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1、启备变 生产准备部 电气专业小组,目录,一、 变压器基本结构与主要部件 二、 常德电厂启备变介绍 三、 启备变的冲击试验 四 、启备变有载调压 五、 启备变保护 六、 异常运行和事故处理,一、变压器的基本结构与主要部件,1.铁芯 铁芯是变压器最基本的组成部件之一，是变压器的磁路部分，变压器的一、二次绕组都在铁芯上，为提高磁路导磁系数和降低铁芯内涡流损耗，铁芯通常用0.35毫米，表面绝缘的硅钢片制成。铁芯分铁芯柱和铁轭两部分，铁芯柱上套绕组，铁轭将铁芯连接起来，使之形成闭合磁路。 为防止运行中变压器铁芯、夹件、压圈等金属部件感应悬浮电位过高而造成放电，这些部件均需单点接地。为了方便试验和故障查找
2、，大型变压器一般将铁芯和夹件分别通过两个套管引出接地。,变压器的主要部件 - 绕组,2.绕组 绕组也是变压器的最基本的部件之一。它是变压器的电路部分，一般用绝缘纸包裹的铜线或者铝线绕成。接到高压电网的绕组为高压绕组，接到低压电网的绕组为低压绕组。,大型电力变压器采用同心式绕组。它是将高、低压绕组同心地套在铁芯柱上。通常低压绕组靠近铁芯，高压绕组在外侧。这主要是从绝缘要求容易满足和便于引出高压分接开关来考虑的。变压器高压绕组常采用连续式结构，绕组的盘(饼)和盘(饼)之间有横向油道，起绝缘、冷却、散热作用。,变压器的主要部件 -绝缘材料,3.绝缘材料及结构 变压器的绝缘材料主要是电瓷、电工层压木板
3、及绝缘纸板。变压器绝缘结构分为外绝缘和内绝缘两种：外绝缘指的是油箱外部的绝缘，主要是一次、二次绕组引出线的瓷套管，它构成了相与相之间和相对地的绝缘；内绝缘指的是油箱内部的绝缘，主要是绕组绝缘和内部引线的绝缘以及分接开关的绝缘等。 绕组绝缘又可分为主绝缘和纵绝缘两种。主绝缘指的是绕组与绕组之间、绕组与铁心及油箱之间的绝缘；纵绝缘指的是同一绕组匝间以及层间的绝缘。,电工层压木板,绝缘纸板,电瓷,变压器的主要部件 -分接开关,4.分接开关（调压装置） 变压器的调压方式分无载调压和有载调压两种。需停电后才能调整分接头电压的称无载调压；可以带电调整分接头电压的称有载调压。 分接开关的作用是：保证电网电压
4、在合理范围内变动。分接开关一般从高压绕组中抽头，因为高压侧电流小，引线截面积及分接开关的接触面可以减小，减少了分接开关的体积。,变压器的主要部件 无载分接开关,4.1.无载分接开关 无载分接开关又称无励磁分接开关，一般设有3到5个分接位置。操作部分装于变压器顶部，经操作杆与分接开关转轴连接。 切换分接开关注意事项：1.切换前应将变压器停电，做好安全措施；2.三相必须同时切换，且处于同一档位置；3.切换时应来回多切换几次，最后切到所需档位，防止由于氧化膜影响接触效果；4.切换后须测量三相直流电阻。,变压器的主要部件-有载分接开关,4.2.有载分接开关 有载分接开关由选择开关、切换开关及操作机构等
5、部分组成，供变压器在带负荷情况下调整电压。有载调压分接开关上部是切换开关，下部是选择开关。变换分接头时，选择开关的触头是在没有电流通过的情况下动作；切换开关的触头是在通过电流下动作，经过一个过渡电阻过渡，从一个档转换至另一个档位。切换开关和过渡电阻器装在绝缘筒内。,变压器的主要部件 -有载分接开关,操作机构经过垂直轴、齿轮盒和绝缘水平轴与有载调压开关相连接，这样就可以从外部操作有载调压开关。有载调压分接开关有单独的安全保护装置，包括储油柜、安全气道和气体继电器。,变压器的主要部件 - 油箱,5.油箱 油箱是油浸式变压器的外壳，变压器的铁芯和绕组置于油箱内，箱内注满变压器油。常见油箱有两种类型：
