051油浸变压器.ppt

印尼印尼2350MW 燃煤机组电站工程项目燃煤机组电站工程项目电气维修专业第 四 章油油 浸浸 变变 压压 器器SFP-420000/157.5主变 6KV三相变压器外形图印尼350MW机组变压器主要参数n n1.1.主变压器参数主变压器参数n n主变压器容量：主变压器容量：420MVA420MVAn n主变压器电压比：主变压器电压比：157.522.5%/20kV20kVn n主变压器接线组别：主变压器接线组别：YnYn，d11d11n n主变压器型式：主变压器型式：三三 相，户外，双绕组，无载相，户外，双绕组，无载调压，油浸式变压器调压，油浸式变压器 （SFP-420000/157.5 SFP-420000/157.5 ）n n主变压器冷去方式：主变压器冷去方式：强迫油循环风冷强迫油循环风冷n n（ONAN/ONAF/OFAF ONAN/ONAF/OFAF）。）。n n中性点接地方式：直接接地中性点接地方式：直接接地n n变压器相序：面对变压器高压侧从左到右，高压变压器相序：面对变压器高压侧从左到右，高压侧为侧为 ABC ABC，低压侧为，低压侧为 abcabc 。印尼350MW机组变压器主要参数n n2.高压厂用变压器参数n n变压器容量：50/31.5-31.5MVA n n变压器电压比：20/6.3-6.3kVn n变压器接线组别：D,yn1-yn1 n n变压器型式：三相、油浸自冷三相、油浸自冷/风冷、铜绕组、风冷、铜绕组、三线圈低压分裂绕组、无载调压油浸式变压器。三线圈低压分裂绕组、无载调压油浸式变压器。（SFF-50000/20SFF-50000/20 ）n n变压器冷去方式：油浸风冷 ONAF（80/100%）印尼350MW机组变压器主要参数n n3.3.起动备用起动备用起动备用起动备用变压器变压器变压器变压器参数参数n n变压器容量：变压器容量：50/31.5-31.5MVA50/31.5-31.5MVAn n变压器电压比：变压器电压比：150/6.3150/6.3n n变压器接线组别：变压器接线组别：YNYN，yn0-yn0+d11 yn0-yn0+d11 n n变压器型式：变压器型式：三相、油浸自冷三相、油浸自冷/风冷、双线圈铜绕组、风冷、双线圈铜绕组、有载调压油浸式有载调压油浸式变压器（变压器（SFFZ10-50000/150SFFZ10-50000/150 ）n n变压器冷去方式：油浸风冷变压器冷去方式：油浸风冷 ONAFONAF（67/100%67/100%）印尼350MW机组变压器主要参数n n4.城镇变压器参数n n变压器容量：40MVAn n变压器电压比：150/20n n变压器接线组别：YN，yn0+d11 n n主变压器型式：双线圈铜绕组无载调压油浸式双线圈铜绕组无载调压油浸式变压器变压器 （SFZ10-40000/220SFZ10-40000/220）n n主变压器冷去方式：油浸风冷 ONAF（67/80%）油浸变压器特点n n油浸式变压器优点油浸式变压器优点油浸式变压器优点油浸式变压器优点:1 1、变压器油绝缘性能好、导热性能好、变压器油绝缘性能好、导热性能好,同时变压器油廉价。同时变压器油廉价。2 2、能够解决变压器大容量散热问题和高电压绝缘问题、能够解决变压器大容量散热问题和高电压绝缘问题 。油浸式变压器缺点油浸式变压器缺点:1 1、变压器油具有可燃性、变压器油具有可燃性,当遇到火焰时可能会燃烧、爆炸。