁化周期内伸缩2次。这样的拉抻与收缩不规律地发生在每个硅钢片上,且每片不规律地影响着相邻的硅钢片,很大程度上影响变压器本体的噪声大小。

磁致伸缩率还与硅钢片表面是否涂漆及退火有关,由于涂层对硅钢片有附着力,这样可防止硅钢片变形。同样磁场强度下退火的硅钢片比不退火的硅钢片磁致伸缩要小很多,因此选择最佳退火工艺,可以大大降低磁致伸缩率。

2.2 铁心结构形式引起的噪声

铁心叠片如果在插叠区域内某一断面上的气隙比较集中,交变的电磁力作用在硅钢片接缝处时,可引起较强的振动噪声。但随着铁心叠片方式不断改进,“阶梯叠”得到广泛应用,接缝处与叠片间因电磁力引起的振动大大减小,因此这部分噪声得到较好的控制。

2.3 冷却装置引起的噪声

干变运行时如果采用强迫风冷,那么如风机这样的冷却装置等附件也会产生噪声。这主要是由于冷却风机运行时产生振动造成的,同时变压器本体振动通过管接头或其它装配配件传递给冷却装置,致使其振动加剧所产生的噪声也是不可忽视的。

冷却风机的运行频率一般在1000Hz以上,在变压器附近听到的比较尖锐的声音就是风机的声音。容量较小的干变如果噪声正常,而又开启了风机,那么风机的噪声很可能把干变的本体噪声给掩盖掉了。所以当风机开启时,要仔细判断噪声是干变本体发出的还是风机运行引起的。

2.4 装配工艺对噪声的影响

干变主要由人手装配起来,装配工艺以及操作人员的熟练程度都会对成品的噪声有一定的影响。

另外,因漏磁引起的绕组振动、铁心紧固件松动、变压器过负荷等原因也是影响干变噪声大小的因素。

3 控制干式变压器噪声的措施

3.1 采用优质的铁心材料

由于铁心采用的硅钢片磁致伸缩是干变产生噪声的主要原因,磁致伸缩率大小与硅钢片的材质有关。当磁场强度相同的情况下,选择性能良好的硅钢片,减小磁致伸缩率是降低变压器噪声的最有效方法。

在制造铁心时应尽量选用磁致伸缩率小且经过退火处理的冷轧硅钢片,如有晶粒冷轧硅钢片和高磁感应取向冷轧硅钢片等常用的优质硅钢片[4]。优质硅钢片表面涂有绝缘层,形成一定的张力,可使磁致伸缩减小。在铁心端面上涂环氧胶或聚酯胶,可增加铁心表面张力的约束,也可以在一定程度上降低噪声。

在生产、加工过程中还应防止或减少硅钢片受到的机械撞击,否则硅钢片的物理性能降低,磁致伸缩加大,从而增加铁心的噪声。

3.2 参数设计的合理设计

在进行电磁设计时,应注意铁心的直径及磁通密度等参数对变压器噪声的影响。试验证明,噪声与磁通密度成正比。一般情况下,磁通密度每增加0.1T,变压器的噪声将增加2~3d B(A),因此干式变压器设计的磁通密度一般取1.6T左右[5]。不同的变压器生产厂家会根据产品容量、材料性能、工艺水平以及生产成本等因素,决定干变设计的磁通密度。

应用有限元分析方法建立干变有限元模型,可以算出变压器的固有频率。修改有限元模型,使其固有频率远离接近100Hz的整数倍,避免变压器产生共振。简单来说,一般将变压器设计成″矮胖型″,即减小铁心窗高与铁心直径的比值,可使铁心的固有频率得以降低,在电磁场的作用下,不容易引起铁心共振,在一定程度上降低变压器噪声。

3.3 辅助措施

振动产生噪声,减少振动能够降低噪声。干变的本体振动除了产生噪声外,也可能引起楼层的共振,如变压器底座下是中空结构,还可能引起空腔共鸣声。在安装变压器时,在变压器底座与地基基础之间安装隔振材料,如弹簧、隔振垫等,把刚性接触改为弹性接触,可以有效降低噪声。

从切断声音传播途径考虑,可以在配电房安装吸声材料,或采用隔声外壳,阻断噪声向外传播。吸声材料一般放置在窗户、大门等结构上就能达到较好的效果,因为墙壁本身就能良好地阻断噪声。

