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1、整流变压器培训教材2003年3月5日目 录第一篇 历史与发展2第二篇 特点与分类3第三篇 设计与制造5第四篇 整流原理及整流变压器设计9第五篇 应用与选型14第六篇 变压器工艺流程 17第七篇 变压器试验19第八篇 运输、保管、安装40第九篇 运行维护及故障处理42第十篇 温显温控原理及运行维护45参考文献1、 变压器的设计原理 尹克宁 顺德特种变压器厂 1999年2、 变压器的设计原理 路长柏 朱英浩 辽宁科学技术出版社 1994年3、 特种变压器理论与设计 崔立君主编 科学技术文献出版社 1994年4、 电力变压器手册 变压器手册编写组 辽宁科学技术出版社 1989年5、 干式变压器及其应
2、用（VCD) 中国电力出版社 2000年6、 干式电力变压器技术手册 顺特电气技术部 顺德特种变压器厂 1999年7、 干变使用说明书 顺特电气技术部 顺德特种变压器厂 1999年8、 TTC300A系列温度控制器使用说明书9、 GB1094。1585 电力变压器10、GB645086 干式电力变压器11、GB / T102281997 干式电力变压器技术参数和要求12、GB / T172111998 干式电力变压器负载导则13、GB1023788 电力变压器 绝缘水平和绝缘试验外绝缘的空气间隙第一篇 历史与发展 电力的发现是人类科技发展史上的一个里程碑，从某种意义上说，电力的开发和应用是现代
3、社会科技进步的基石，电力的传输是电力开发应用中不可或缺的一环，变压器又是电力传输中重要的组成部分. 世界上第一台变压器诞生于1876年，其结构非常简单,采用空气绝缘。1885年匈牙利制造成功了现代意义上的具有闭合磁路的空气绝缘变压器，变压器的发展和应用进入了高速发展时期,变压器行业的发展朝着更高电压、更大容量的方向前进。 1912年,油浸变压器诞生了，它较好地解决了变压器高电压的绝缘问题和大容量的散热问题,迅速成为变压器领域的主流产品,直至今天,都得到了广泛的应用。传统的油浸式变压器的绝缘介质变压器油是解决变压器绝缘和散热问题的关键所在，但它也有先天不足:易燃烧甚至爆炸、需定期检查并更换、变压
4、器可能污染环境等缺陷.随着城市建设的发展和人们对安全要求的提高，油浸变压器已不能适合高要求应用场合的需要,环氧树脂绝缘干式变压器便应运而生.1965年德国T。U公司生产了第一台环氧树脂绝缘干式变压器，采用铝导体线圈，外层以环氧树脂做绝缘,解决了空气绝缘干式变压器绝缘强度不高的问题.环氧树脂是一种不燃的固体绝缘材料，这样的干式变压器具有绝缘强度高、不会燃烧爆炸、无需保养维修、环保等优点,在世界范围尤其是欧洲迅速得到了广泛的应用。 在短短的三十年中，环氧树脂绝缘干式变压器在技术、工艺和材料上不断进步，成为变压器家族中非常重要的分支。现在的环氧树脂绝缘干式变压器大多采用铜导体线圈,以绝缘等级为F级或
5、H级的树脂真空浇注而成.在降低损耗、减小噪音、提高可靠性、增大单台容量等方面不断取得新的进展。今天,在城市建筑、交通、能源、化工等多种场所，环氧树脂绝缘干式变压器的的应用已经相当广泛和普遍，由于不同使用技术的要求，环氧树脂绝缘干式变压器又发展出配电变压器、电力变压器、隔离变压器、整流变压器、电炉变压器、励磁变压器、牵引整流变压器等种类。 我国在70年代已引进了环氧树脂绝缘干式变压器生产技术，但技术发展和应用非常缓慢，到80年代末90年代初，随着新的干式变压器生产技术工艺的引进和国民经济的迅速发展，人民生活的大幅提高,干式变压器的应用迅速普及,国内干式变压器技术的发展也从消化吸收走向自我开发并达
6、到国际先进水平.至今,国内干式变压器的生产规模已位居世界第一，不少生产厂的产品技术水平和开发能力已经进入国际先进行列。“更安全、更洁净、更高效”已经成为我们生活要求的一部分，环氧树脂绝缘干式变压器的产生和应用正反映了人们的这一要求,干式变压器的发展也正是适应这一要求的不断提高。第二篇 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 000MVA（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3