当遇到火焰时可能会燃烧、爆炸。2 2、变压器油对人体有害。、变压器油对人体有害。3 3、变压器油需定期检查。、变压器油需定期检查。4 4、油浸式变压器抗短路能力差。、油浸式变压器抗短路能力差。5 5、油浸式变压器密封性能不良且宜老化、油浸式变压器密封性能不良且宜老化,在运行场所渗漏油在运行场所渗漏油 严重严重,影响设备安全运行影响设备安全运行,同时影响环境。同时影响环境。6 6、油浸式变压器绝缘等级低、油浸式变压器绝缘等级低,按级绝缘设计、造制。按级绝缘设计、造制。第一节第一节 油浸变压器的工作原理及结构油浸变压器的工作原理及结构1.1.电力变压器的作用电力变压器的作用 电力变压器是一种静止电器，它利用电磁感应的原理进电力变压器是一种静止电器，它利用电磁感应的原理进行能量转换，将一种交流电压转换成相同频率的另一种交行能量转换，将一种交流电压转换成相同频率的另一种交流电压。它是电力系统中重要的电气设备，起着传递、分流电压。它是电力系统中重要的电气设备，起着传递、分配电能的重要作用。配电能的重要作用。2.2.变压器的基本原理变压器的基本原理 变压器是应用电磁感应原理来进行能量转换的，其结构变压器是应用电磁感应原理来进行能量转换的，其结构的主要部分是两个的主要部分是两个(或两个以上或两个以上)互相绝缘的绕组，套在一互相绝缘的绕组，套在一个共同的铁心上，两个绕组之间通过磁场而耦合，但在电个共同的铁心上，两个绕组之间通过磁场而耦合，但在电的方面没有直接联系，能量的转换以磁场作媒介。的方面没有直接联系，能量的转换以磁场作媒介。（E1=4.44fN1 E2=4.44fN2E1=4.44fN1 E2=4.44fN2）变压器原理图变压器的分类1 1按绕组分为：按绕组分为：1).1).双绕组变压器双绕组变压器 2).2).三绕组变压器三绕组变压器 3).3).自耦变压器自耦变压器2 2按相数分为：按相数分为：1).1).单相变压器单相变压器 2).2).三相变压器三相变压器 3).3).多相变压器多相变压器3 3按用途分为：按用途分为：1).1).升压变压器升压变压器 2).2).降压变压器降压变压器 3).3).配电变压器配电变压器 4).4).联络变压器联络变压器 5).5).厂用变压器厂用变压器4.4.按冷却方式分为按冷却方式分为 1).1).油浸自冷变压器油浸自冷变压器 2).2).干式自冷变压器干式自冷变压器 3).3).油浸风冷变压器油浸风冷变压器变压器的技术指标 空载损耗空载损耗：是以额定频率的正弦交流额定电压施加：是以额定频率的正弦交流额定电压施加于变压器的一个线圈，而其余线圈均为开路时，变压于变压器的一个线圈，而其余线圈均为开路时，变压器所吸取的功率，用以供给变压器铁芯损耗（涡流和器所吸取的功率，用以供给变压器铁芯损耗（涡流和磁滞损耗）磁滞损耗）空载电流空载电流：变压器空载运行时，由空载电流建立主：变压器空载运行时，由空载电流建立主磁通，所以空载电流就是激磁电流。额定空载电流是磁通，所以空载电流就是激磁电流。额定空载电流是以额定频率的正弦交流额定电压施加于一个线圈上，以额定频率的正弦交流额定电压施加于一个线圈上，而其余线圈均为开路时，变压器所吸取电流的三相算而其余线圈均为开路时，变压器所吸取电流的三相算术平均值，以额定电流的百分数表示。术平均值，以额定电流的百分数表示。