通常干变出厂前噪声是达标的,而到了用户现场检测却是噪声超标,其中一个重要原因可能是用户现场的环境使产品噪声放大了,常见的放大噪声情况有:干变放置在很靠墙的位置,例如不足1米;变压器放置在楼层上;没有进行合适的隔振处理等。因此除了从本体上降低变压器噪声外,用户还应在配电房的设计上多加注意,采取一些辅助措施,如上述的减振、吸声等方法。

4 干式变压器现声噪声超标常见原因

通常人们听到变压器的噪声很大,直观感觉是变压器故障了,然而,变压器噪声是客观存在的,不可能消除,但有必要控制在可接受范围内。很多时候噪声偏大并不是故障引起的,并不影响变压器的正常运行,下面介绍干变噪声超标的常见原因及解决方案。

4.1 电压问题

变压器是改变传输电压的设备,当电压较高时会使变压器过励磁,相当于提高了磁通密度,加剧硅钢片的磁致伸缩程度,使干变的噪声增大且声音变得尖锐。通过测量低压侧输出电压就可以判断变压器是否处于过励磁情况。如果电压高于正常值,可适当调节分接连接片的位置,保持变压器处于正常励磁状态,减小噪声。

4.2 冷却风机、外壳等附件的共振问题

冷却风机或外壳等附件由于松动或者共振产生不规则噪声,一般会被误认为变压器的噪声。简单的方法是用干燥的木棍或绝缘棒顶住风机或其他附件,聆听变压器噪声是否发生变化。如果发生了变化,就说明该部件发生了共振。在停电检测时,需检查风机和其他附件的安装螺栓是否松动,按需进行紧固。

4.3 铁心自身共振问题

如果变压器噪声成波浪状,则可能是铁心自身发生共振。通过改变铁心夹紧力,即改变变压器上螺栓的力矩,其中包括夹件两头的螺栓,穿心螺栓,垫块压钉螺栓等,这样可降低部分噪声。

4.4 母线桥架问题

由于通过母线排的电流很大,漏磁场会使母排产生振动。母线桥架的振动可能严重影响变压器的噪声,而且桥架一般位于变压器上方,不容易分辨噪声来源。

通常可以用木棍或其它绝缘工具顶住母线桥架,如果声音发生变化则可以判断是母线桥架的原因。此时需请专业人员检查母线排是否固定好,对有松动部分进行紧固。

5 结论与展望

干变噪声是客观存在的,产生的原因是多方面的,噪声的降低除了生产厂家从变压器本体上进行控制外,用户也要在厂房(配电房)建设上提前做好减振、隔声等准备,实现经济利益及环保的最优化。只要措施得当,干变噪声是完全可以控制在可以接受的范围内的。

参考文献

[1]JB/T10088-2004,6kV~500kV级电力变压器声级[S].

[2]GB3096-2008,声环境质量标准[S].

[3]GB/T1094.10-2003,电力变压器第10部分:声级测定[S].

[4]林明芳.变压器的噪声及其合理控制[J].韶关学院学报,2004,25(9):45-47.

干式变压器的运行与维护 篇9

1 干式变压器的结构与工作原理

1.1 干式变压器的结构

干式变压器具有与传统的油浸式变压器相同的骨架, 即由铁芯和绕组等主要部分组成。铁芯是变压器的主要磁路部分, 由铁芯柱和铁轭两部分组成。铁轭通常由含硅量较高、厚度为0.35mm或0.5mm、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠加而成。普通型的铁芯由硅钢片叠加而成, 硅钢片与硅钢片之间通过斜口相错叠加。卷铁芯变压器的铁芯, 由硅钢带绕制而成。这两种结构的铁芯是为了起到减少磁滞损耗, 提高磁导率和电阻率, 防老化作用。铁芯柱上套有绕组, 其套法分心式和壳式两种。变压器的绕组是变压器的电路通道, 利用纸包的绝缘扁线或圆线按交叠式绕成。为了使绕组在电磁力的作用下受力均匀, 具有良好的机械特性, 并且便于制造, 在制作时, 将线圈绕成圆筒状, 然后把高、低压绕组同心地套在芯柱上, 低压绕组在内, 靠近铁芯, 高压绕组在外, 这样放置有利于提高绕组对铁芯的绝缘和高、低压绕组之间的励磁。另外, 干式变压器的结构还有调压设置等附属设备。