7、5kV，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
8、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
9、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：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
10、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，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。
11、第三篇 设计与制造一、 干式变压器结构 具有无油、免维修、难燃防火、环保等优点的干式变压器一般由线圈绕组，铁心，器身及其它辅件组成，下以环氧树脂浇注干式变压器为例介绍干式变压器的结构特点:1 线圈部分干式变压器的绕组结构基本上与油浸式变压器相同，多采用圆筒式，较大容量的干式变压器绕组可采用饼式。干式变压器在绕组外加上非油绝缘介质,以增加线圈的绝缘性能，环氧树脂浇注干式变压器就是用环氧树脂为绝缘材料，以浇注的方式与绕组一起固化，从而减少变压器线圈的体积。2 铁心及器身部分干式变压器的铁心除了作为主磁通的通道外，还作为变压器线圈，器身及其他组件的主要支撑件,所以铁心一方面是通过多片硅钢片叠片,减少
12、涡流损耗，另一方面利用紧固件，支撑件增加铁心的强度和刚度,同时也减少铁心噪音的产生。一台干式变压器，最基本的结构,除了线圈绕组和铁心以外，还要有器身部分，它主要包括出线端子，变压器底座以及接地结构等。以方便用户安装和固定，保证用户的使用安全.3 辅件（风机、外壳、温控器、温显仪、有载开关等结构辅件）根据不同的用户、不同的使用环境、不同的工作要求,干式变压器可以增加不同的组件如:根据不同的用户高、低压接口要求，增加不同型式的出线端子结构(如侧出线,封闭母线等）。根据不同的环境和运行工况，为提高负载能力和降低变压器温升，增加冷却设备，目前一般多采用风机冷却。根据使用环境的差异或用户的要求，增加保护
13、外壳,以提高变压器的防护等级，增强变压器对外部环境的适应能力。为实现变压器的智能监控，满足在任何时刻对变压器实施温度控制，变压器一般都加装温度控制设备。对供电质量要求较高的用户，需要变压器要电网电压波动较大,变压器负载的状态下切换变压器分接位置改变压器变比以实现低压输出电压稳定,有载调压开关就可以满足要求。一般有载调压开关有两种型式：真空开关和空气开关,一般都选择真空开关。二、 制造过程1、 线圈制造干式变压器的制造中,生产周期最长的就是线圈部分。它由导线与绝缘材料组成。环氧树脂浇注干式变压器主要经过绕制,干燥，树脂真空浇注，固化，打磨，试验等过程，才能送到下一装配工序.线圈的好坏与绕制的正确
14、性，绝缘材料和导线的质量，固化的工艺有十分密切的关系.2、 铁心制造为减少涡流损耗，铁心多采用冷轧有取向低损耗硅钢片,多片叠装的形式.硅钢片经过剪片机剪制成型，按一定顺序叠成铁心后，以紧固件压紧，检验无操作问题后才进入下一装配工序。3、 器身装配当线圈和铁心准备就绪后，开始总装配，将线圈装入铁心并固定，加装器身部分.这一装配工序必须小心，以防造成不必要的损坏，或因器身装配时不够牢固而在运行过程中产生过多的噪音。4、 其它组件 为满足用户的多方面要求,往往在变压器基本的结构外增加其它相应的组件如特殊的出线端子（侧出线，封闭母线），风机,外壳，温控器，有载调压开关等.三、 试验1 出厂试验出厂试验是根据标准和产品技术条件规定的试验项目,对每台变压器都要进行的检查和试验。其目的在于检查设计，操作，工艺的质量，每台变压器出厂前,必须进行：电压比、电阻、联结组别、绝缘电阻、工频耐压、空载损耗和负载损耗等的检查和试验。 1）、电压比试验 目的主要在于检验变压器各绕组的匝数是否符合设计要求，所以,有时把电压比试验又叫做匝数比试验.试验方法一般有二种：双电压表法和交流电桥法。现在广泛应用的是交流电桥法。 2)、联结组别试验目 的是在于检验变压器的联结组别是否与设计要求相
