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1、生产培训教案主讲人：刘文伟部 门：设备部电气一次生 产 培 训 教 案培训题目：干式变压器结构原理及检修维护培训目的： 京玉电厂厂用电系统全部采用广东顺特等厂家生产的干式变压器，干式变压器台数多，在配电设备系统中占的比例较大，在系统中起着举足轻重的作用，通过培训使班组人员熟悉干式变压器的检修维护知识。内容摘要：1、干式变压器的分类与特点；2、变压器试验；3、干式变压器运行维护及故障处理；4、变压器大修工序要求。培训内容：第一篇 干式变压器的分类与特点 干变是防灾型变压器用量最大的一种。目前制造技术已成熟，国内外许多工厂能大批量生产。国内外产量最大的工厂干式变压器年生产量已分别超过3 000MV
2、A（国外）和2 000MVA（国内）。它适应高污秽、高温、潮湿的环境，具有阻燃、难燃、无公害、免维护等的优点，因而用量很大。目前，干式变压器最高电压等级已达35kV，最大容量为20MVA。一、干式变压器的分类1 浸渍式干式变压器该种变压器生产历史最长，制造工艺也比较简单。导线采用玻璃丝包，垫块用相应的绝缘等级材料热压成型。随浸渍漆的不同，变压器绝缘等级分为B、F、H、C级，主纵绝缘的空道全部以空气为绝缘物质。由于此种变压器受外界环境的影响比树脂大，在国内外产量均趋于减少。2 树脂干式变压器树脂干式变压器分为4种结构：树脂加填料浇注、树脂浇注、树脂绕包、树脂真空压力浸渍。虽然采用的设备投资大，但
3、安装、维护费用低。.树脂浇注与树脂加填料浇注结构这两种结构基本一样，其低压绕组用箔板（铜或铝）或线绕制（浸漆加端封），高压绕组用箔带（铜或铝）在环氧玻璃筒上绕成分段式（812段），或用扁、圆线绕成分段圆筒式，然后装入浇注模。22树脂绕包结构 低压绕组结构与前种结构一样。高压绕组在绕线机上进行，内模为环氧玻璃纤维布筒。这种结构的优点是不需要浇注模。用此结构绕一个高压绕组需8h，与绕制浇注式高压绕组的分段圆筒式结构所需的时间大体相同，而绕制一个高压箔绕仅需2h。目前国内该型产品成本为树脂加填料产品的1.25倍左右。23. 树脂真空压力浸渍结构低压绕组结构与上述结构一样。高压绕组在绕线机上绕好并预压
4、和预干燥后，放入浇注罐中抽真空处理。在真空下注入树脂，使其渗入于导体中，整个绕组被树脂包裹，然后解除真空并并施压，使树脂很好地渗入绕组之中，而后将绕组送入炉中处理。这种工艺结构如图4所示。其优点是无须浇注模，绕制与前几种一样，只是需真空压力浸渍，这是近年来发展的一种新技术，是与国外真空压力浸渍套管（代替胶纸、油纸套管）同时开发的产品，应该是有前途的，只是迄今国内未开发。二、树脂浇注式干式变压器的特点1. 无油、无污染、难燃阻燃、自熄防火。2. 绝缘温升等级高：F级绝缘，变压器温升可达100K。3. 损耗低、效率高：SC(B)9系列损耗比现行新国标(GB/T10228)降低10。 4. 噪声小：
5、SC(B)9系列配电变压器通常可控制在50dB以下。5.局部放电量小 (通常10PC以下)，可靠性高，可保证长期安全运行，寿命达30年。6. 抗裂、抗温度变化，机械强度高，抗突发短路能力强。7. 防潮性能好，可在100湿度下正常运行，停运后不需干燥处理即可投入运行。8. 体积小、重量轻，据有关人士统计，油变的外形尺寸为干变的2倍多。9. 不需单独的变压器室，不需吊芯检修及承重梁，节约土建占地和占空；因无油，不会产生有毒气体，不会对环境造成污染，不要集油坑等附属建筑，减少了土建造价。10. 安装便捷，无须调试，几乎不需维护；无须更换和检查油料，运行维护成本低。11. 配备有完善的温度保护控制系统