干式变压器是将铜带或箔绕成的高低压绕组和铁芯全部在真空中浇铸环氧树脂, 使环氧树脂渗透至铁芯和绕组各层之间, 将其固化成型, 使之与导线、绝缘材料牢固地结合在一起, 构成高强度的玻璃钢体结构;为了散热, 在高低压绕组中设有用于降低变压器的日常运行温度的纵向通风气道;线圈内、外表面由玻璃纤维网格布增强其机械强度。所以, 固化成型后的干式变压器具有极高的机械强度, 又由于固化过程在真空中进行, 所以成型后的局部放电量很低。

1.2 干式变压器的工作原理

干式变压器的工作原理利用的就是电磁感应原理。当把原绕组与交流电流相接时, 在原绕组中就有了交变电流通过, 这个交变电流便在闭合的铁芯中产生交变磁通。由电磁感应原理可知, 交变磁通能在原副绕组中产生感应电动势。若变压器的副绕组与负载相接, 对负载而言, 副绕组中的感应电动势就相当于电源电动势。适当的选择变压器原、副绕组的匝数, 就可以利用变压器达到改变交流电压和电流大小的目的。如果设变压器原边加上的交流电压为U1, 流过的交流电流为I1时, 那么, 通过铁芯中产生的交变磁通在二次绕组中便产生了电压U2、电流I2。如果U1>U2就是降压变压器;如果U1<U2时就是升压变压器。在我们日常生活的变配电系统中, 主要用的是降压变压器。

2 干式变压器的安装与调试

由于环氧树脂型干式变压器受环境条件影响较大, 所以, 必须采用IP23防护等级, 才能在户外使用。因此, 对干式变压器的安装环境是有一定要求的。既要保证环境的通风, 还要保持环境的清洁避免灰尘进入装置。同时, 干式变压器还要装设有对蛇、虫、鼠等的防护装置。因此, 安装的干式变压器时, 一定要装上防护外套, 这些防护装置的外壳可以采用钢板、铝合金及不锈钢等材料。如适用于室内的IP20型防护外套, 可以有效地防止≥12.5mm的固体异物进入装置, 可防止15°角滴水造成有害影响。

依据干式变压器使用的环境条件, 若在使用过程中看到的干式变压器表面结凝露时, 应先停掉高压电源, 进行放电, 然后用2500V的摇表测量变压器的高压、低压与地之间的绝缘值。当高压、低压与地之间的绝缘值≥300MΩ、低压与地之间的绝缘值≥100 MΩ时, 变压器此时可以正常运行。但变压器在比较潮湿的环境条件下运行时, 线圈的绝缘电阻值会有所下降。一般情况下, 如果每1000V额定电压, 它的绝缘电阻不小于2 MΩ时, 就能满足变压器的正常运行。如果变压器受潮严重时, 就必须停掉高压电源, 对其进行干燥处理后, 进行耐压试验, 确保正常后, 再次投入运行。

干式变压器在安装完毕后投入运行前和运行过程中, 需要对干式变压器运行的档位和电压进行调试, 使之符合干式变压器工作实际场所的电压要求。电压为10000±2×2.5%V的干式变压器在出厂时, 分接片接在额定档 (10000V) , 即第7-4档。当电压不符合现场要求时, 且是无励磁调压的工作方式下, 电气工程人员应该先断开电源, 通过测量已确认完全断电的情况下, 根据电网电压的高低把调压分接片按变压器标签上的铭牌和分接指示牌的标志接到相应档的位置上。经过实际测量, 如果电网电压大于额定档10000V, 出现电压偏高的情况时, 电气工程人员应在确保高压断电情况下, 按照变压器上的铭牌和分接指示牌将分接片往上接;如果电网电压小于额定档10000V, 出现电压偏低的情况时, 电气工程人员应在确保高压断电情况下, 按照变压器上的铭牌和分接指示牌将分接片往下接。

附干式变压器档位及电压对应表如表1。

对于有载调压的干式变压器来说, 因为干式变压器线圈的分接抽头在出厂时已与开关对应连接, 当电网电压出现波动情况时, 电气工程人员可以在带负载的情况下, 通过自动控制器自动调节高压线圈档位, 或者用电动、手动操作机构来进行高压线圈档位的调节。

干式变压器在投入运行后, 所带负荷即使是在规定的负载范围内, 也应该在检查无异响情况下, 由轻到重, 逐渐增加投入的负荷量, 切忌盲目一次性大负载投入。

由于干式变压器的温度, 是预先埋藏于绕组线圈中的铂电阻, 通过传感器直接传给温控器的控制系统的。当绕组温度超过绝缘耐受温度时, 会造成变压器的绝缘破坏, 这是导致变压器不能正常工作的主要原因之一, 所以温控器能否安全运行和它使用寿命的长短, 在很大程度上决定着变压器绕组绝缘是否安全可靠。因此, 对变压器的运行温度的监测及其报警控制是十分重要的。