短路损耗短路损耗：是以额定频率的额定电流通过变压器的：是以额定频率的额定电流通过变压器的一个线圈，而另一个线圈接线短路时，变压器所吸收一个线圈，而另一个线圈接线短路时，变压器所吸收的功率，它是变压器线圈电阻产生的损耗，即铜损。的功率，它是变压器线圈电阻产生的损耗，即铜损。变压器的技术指标 短路电压：短路电压：是当一侧线圈接成短路时，在另一个线圈中是当一侧线圈接成短路时，在另一个线圈中为产生额定电流而施加的额定频率的电压，以额定电压的为产生额定电流而施加的额定频率的电压，以额定电压的百分数表示，它反映了变压器阻抗（电阻和漏抗）参数，百分数表示，它反映了变压器阻抗（电阻和漏抗）参数，也称阻抗电压。也称阻抗电压。额定温升额定温升：变压器内绕组与上层油的温度与变压器外围：变压器内绕组与上层油的温度与变压器外围空气的温度（环境温度）之差称为绕组或上层油的温升。空气的温度（环境温度）之差称为绕组或上层油的温升。在每台变压器铭牌上都标明了该变压器的温升限值。标准在每台变压器铭牌上都标明了该变压器的温升限值。标准规定，绕组温升限值为规定，绕组温升限值为6565，上层油温升限值为，上层油温升限值为5555，并规定变压器周围的最高温度为并规定变压器周围的最高温度为4040 额定冷却介质温度额定冷却介质温度：对于吹风冷却的变压器，额定冷却：对于吹风冷却的变压器，额定冷却介质温度指的是变压器运行时，其周围环境中空气的最高介质温度指的是变压器运行时，其周围环境中空气的最高温度不应超过温度不应超过4040，以保证变压器载额定负荷运行时，以保证变压器载额定负荷运行时，绕组和油的温度不超过额定允许值。所以铭牌上有对环境绕组和油的温度不超过额定允许值。所以铭牌上有对环境温度的规定。温度的规定。变压器额定数据n n变压器的额定容量变压器的额定容量SNSN ：在额定使用条件下：在额定使用条件下,变压器变压器施加的是额定电压、额定频率，输出的是额定电流，施加的是额定电压、额定频率，输出的是额定电流，温升也不超过极限值时变压器的视在功率叫额定容温升也不超过极限值时变压器的视在功率叫额定容量，用量，用SNSN表示。对三相变压器而言，额定容量为三表示。对三相变压器而言，额定容量为三相额定容量之和。额定容量的单位为相额定容量之和。额定容量的单位为KVAKVA。n n变压器的额定电压变压器的额定电压U1NU1N、U2NU2N：在三相变压器中，：在三相变压器中，如没有特殊说明，额定电压都是指线电压，根据变如没有特殊说明，额定电压都是指线电压，根据变压器绝缘强度，铁芯饱和的限制和允许温升所规定压器绝缘强度，铁芯饱和的限制和允许温升所规定的原方电压值叫原方额定电压，用的原方电压值叫原方额定电压，用U1NU1N表示，单位表示，单位为为KVKV。当原方施加额定电压且变压器在空载（调压。当原方施加额定电压且变压器在空载（调压开关接在额定分接头上）时的副方额定电压，用开关接在额定分接头上）时的副方额定电压，用U2NU2N表示，单位为表示，单位为KVKV。为了适应电网电压变化的需。为了适应电网电压变化的需要，高压侧一般都安装有供调压用的分接头。要，高压侧一般都安装有供调压用的分接头。变压器额定数据n n变压器的额定电流变压器的额定电流I1NI1N、I1NI1N ：在额定使用条件：在额定使用条件下，变压器原方输入的电流叫原方额定电流，用下，变压器原方输入的电流叫原方额定电流，用I1NI1N表示，单位为表示，单位为A A。变压器副方输出的电流叫副。变压器副方输出的电流叫副方额定电流，用方额定电流，用I2NI2N表示，单位为表示，单位为A A。