6、，为变压器安全运行提供可靠保障。从低噪、节能、防火、节省土建造价、运行维护管理费以及长达30年的寿命等综合技术经济性能比较，干式变压器显现出其明显的优越性。第二篇 变压器试验一、变压器试验基础1. 1概述 变压器是输送电能的重要设备之一，变压器的质量和可靠性直接关系到安全可靠地输送电力。发电变压器和关键部位的变电变压器的损坏，会影响电力的输送，而这些变压器的修复和往返运输，常常需要几个月的时间。在这期间，电力输送会受到影响，因而也就会影响到工农业生产和人民生活用电的正常供应，给国民经济带来很大的损失。由于对变压器安全可靠运行的要求在提高，因此近20年来变压器的检测技术也有了相应的发展。如大型变
7、压器额定电压下的短路试验，局部放电测量及定位技术，将传递函数用于变压器冲击示伤，将数字技术用于损耗测量，在噪声测量方面提出了声强法，将频谱测量用于变压器绕组的变形诊断以及变压器油的色谱分析得到愈来愈广泛的应用。1. 2变压器试验的标准为保证变压器能满足电力输送的质量和可靠性的要求，国家制定了变压器和变压器试验的标准，即（1） GB 1094.1-1996电力变压器第1部分 总则。（2） GB 1094.2-1996电力变压器第2部分 温升。（3） GB 1094.3-85电力变压器第3部分 绝缘水平和绝缘试验。（4） GB 1094.5-85电力变压器第5部分 承受短路的能力。（5） GB 6
8、450-86干式电力变压器。1.3变压器的试验项目131例行试验（1） 绕组电阻测量。（2） 电压比测量和负载损耗的测量。（3） 短路阻抗和负载损耗的测量。（4） 空载电流和空载损耗的测量。（5） 绕组对地绝缘电阻的测量。（6） 绝缘例行试验；变压器绝缘的例行试验见表1-3中的出厂试验项目。（7） 有载分接开关试验。132型式试验（1） 温升试验。（2） 绝缘型式试验（见表1-3型式试验项目）。试 验 项 目试验类别外施耐压试验出厂试验线端上的雷电全波、截波冲击试验型式试验中性点端子的雷电全波冲击试验型式试验感应耐压试验出厂试验局部放电试验出厂试验 133特殊试验（1） 三相变压器零序阻抗的测
9、量。（2） 短路承受能力试验。（3） 声级测定。（4） 空载电流谐波的测量。二、电压比测量及联结组标号检定21概述电压比测量是变压器的例行试验，不仅在变压器出厂时要进行，而且在变压器安装现场投入运行前也要进行电压比测量。211电压比测量的目的（1） 保证绕组各个分接的电压比在标准或合同技术要求的电压比允许范围之内。（2） 确定并联线圈或线段（例如分接线段）的匝数相同。（3） 判定绕组各分接的引线和分接开关的连接是否正确。电压比是变压器的一个重要性能指标。电压比测量电压较低、操作简单，变压器在生产制造过程中，要进行不止一次电压比测量，以保证产品的电压比满足要求。三、绕组直流电阻测量31测量的目的
10、和要求 绕组直流电阻测量按GB1094.1-1996电力变压器第一部分 总则的规定属于变压器的例行试验，所以第一台变压器在制造过程中及制造完成后，都要进行直流电阻的测量。 测量直流电阻的目的主要是检查变压器的以下几个方面：（1）绕组导线连接处的焊接或机械连接是否良好，有无焊接或连接不良的现象；（2）引线与套管、引线与分接开关的连接是否良好；（3）引线与引线的焊接或机械连接是否良好；（4）导线的规格，电阻率是否符合要求；（5）各相绕组的电阻是否平衡；（6）变压器绕组的温升是根据绕组在温升试验前的冷态电阻和温升试验后断开电源瞬间的热态电阻计算得到的，所以温升试验需测量电阻。32测量方法 变压器绕组