干式变压器的冷却有自然空气冷却和强迫空气冷却两种方式。由于变压器过负荷时, 其负载损耗和阻抗电压增加较大, 变压器的温升增高。当采取自然空气冷却方式时, 变压器可以长期连续地在额定容量下工作。当采用强迫空气冷却方式时, 是通过装在干式变压器底部的横流式冷却风扇实现的, 此时变压器的输出容量, 可以提高50%, 这种冷却方式适用于断续过负荷工作, 或者适用于应急事故过负荷工作。

干式变压器的过载能力, 与环境温度、过载前的负载情况、变压器的绝缘散热情况和发热时间常数等因素有关, 在安装与调试时, 若有需要, 可向干式变压器的生产厂家索取干变的过负荷曲线, 以供参考。

3 干式变压器的维护与保养

干式变压器有着油浸式变压器无法比拟的优点, 但环氧树脂浇注式干式变压器的维护与保养, 仍是电气工程人员日常工作中的重点。只有做好日常的维护与保养, 才能保证干式变压器的正常运行。

(1) 在干式变压器运行过程中, 在确保10KV停电的情况下定期对其各种紧固件、连接件进行紧固处理。拧螺母时, 为了避免造成滑丝, 扭矩不能过大, 感觉扳不动时为止。同时, 还要观察绝缘表面有无爬电痕迹和碳化现象, 若有应采取相应的措施进行处理。

(2) 可通过观察法和嗅觉法, 定期对风机温度控制器及其辅助器件运行情况进行检修。若发现有不正常现象时, 应立即停电进行处理, 特别是监视温度控制器上的温度显示数据是否正常。

(3) 定期对干式变压器的工作环境进行检查。如果发现变压器聚集的灰尘太多, 则必须立即清除, 以免造成空气流通不畅及绝缘击穿。特别是绝缘子、下垫块凸台处以及高压绕组表面的灰尘, 可采用吸尘器进行吸尘处理。

(4) 在日常维护工作中, 要对干式变压器运行状态进行经常的检查。通过查看多功能电表里边的数值, 来检查干式变压器运行时的电流、电压、频率、功率因数等方面有无异常情况。若确认这些方面出现异常情况, 应立即采取措施进行处理。

(5) 为了确保干式变压器保持在正常运行的温度范围内, 要经常查看温控器的显示温度是否在正常范围内, 以及测温报警装置是否启动, 若发现温度出现异常情况, 应及时进行处理, 这是保证干式变压器正常运行的前提。

总之, 干式变压器在现代电力系统中发挥着越来越重要的作用, 电气工程人员通过学习与实践, 掌握干式变压器的结构原理、安装与调试、运行与维护的方法, 才能充分发挥干式变压器的功能, 完成自己的本质工作。

摘要:在现代电力系统中干式变压器的应用比较广泛, 电气工程人员必须掌握干式变压器的结构原理、安装与调试、运行与维护的方法, 才能使干式变压器安全可靠地运行。本文就对干式变压器的运行与维护进行简要地分析, 提出了自己的见解和认识。

干式变压器的运行及维护 篇10

干式变压器可广泛应用于输变电系统、宾馆酒店、高层建筑、商业中心、体育场馆、石化工厂、电厂、机场、车站、海上钻台等场所, 特别是安装空间有限、须靠近负荷中心和具有特殊防火要求的场合, 更能充分发挥其体积小、阻燃性好的优越性。下面就干式变压器的分类、运行及维护进行阐述, 供干式变压器的安装、配电运行人员及业主参考。

1 干式变压器分类

简单的说, 干式变压器就是指铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中的变压器。干式变压器分类可归纳为以下几种:

1.1 按相数分:

单相变压器:用于单相负荷和三相变压器组;三相变压器:用于三相系统的升、降电压。

1.2 按用途分:

电力变压器:用于输配电系统的升、降电压;仪用变压器:如电压互感器、电流互感器、用于测量仪表和继电保护装置;试验变压器:能产生高压, 对电气设备进行高压试验;特种变压器:如电炉变压器、整流变压器、调整变压器等。

1.3 按绕组形式分:

双绕组变压器:用于连接电力系统中的两个电压等级。三绕组变压器:一般用于电力系统区域变电站中, 连接三个电压等级。自耦变电器:用于连接不同电压的电力系统。也可做为普通的升压或降后变压器用。