在三相变压。在三相变压器中，如没有特殊说明，都是指线电流。器中，如没有特殊说明，都是指线电流。n n变压器的阻抗电压百分值变压器的阻抗电压百分值UkUk ：阻抗电压又称短路：阻抗电压又称短路电压。对双绕组变压器来说，当一个绕组短接时，电压。对双绕组变压器来说，当一个绕组短接时，在另一个绕组中为产生额定电流所需要施加的电在另一个绕组中为产生额定电流所需要施加的电压称为阻抗电压或称短路电压，用压称为阻抗电压或称短路电压，用UkUk表示。阻抗表示。阻抗电压常以额定电压的百分数来表示。电压常以额定电压的百分数来表示。变压器额定数据n n空载损耗空载损耗P0P0：当用额定电压施加于变压器的一个绕组上：当用额定电压施加于变压器的一个绕组上（在额定分接头上），而其余绕组均为开路时，变压器所（在额定分接头上），而其余绕组均为开路时，变压器所吸取的功率叫空载损耗，用吸取的功率叫空载损耗，用P0P0表示，单位为表示，单位为KWKW。n n短路损耗短路损耗PkPk对双绕组变压器来说，当以额定电流通过变压对双绕组变压器来说，当以额定电流通过变压器的一个绕组（在额定分接头上），而另一个绕组短接时，器的一个绕组（在额定分接头上），而另一个绕组短接时，变压器所吸取的功率叫短路损耗，用变压器所吸取的功率叫短路损耗，用PkPk表示，单位为表示，单位为KWKW。n n空载电流百分值空载电流百分值I0I0：当用额定电压施加于变压器的一个绕当用额定电压施加于变压器的一个绕组上（在额定分接头上），而其余绕组均为开路时，变压组上（在额定分接头上），而其余绕组均为开路时，变压器所吸取电流的三相算术平均值叫变压器的空载电流百分器所吸取电流的三相算术平均值叫变压器的空载电流百分值。空载电流常用额定电流的百分数表示。由于空载电流值。空载电流常用额定电流的百分数表示。由于空载电流是用来供给变压器铁芯励磁的，因此也称为励磁电流。是用来供给变压器铁芯励磁的，因此也称为励磁电流。变压器额定数据n n连接组别:代表变压器各相绕组的连接法和相量关系的符号称为变压器的连接组别。如Y，yn0、Y，d11标号中的Y、y表示星形连接，d表示三角形连接，n表示有中性点引线。各符号中由左至右代表一、二次侧绕组连接方式，数字代表二次侧与一次侧电压的相角位移。n n额定频率fN:频率单位为Hz，本电站工业频率为50Hz。变压器的结构电力变压器一般是由铁心、绕组、油箱、绝缘套管电力变压器一般是由铁心、绕组、油箱、绝缘套管和冷却系统等主要部分组成。和冷却系统等主要部分组成。n n铁芯铁芯铁芯铁芯n n绕组绕组绕组绕组n n变压器油、油箱及附变压器油、油箱及附变压器油、油箱及附变压器油、油箱及附件件件件n n储油器储油器储油器储油器 n n油位计油位计油位计油位计 n n呼吸器又叫吸湿器呼吸器又叫吸湿器呼吸器又叫吸湿器呼吸器又叫吸湿器n n压力释放阀压力释放阀压力释放阀压力释放阀 n n气体继电器（瓦斯继气体继电器（瓦斯继气体继电器（瓦斯继气体继电器（瓦斯继电器）电器）电器）电器）n n变压器的分接调压开变压器的分接调压开变压器的分接调压开变压器的分接调压开关关关关n n绝缘结构和绝缘套管绝缘结构和绝缘套管绝缘结构和绝缘套管绝缘结构和绝缘套管n n电阻测温仪电阻测温仪电阻测温仪电阻测温仪变压器铁芯及绕组n n铁心和绕组是变压器进行电磁能量转换的有效部铁心和绕组是变压器进行电磁能量转换的有效部分称为变压器的器身。