11、直流电阻按JB/T501-91电力变压器试验导则有两种方法，电桥法和伏-安表法。四、空载试验41 概述 空载损耗和空载电流测量是变压器的例行试验。变压器的全部励磁特性是由空载试验确定的。 进行空载试验的目的是：测量变压器的空载损耗和空载电流；验证变压器铁心的设计计算、工艺制造是否满足标准和技术条件的要求；检查变压器铁心是否存在缺陷，如局部过热、局部绝缘不良等。42 空载损耗 空载损耗主要由电工钢带的磁滞损耗和涡流损耗组成，空载损耗中也包括有附加损耗。附加损耗主要有：43 空载电流变压器的空载电流主要由电工钢带的BH曲线决定。五、负载损耗和短路阻抗测量51 负载试验概述变压器负载损耗和短路阻抗测
12、量是变压器的例行试验。制造厂进行负载试验的目的是测量变压器的负载损耗和短路阻抗。确定这两个重要性能参数是否满足标准、技术协议的要求，以及变压器绕组内是否存在缺陷。 变压器一个绕组施加电压，铁心中产生磁通，施加电压的绕组中通过电流，根据磁势平衡的原理，另一个绕组短路时，第二个绕组中也产生感应电流，两个绕组的安匝数是相等的。一个绕组中的电流达到额定电流。则另一个短路绕组中也达到了额定电流。其原理线路如图51，图中，是一次绕组的匝数，是二次绕组的匝数，是一次绕组的交流电阻，是一次绕组的漏抗；是二次绕组的交流电阻，是二次绕组的漏抗。是一次绕组的阻抗，是二次绕组的阻抗，且有，。 在变压器负载试验时，变压
13、器铁心内的磁通是很小的。但由于绕组内通过电流，两个绕组的安匝是平衡的，在变压器内产生漏磁通，此漏磁通在绕组内的导线中产生涡流损耗，在绕组的并联导线内产生不平衡电流损耗，漏磁通也会在夹件、油箱、屏蔽内产生附加损耗，在铁心中内和在铁心拉板内产生附加损耗。所有这些损耗都与绕组内的电流有关，因而都归于变压器的负载损耗之内。六、外施耐压试验 61概述 为保证出厂的变压器符合安全可靠运行的要求，除变压器的绝缘性能，电气性能要符合国家标准外，还必须使变压器的绝缘电气强度符合要求。变压器的电气强度是考核变压器在正常工作电压和非正常状态下(如遭受雷电过电压，操作过电压等作用)能安全可靠运行的必要条件。只有通过这
14、些作用电压和局部放电的考核，才可以说变压器已经具有上网运行的基本条件。因此每台变压器均应承受诸如短时工频耐压，冲击耐压和局部放电测量等试验的考核。 外施耐压试验的目的是考核绕组对地和绕组之间的主绝缘强度。这上目的对于全绝缘变压器来说完全能达到，对于分级绝缘的变压器则只能考核绕组地铁轭的端绝缘，绕组部分引线的对地绝缘强度，至于绕组对地和绕组之间的绝缘强度则无法考核的目的。对于此种变压器只能用感应试验的方法来达到 考核绕组对地和绕组之间，以及相关引线绝缘强度的目的。七、感应耐压试验7.1 概述 感应耐压试验是继外施耐压试验之后考核变压器电气强度的又一重要试验项目。对于全绝缘变压器来讲，外施耐压试验
15、只考核了主绝缘的电气强度，而纵绝缘则由感应耐压试验进行检验。对于分级绝缘变压器，外施耐压试验只考核中性点的绝缘水平，而绕组的纵绝缘即匝间、层间、段间绝缘以及绕组对地及对其他绕组和相间绝缘的电气强度仍需感应耐压试验进行考核。因此，感应耐压试验是考核变压器绝缘和纵绝缘电气强度的重要手段。7.2 试验要求 感应耐压试验通常是在变压吕低压绕组端子施加两倍的额定电压，其他绕组开路，其波形应尽可能为正弦波。第三篇 运行维护及故障处理一、运行前的检查1.1检查所有紧固件、连接件是否松动，并重新紧固一次。1.2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，特别是变压器高低压风道内及下垫块上。1.3检查风机、温度控制器、温度显示仪及有载开关等附件能否正常运行工作。对于三相电源风机，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，请更换风机电源的相序。二、运行前的试验2.1测量三相所有分接位置下