1.4 按铁芯形式分:

芯式变压器:用于高压的电力变压器。壳式变压器:用于大电流的特殊变压器, 如电炉变压器、电焊变压器;或用于电子仪器及电视、收音机等的电源变压器。

1.5 按绝缘等级分:

1.6 按制造工艺分:

(1) 浸渍式。

(2) 环氧浇注式, 它又可分为下列两大类型: (1) 用模具浇注的, 它又有薄绝缘与厚绝缘、带填料与不带填料之分;见图1用模具浇注的环氧树脂干式变压器。 (2) 缠绕式, 不需要模具。

(3) 开敞通风式。

2 干式变压器的安装

2.1 常用干式变压器正常使用条件:

海拔不超过1000m;户内;最高环境温度+40℃, 最低环境温度-5℃;最高日平均温度+30℃。使用环境有变化时, 应按GB1094.11和有关规定作适当调整, 向生产厂家定制特殊条件下运行的变压器。

2.2 干式变压器的安装

安装前应认真阅读产品说明书, 产品铭牌和产品外形尺寸图, 了解产品重量, 安装方法等内容, 准备好相应的起吊设备和工具。

干式变压器安装时, 一般离开墙壁和其它障碍物500mm, 相邻变压器之间应有500mm的距离。

变压器带电导体与地的最小安全距离应符合GB1094.3-2003《电力变压器第三部分:绝缘水平、绝缘试验外绝缘空气间隙》的规定。

高压线圈表面对地的最小安全参考距离按下表:

一般情况下, 变压器可直接放置在使用场地, 安装检查完毕即可投入运行。对于防震和其他特殊要求的情况, 安装变压器的地基应埋置螺栓, 螺栓位置应参照变压器外形尺寸图, 使之与变压器的安装孔相对应。安装时卸下变压器的小车轮, 通过埋地螺栓把变压器固定。

装有滚轮的变压器, 滚轮的方向可90°转换。

安装带外壳变压器时, 请勿将重力施于外壳, 以免外壳变形。

2.3 现场交接试验

2.3.1 运行前的检查

检查所有紧固件、连接件是否松动, 并重新紧固一次。检查运输时拆下的零部件是否重新安装妥当, 并检查变压器是否有异物存在, 如有过多的灰尘, 则必须清除。

检查风机, 温控设备以及其它辅助器件能否正常运行。对三相电源风机, 应注意其转向, 风机正常转向时, 风从线圈底部向上吹入线圈, 否则就为反转, 参照说明书及时变更电源的相序。对温控、温显等其它辅助设备, 参照其使用说明书正确可靠接线。

2.3.2 运行前的试验

变压器运行前应作如下试验:

测量绕组在所有分接位置时的直流电阻。按GB50150规定进行极性的判定和测量绕组在所有分接下的电压比, 并进行联结组标号的判定。检查变压器箱体和铁心是否已永久性接地。线圈绝缘电阻的测试, 一般情况下 (温度20-30℃, 湿度≤90%) :

高压-低压及地≥300MΩ

仪表:2500V兆欧表

低压-地≥100MΩ

仪表:2500V兆欧表

在比较潮湿的环境下, 变压器的绝缘电阻值会有所下降。一般地如果小于要求值或变压器遭受异常潮湿发生凝露现象, 则不论其绝缘电阻如何, 在其进行耐压试验或投入运行前, 必须进行干燥处理。

检查铁心接地是否良好, 然后拆除接地片, 检查铁心对地绝缘是否良好, 并重新装好接地片。铁心绝缘电阻的测试, 一般情况下 (温度:20-30℃, 湿度≤90%) :

铁心-夹件及地≥2MΩ

仪表:500V兆欧表

穿心螺杆-铁心及地≥24MΩ

仪表:500V兆欧表

同样, 在比较潮湿的环境条件下, 此值会下降, 只要其阻值>0.1 MΩ, 即可运行, 一般可通过干燥处理使其达到要求。

对于有载调压变压器, 应根据有载调压分接开关使用说明书作投入运行前的必要的检查和试验。

外施耐压试验, 试验电压为出厂试验电压85%。

变压器进行高压试验前, 应将温度传感器电缆从温控箱上卸下, 以防损坏温控箱。所有温度传感器、传感线、二次控制线不得与变压器的带电部分接触!