6、 1.箱式油箱：一般用于中小型变压器 2.钟罩式油箱：用于大型变压器。 变压器油的作用就是绝缘和冷却。为防止变压器油的老化，必须采取措施，防止油受潮，减少与空气的接触。 25#油：25#指变压器油的凝固点是零 下25摄氏度。,变压器的主要部件 -油箱,变压器大修解体,变压器的主要部件 - 储油柜（1）,6.储油柜 储油柜也称作油枕，有常规油枕和波纹油枕之分，当变压器油的体积随油温的升降而膨胀或缩小时，油枕就起着储油和补油的作用，以保证油箱内始终充满油。油枕的体积一般为变压器总油量的8%10%左右。 常规油枕有三种形式：敞开式、隔膜式和胶囊式。大型变压器为了保证变压器油的性能，防止油的氧化受潮，
7、一般采用隔膜式和胶囊式，以避免油与空气直接接触。 油枕上装有油位计，现在一般采用磁力油位计，变压器的油位计和变压器油的温度相对应，用以监视变压器油位的变化。,胶囊式储油柜,隔膜式储油柜,变压器的主要部件 - 储油柜（2）,敞开式油枕通常使用玻璃管式的油位计，玻璃管旁边标着刻度，油柜上标着相对应的温度。现在一般也采用磁力油位计。 波纹油枕采用膨胀器的位置指示作为油位指示。,敞开式储油柜,波纹膨胀器储油柜,波纹管式油枕原理: 波纹管式变压器储油柜采用先进的不锈钢波纹管补偿技术，代替老式储油柜中的胶囊或橡胶隔膜，实现对变压器绝缘油体积补偿和与外界隔离，防止吸湿氧化绝缘油升温体积膨胀时，波纹管被压缩，
8、移向固定端；油位过高时，波纹管压缩到一定程度报警；绝缘油降温体积收缩时，波纹管在大气作用下自行伸长。,储油柜油位变化示意图,变压器油温与油位指示对应位置图,变压器的主要部件 - 呼吸器,7.呼吸器 呼吸器又叫吸湿器，由油封、容器、干燥剂组成。容器内装有干燥剂（如硅胶）；当油枕内的空气随着变压器油体积膨胀或缩小时，排出或吸入的空气都经过呼吸器，呼吸器内的干燥剂吸收空气中的水分，对空气起过滤作用，从而保障了油枕内的空气干燥而清洁。呼吸器内的干燥剂变色超过二分之一时应及时更换。 有载开关油枕的呼吸器干燥剂更需及时更换，原因是油枕属敞开式油枕，没有胶囊或者隔膜，呼吸器一旦失去吸潮功能，水分就会直接沿管
9、道进入开关内。波纹油枕没有呼吸器。,变压器的主要部件 - 冷却装置,8.冷却装置 变压器运行时产生的铜损、铁损等损耗都会转变成热量，使变压器的有关部分温度升高。 变压器的冷却方式有： 1、油浸自冷式(ONAN)； 2、油浸风冷式(ONAF)； 3、强迫油循环风冷式(OFAF)； 4、强迫油循环水冷式(OFWF)； 冷控系统是根据变压器运行时的温度或负荷高低手动或自动控制投入或退出冷却设备，从而使变压器的运行温度控制在安全范围。,油浸自冷,强迫油循环风冷式,油浸风冷,强迫油循环水冷,变压器冷却方式代号含义,变压器的冷却方式是由冷却介质和循环方式决定的。油浸变压器分为油箱内部冷却和油箱外部冷却，因
10、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：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的热对流循环； 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，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：外部冷却介质的循环方式。 N：自然对流； F：强迫循环（风扇、泵等）,变压器的主要部件 油流继电器,9.油流继电器 油流继电器是检
11、测潜油泵工作状态的部件，安装在油泵管路上。当油泵正常工作时，在油流的作用下，继电器安装在管道内部的挡板发生偏转,带动指针指向油流流动侧，同时内部接点闭合，发出运行信号；当油泵发生故障停止或出力不足时,挡板没有偏转或偏转角度不够,指针偏向停止侧,点接通,跳开相应不出力的故障油泵,从而启动备用冷却器,发信号。,10.压力释放器（阀） 压力释放器装于变压器的顶部。变压器一旦出现故障，油箱内压力增加到一定数值时，压力释放器动作，释放油箱内压力，从而保护了油箱本身。在压力释放过程中，微动开关动作，发出报警信号，也可使其接通跳闸回路，跳开变压器电源开关。此时，压力释放器动作，标志杆升起，并突出护盖，表明压