分称为变压器的器身。1.1.铁芯是变压器的磁路部分。把一次电路的电能转铁芯是变压器的磁路部分。把一次电路的电能转为磁能，又由本身磁能转变为二次电路的电能，为磁能，又由本身磁能转变为二次电路的电能，是能量转换的媒介。是能量转换的媒介。2.2.铁芯包括铁芯柱和铁轭两部分。铁芯柱上套绕组，铁芯包括铁芯柱和铁轭两部分。铁芯柱上套绕组，铁轭将铁芯柱连接起来，使之形成闭合磁路。铁轭将铁芯柱连接起来，使之形成闭合磁路。3.3.绕组是变压器的电路部分，由铜或铝的绝缘导线绕组是变压器的电路部分，由铜或铝的绝缘导线绕成，按其高压绕组和低压绕组在铁芯上相互间绕成，按其高压绕组和低压绕组在铁芯上相互间的布置，有两种基本形式：同心式和交叠式。的布置，有两种基本形式：同心式和交叠式。变压器的绝缘套管n n绝缘套管是将变压器内部的高、低压引线引到油箱的外部，不但作为引线对地的绝缘，而且担负着固定引线的作用。所以，变压器的套管必须具有较高的电气强度和机械强度以及良好的热稳定性。n n低压套管一般采用瓷质绝缘套管，高压套管在瓷质套管内还必须采用较复杂的内部绝缘，常用的高压套管有充油式套管和电容式套管。变压器油、油箱及附件1.变压器油是从石油中提炼出来的优质矿物油，其介质强度高、粘度低、闪燃点高、酸碱度低、杂质与水分极少。它在油浸变压器中既作绝缘介质又是冷却介质。2.油箱是油浸式变压器的外壳，器身全部浸在箱内的变压器油中。中、小型变压器多做成箱式；而大型变压器一般油箱做成钟罩式。变压器的储油器等附件变压器的储油器等附件n n呼吸器又叫吸湿器，内装有用氯化钴浸过的硅胶，呼吸器又叫吸湿器，内装有用氯化钴浸过的硅胶，有很强的吸潮能力，呼吸管直插油枕上部，高出有很强的吸潮能力，呼吸管直插油枕上部，高出油面，随空气进入的水分，经呼吸器时被硅胶吸油面，随空气进入的水分，经呼吸器时被硅胶吸收。此硅胶除吸湿外，还起指示剂作用，其吸湿收。此硅胶除吸湿外，还起指示剂作用，其吸湿饱和后，由蓝色变红色。饱和后，由蓝色变红色。n n安全气道又叫防爆管（排气管）。它是一个长钢安全气道又叫防爆管（排气管）。它是一个长钢筒，出口装有玻璃或酚醛纸板，下部与油箱连通。筒，出口装有玻璃或酚醛纸板，下部与油箱连通。其作用是当变压器内发生严重故障时，箱内的油其作用是当变压器内发生严重故障时，箱内的油产生很大压力，气流可冲破玻璃或酚醛纸板而向产生很大压力，气流可冲破玻璃或酚醛纸板而向外喷出，以降低油箱内的压力，防止油箱爆炸。外喷出，以降低油箱内的压力，防止油箱爆炸。变压器的储油器等附件n n压力释放阀是一种安全保护阀门，在全密封变压器中用以代替安全气道，作油箱防爆保护装置，安装在变压器油箱上。n n气体继电器装在油枕与主油箱之间的连接管路上。是变压器内部故障的保护装置。当变压器发生故障时，内部绝缘物气化，产生气体，气体从油箱上升进入油枕时，使气体继电器的触点动作，发出信号，便于工作人员处理或使断路器跳闸分接调压装置及冷却系统n n分接调压装置是用来调节绕组匝数的装置。电力变压器的高压绕组常有几个抽头，称它们为分接头。不同的分接头对应不同的绕组匝数，这些分接头与分接开关相连。n n如果切换分接头必须将变压器从电网切除后进行，即不带电才能切换，称为无励磁调压，这种分接开关称为无励磁分接开关，也称为无载调压分接开关。分接调压装置及冷却系统n n如果切换分接头可在带负荷下进行，则为有载调压，这种开关称为有载分接开关，装有有载分接开关的变压器称为有载调压变压器。