3 干式变压器的运行

投入运行前应将变压器的各个部位清扫擦拭干净。无载调压时, 应把调压分接头的联结片按铭牌上的标识接到相应的位置上。有载调压时, 参看有载调压分接开关使用说明书, 将有载调压开关内的过流保护设定值按高压侧额定电流进行设定, 在分接开关调试正常后方可投入运行。变压器装有温控系统时, 请参看温控装置使用说明书。变压器应在空载时合闸投运, 合闸涌流峰值最高可达8~10倍额定电流, 对变压器的电流速动保护设定值应大于涌流峰值。所有保护装置投入后, 变压器进行空载合闸冲击5次 (每次相隔10分钟) , 应无异常。变压器投入运行后, 所带负荷应由轻到重, 且检查产品有无异响, 切忌盲目一次大负载投入。变压器退出运行后, 一般不需要采取其它措施即可重新投入运行。但是如果是在高温下且变压器正发生凝露现象, 则必须经干燥处理后, 变压器才能重新投入运行。对于H级绝缘干变, 按F级进行温升考核, 温控装置的参数按F级干变进行设置, 则变压器不但具有环氧树脂浇注式结构的优点--抗短路能力强、免维护、难燃阻燃等, 而且具有更高的超铭牌运动能力。变压器安装完毕投入运行之前, 对无外壳的变压器, 一般应在变压器周围安装隔离栏栅, 以避免工作人员发生意外事故。变压器投入运行以后, 禁止触摸变压器主体, 以防止事故发生。

4 干式变压器的维护

为了保证变压器能正常运行, 需对它进行定期检查和维护。

4.1 一般地干燥清洁的场所, 每年或更长一点时间进行一次检查, 在其它场合, 例如:

有灰尘或混浊的空气中运行, 每三至六个月进行一次检查。

4.2 检查时, 如果发现灰尘聚集过多, 则必须清除以保证空气流通和防止绝缘击穿, 但不得使用挥发性的清洁剂, 特别注意要清洁变压器的绝缘子、绕组装配的顶部和底部, 并使用干燥的压缩空气2-5个大气压吹净通风气道中的灰尘。压缩空气的流动方向与变压器运行时冷却空气的流动方向相反。

4.3 检查紧固件、连接件是否松动, 导电零件以及其它零部件有无生锈、腐蚀的痕迹, 还要观察绝缘表面有无碳化和爬电现象, 必要时采取相应的措施进行处理。

4.4 变压器运行若干年 (建议五年) 后, 应进行绝缘电阻的测试来判断变压器能否继续运行, 一般无需进行其它测试。

参考文献

[1]田召庚.干式变压器的工程选型及应用[J].科技信息 (学术研究) , 2007, (16) .

[2]王伟明.综述干式变压器现状及其未来发展[J].科技信息 (科学教研) , 2008, (05) .

[3]柳泽荣.变压器安装与运行 (4) [J].变压器, 2007, (06) .

[4]侯世勇, 许长华, 包龙卿, 宋成才, 常立.国内干式变压器的发展概述[J].山东机械, 200 (06) .

[5]GB1094.3-2003, 电力变压器.第3部分绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙.

干式变压器的运行维护技术 篇11

关键词:干式变压器,维护,检查

变压器是一种将交流电压升高或降低,又能够保持频率不变的静止电气设备。输送同样功率的电能时,电压越高,电流就越小,输送线路上的功率损耗就越小,线路截面积可以减小,这样可以节省金属导线的用量。因此,发电厂必须用电力变压器将电压升高,才能将大量的电能送到远处的用电地区,输电距离越远,电压就应越高。用电时又必须经变压器再把电压降下来,以适应各种用电设备和安全用电的需要。变压器还可以用来改变交流电流、阻抗和相位。变压器在国民经济各部门及日常生活中得到了广泛的应用。

干式变压器是变压器的一种。二十世纪下半叶,干式变压器在世界范围内得到了迅速的发展。随着我国现代化建设的发展,城乡电网负荷的不断增加,干式变压器在我国得到了广泛的应用。近年来,随着城乡电网的建设和改造、西部大开发步伐的加快,使得干式变压器面临着新的发展机遇。

1 干式变压器的种类及概况

一般电力变压器内部都充以绝缘油,用以绝缘和散热,而干式变压器是不充绝缘油的。因此,干式变压器体积小,具有难燃、安全、耐潮性能强、绝缘性能稳定、损耗低、噪声小、运行可靠、维护检修简便等优点,广泛地用于高层建筑、机场、车站、码头、地铁、医院、学校、隧道等场所。