12、力释放器已经动作。当排除故障后，投入运行前，应手动将标志杆和微动开关复归。压力释放器动作压力有15、25、35、55kPa等各种规格，根据变压器设计参数选择。,变压器的主要部件 - 压力释放器,11.电流互感器 俗称升高座，既支撑和固定套管，内部还装入套管式电流互感器，供继电保护和电气仪表用。,变压器的主要部件 - 电流互感器,变压器的主要部件 气体继电器,12.气体继电器 气体继电器也称瓦斯继电器，它是变压器的主要保护装置，安装在变压器油箱与储油柜的连接管上。有1%-1.5%的倾斜角度，以使气体能流到瓦斯继电器内，当变压器内部故障时，由于油的分解产生的油气流，冲击继电器下挡板，使接点闭合，跳
13、开变压器各侧断路器。若空气进入变压器或内部有轻微故障时，可使继电器上接点动作，发出报警信号，通知检修人员处理。瓦斯继电器上部装有试验及恢复按钮和放气阀门。 瓦斯继电器上部有引出线，分别接入跳闸保护及信号。瓦斯应有防雨罩，防止进水。瓦斯继电器应定期进行动作和绝缘校验。,取气盒,压力释放是为了避免变压器内部压力过大而爆炸。产生压力的原因有过热产生的热胀冷缩，有可能有气体产生，也有可能没有产生的气体。可能是局部，也有可能是整体过载。 而瓦斯保护是针对运行中产生的气体而设置的保护。通常是局部过热或者放电产生瓦斯气体,变压器的主要部件 气体继电器动作原理,变压器的主要部件 温度计,13.温度计 温度计由
14、温包、导管和压力计组成。将温包插入箱盖上注有油的安装座中，使油的温度能均匀地传到温包，温包中的气体随温度变化而胀缩，产生压力，使压力计指针转动，指示温度。 变压器还安装有PT100（铜铂合金）的电阻，该电阻阻值随温度呈线性变化，可以在集控室观察变压器温度。变压器的温度计除指示变压器上层油温和绕组温度以外，另一个作用是作为控制回路的硬接点启动或退出冷却器、发出温度过高的告警信号。,变压器的主要部件 - 绝缘套管,14.绝缘套管 变压器绕组的引出线从油箱内穿过油箱盖时，必须经过绝缘套管，以使带电的引出线与接地的油箱绝缘。绝缘套管一般是瓷制的，它的结构取决于它的电压等级。 10kV以下的为单瓷制绝缘
15、套管，瓷套内为空气绝缘或变压器油绝缘，中间穿过一根导电铜杆。 110kV及以上电压等级一般采用全密封油浸纸绝缘电容式套管。套管内注有变压器油，不与变压器本体相通。,变压器的主要部件 气体继电器结构,双浮子瓦斯继电器,开口杯瓦斯继电器,开口杯,干簧管,干簧管,挡板磁铁,挡板,开口杯磁铁,卸油池或卸油坑：,通往事故油坑或事故油池。发生事故时，如喷油或爆炸，变压器的油会卸到卸油坑内，然后流往事故油池。 池内有的做隔栅，也有的不做隔栅。做隔栅的，鹅卵石就放置在隔栅上面；不做隔栅的，鹅卵石就放置在卸油坑内。做不做隔栅，跟变压器型式、容量、电压等级有关，这方面有规定。 放置鹅卵石，便于卸油是一个原因，此外
16、，绝缘、便于检修、运行人员检查、工作也是一个原因。 另外，鹅卵石的大小，国家也有规定。泄油，防止变压器着火时油泄至地面时仍然燃烧，也不会堵塞泄油坑底部的排油（水）孔。应用鹅卵石而不应用其他石头的原因是因为它的缝隙大漏油快，而且便于油的再次回收。,二、启备变介绍：,常德电厂启备变的型号：SFFZ-CY-54000/220；油浸风冷，采用Y-Y型连接，启备变三侧均为Y形接线，为了防止电势波形畸变，变压器设置单独的平衡绕组，用于平衡三次谐波磁通。 1）共配置10组散热片，每两组散热片配置1台冷却风扇，共5台冷却风扇。5台冷却风扇分为3组，#1、#3风扇为第一组，#2、#4风扇为第二组，#5风扇为备用。一组、二组风扇通过SA2开关进行手动和自动起动，#5风扇只能投备用，在工作风扇故障时自动投入。 2）冷却装置采用风扇冷却，有过载、短路和断相保护。 3）控制箱采用两路独立电源供电，一路工作，一路备用。工作电源断相、失压或相序错误时能自动切换至备用电源。 5）通过切换开关SA2，冷却器可选择3种运行方式 a）“自动”状态，当