干式变压器的容量在4000kVA以下时,采用自然冷却方式。

国产干式变压器有SCL1系列、SC系列、SG3系列和SCZ系列等。

从上世纪八十年代末开始,干式变压器从国外纷至沓来。近几年来每年以高达20%以上的增长率迅猛增加,2002年我国全国产销量约为20000MVA,成为世界上干式变压器产销量最大的国家之一。根据有关部门的不完全统计,全国干式变压器生产厂家有五十多家,但是,其发展很不平衡;产销量为前五名的厂,约占全国总的产销量的62%;前十名厂约占全国总的产销量的80%(此数据大致符合市场营销中,的营销者占据市场的规律);年产量在100MVA以上的厂家有二十多家。面对如此激烈的市场竞争,年产量在100MVA以下的厂家,求得生成和发展是极其艰难的。

从干式变压器的类型来看,当前世界市场中,存在着以欧洲为代表的树脂浇注干式变压器(CRDO)及以美国为代表的浸漆型干式变压器(OVDT)两种类型。与欧洲相似,我国以及一些新兴工业国家(如日本、韩国等),由早期采用浸漆型干式变压器发展到采用真空树脂浇注干式变压器;而以美国为代表的北美市场,在引进树脂浇注干式变压器技术的同时,其浸漆型干式变压器也获得了很大的发展。据变压器行业统计,我国环氧树脂浇注干式变压器占领市场总量的90%左右。

从全球范围看,我国的干式变压器生产技术和生产工艺已经达到世界领先水平,并且拥有自主的知识产权,具有很强的竞争力。加入WTO之后,随着开放程度的进一步提高,这一领域出现了更为广阔的市场空间。

浇注型干式变压器与油浸变压器、浸清漆型干式变压器相比,维护和检查简单,可靠性高,不易发生故障。但是,变压器是电气线路中的主要设备,一旦发生故障而断电,有关的用电设备就会停止工作,造成极大的影响。因此,为了保证变压器正常运转,切实的进行日常的维护和检查是十分重要的。同时,即使是很小的故障也可事先发现,避免事故。

2 投入运行前的检查及试运行

2.1 投入运行前的检查

干式变压器与变电室的墙壁或者其他变压器之间的距离应该大于300mm。距离大,有利于散热,有利于减弱噪声反射波和本体噪声波的叠加效应。

干式变压器一般安装在户内。为了能够在满负荷下长期运行,必须充分地通风和换气。通常,自冷式变压器每损耗1kW的功率,需要3m3/min以上的空气通风量通风。

检查绕组有没有开裂,接线端子、铁心、夹紧装置等部分有无损伤、闪动。

检查有无雨水、灰尘及导电性杂质附着。清扫变压器本体、外壳。

检查温度计、接地线等电气连接是否正常。

对于风冷式干式变压器,要检查风扇的绝缘电阻和风扇接线是否正常,核对风扇旋转方向是否正确,监听风扇运行时有无异常声响和振动。

检查并且校对仪表指示是否正确,保护装置的动作是否正常。

如有必要应进行绝缘电阻测量。用1000V或2500V兆欧表测量,并且将检测结果记录存档。运行中的变压器,以其绝缘电阻的允许值作为绝缘是否老化的大致标准。如果测得的绝缘电阻低于规定的值,则应该弄清楚绝缘电阻下降的原因,是由绕组表面和端子支架上的灰尘引起,还是绕组绝缘老化引起。

检查连接线是否接在接线端子上产生过高的机械拉力和力矩。当电流大于1000A时,母线和变压器端子之间必须有一段软连线。软线的作用是,用以补偿导体的热胀冷缩,有利于减弱噪声的传递。

2.2 试运行

变压器经过投入运行前的认真检查后,便可通电试运行。试运行期间,必须特别注意检查以下各点。

有无异常声响、噪声和振动。有无焦臭味等异常气味。有无因局部过热造成变色。通风换气是否良好。

此外,还应该注意以下几点。

第一,干式变压器虽然耐潮性强,但由于它一般为敞开式结构,还是容易受潮的,尤其是我国生产的干式变压器绝缘水平较低(较低绝缘等级)。因此,干式变压器在相对湿度70%以下运行才能获得较高的可靠性。干式变压器也应避免长期停运,以免严重受潮。当绝缘电阻值低于1000Ω/V (运行电压) 时,说明变压器严重受潮,应停止试运行。

第二,发电站升压用的干式变压器不同于油浸式变压器,禁止低压侧开路运行,以免因电网侧发生过电压或线路受到雷击,导致传递过电压而将干式变压器绝缘击穿。为了防止传递过电压危害,在干式变压器电压母线侧应加装一组过电压保护避雷器(如YSCS氧化锌避雷器)。

第三,干式变压器不同于油浸式变压器,当绕组表面受潮,绝缘电阻下降时,并不意味着这台干式变压器受潮,而是绕组表面的凝露和水珠构成一个大面积的泄漏电阻所引起的。尤其是对于一些树脂包封型的绕组来说,凝露和水珠只能停留在绕组表面而不可能渗透到绕组内部使绝缘受潮。根据经验,只要绝缘电阻值高于1000Ω/V (运行电压) ,干式变压器就可以合闸运行,泄漏电流一般小于1mA。一旦变压器投入运行,其散发的热量会使凝露消失,绝缘电阻值也自然上升。在正常运行条件下,变压器本体温度高于周围环境温度,在其表面不可能产生凝露。

对于表面有凝露的干式变压器,可在干燥的环境中放置几天,或用电热器、红外线灯泡加热干燥,也可以用短路法对变压器加热。一般经过数小时,绝缘电阻即可恢复正常。

3 检修维护注意事项

在带电情况下维修检查,往往会发生危险,必须充分注意安全。

3.1 在带电状态下的维修和检查

检查处于带电状态下的浇注型干式变压器时,绝对不可触及浇注型线圈的环氧树脂表面,因为在运行中其表面电位与其内部线圈导体上的电位大致相等,触及后会有危险。

通常在浇注型线圈环氧树脂表面醒目之处钉有写上“禁止运行中触及”的警告铭牌,必须严格遵守。

3.2 停电状态下的维修检查

停电维修和检查时,应核实变压器和有关用电设备已经切断电源。

应采取使开关电器不能重新关合、切断操作电源及联锁等安全措施。

接触带电部位时,一定要用与这一回路电压相适应的验电器检查,确认带电部位处于无电压状态。

为了避免电磁感应和静电感应引起的危险,应该在接线端子接好接地线后才能进行维修和检查工作。

3.3 其他注意事项

工具使用前和用毕后都要认真清点件数,以防遗留,并且要防止因工作失误或工具破损等而造成变压器损伤等事故。

4 日常的维护检查和定期检查

日常的维护检查就是从外观检查浇注型干式变压器的运转状态。万一发现有异常迹象,要迅速采取适当措施,避免发生事故。

干式变压器的日常检查与油浸式变压器相同,主要是凭五官检查声响、振动、异味及过热、通风等情况,并且注意观察电流表、温度计等指示。

运行人员应每天对干式变压器进行巡视和检查,并且把检查结果记录下来,对出现的异常现象在认真分析原因的基础上采取相应的措施。

日常检查中发现有异常部位和异常现象时,如果原因不明,应同制造厂联系,采取适当的措施。

隔一定周期后停电进行维修检查,是为了保证变压器的正常运行,主要是检查一些日常检查中查不到的带电部位。在正常运行状态时,尽管浇注部分不容易发生裂纹,仍然需要定期检查。

第一次定期检查是在运行刚开始后的2-3个月,以后每年至少一次。

5 刚开始运行后的检查

刚开始运行后, 必须特别注意下列各点:

有无异常声音、异常振动。

有无异常气味。

有无由于局部过热、有害气体等造成的变色。

房屋或柜内的温度是否特别高。

通风、换气状态是否正常,风冷式浇注型变压器的风冷装置是否正常运转,风扇的旋转发现是否正确。

6 试验

干式变压器在维修后应该进行以下几项试验,以检查维修质量。

测量绕组直流电流。要求与相同部位的原测得值比较,其变化不应大于20%。

测量绕组绝缘电阻吸收比。与原测量结果相比应没有明显变化,吸收比不低于1.3。

交流耐压试验。按照出厂试验值的85%加压试验5min。

测量测温装置及二次回路的绝缘电阻。用2500V兆欧表测量,其绝缘电阻均不小于1MΩ。

综上所述,我们了解了干式变压器的概况,日常运行的维护及检修技术。在实际使用过程中,应根据干式变压器的具体特征,正确合理地进行维护和检修,使得干式变压器能够长期正常的稳定运行,让电力系统更好地造福于人类。

参考文献

[1]方大千方立编著《实用变压器维修技术》金盾出版社2005年3月

[2]陈家斌主编《变电运行与管理技术》中国电力出版社2004年第5期

[3]芮静康主编《常见电气故障的诊断与维修》机械工业出版社2007年第5期

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