n n冷却系统是用来保证变压器在额定条件下运行时温升不应超过允许值的三相变压器外形图三相变压器部件介绍n n1 1高压套管；高压套管；n n2 2高压中性套管；高压中性套管；n n3 3低压套管；低压套管；n n4 4分接头切换操作器；分接头切换操作器；n n5 5铭牌；铭牌；n n6 6油枕；油枕；n n7 7冷却器及风扇；冷却器及风扇；n n8 8油泵；油泵；n n9 9油温指示器；油温指示器；n n1010绕组温度指示器；绕组温度指示器；n n1111油位计；油位计；n n12-12-压力释放装置；压力释放装置；n n1313油流指示器；油流指示器；n n1414气体（瓦斯）继电器；气体（瓦斯）继电器；n n1515人孔；人孔；n n1616干燥和过滤阀；干燥和过滤阀；n n1717真空阀真空阀变压器的冷却方式n n油浸式变压器的冷却系统包括两部分：油浸式变压器的冷却系统包括两部分：n n 内部冷却系统，它保证绕组、铁芯的热散入油内部冷却系统，它保证绕组、铁芯的热散入油中。中。n n 外部冷却系统，保证油中的热散到变压器外。外部冷却系统，保证油中的热散到变压器外。n n油浸式变压器按照冷却方式分为：油浸式变压器按照冷却方式分为：n n 油浸自冷式油浸自冷式 (0NAN(0NAN）n n 油浸风冷式油浸风冷式 (ONAF)(ONAF)n n 强迫油循环风冷式强迫油循环风冷式(0FAF)(0FAF)n n 强迫油循环水冷式强迫油循环水冷式(OFWF)(OFWF)等。等。变压器各部分的允许温升n n变压器的允许温升决定于绝缘材料。油浸变压器的绕组一般用纸和油作绝缘，属A级绝缘。由于变压器的发热很不均匀，各部分的温升通常都用其平均温升和最大温升来表示。绕组或油的最大温升是指其最热处的温升；而绕组或油的平均温升，则是指整个绕组或全部油的平均温升 n n变压器在环境温度维持20下带额定负荷长期运行，使用期限2030年，相应的绕组最热点温度为98。变压器各部分的允许温升n n对于自然油循环和一般的强迫油循环变压器，绕组最热点温度高出绕组平均温度约13，绕组对空气的平均温升限值为（982013）65。n n对于导向油循环变压器，绕组最热点温度高出绕组平均温度约8，则约高8。因此对前两者，在保证正常使用期限下，；同理可得出后者的绕组对空气的平均温升限制为70。第二节 油浸式变压器现场常见故障 1、由于绝缘受潮、绝缘老化和变压器油劣化等将导致变 压器绝缘降低。2、由于表面潮湿加之尘埃、盐分等致使变压器套管脏污引 起套管闪络,同时由于赃物吸水后导电性能提高使泄漏 增加,引起表面放电后导致击穿。第二节 油浸式变压器现场常见故障3 3、由于油标管、呼吸管或防爆管通气孔堵塞等导致由于油标管、呼吸管或防爆管通气孔堵塞等导致变压器变压器 存在假油位现象。存在假油位现象。4 4、当变压器二次短路或变压器内部放电等将造成变当变压器二次短路或变压器内部放电等将造成变压器喷压器喷 油事故。油事故。5 5、由于运行中存在渗漏油、缺油等现象由于运行中存在渗漏油、缺油等现象,导致运行导致运行中必需采中必需采 取补油措施。取补油措施。第三节第三节 油浸变压器的检修及维护油浸变压器的检修及维护n n一、变压器检修周期1.新安装的变压器均应吊罩（芯）进行内部检查。2.变压器安装运行60个月，应吊罩（芯）进行内部检修，以后每隔120个月大修一次，每12个月小修两次。3.变压器在运行中或预防性试验时，发生或发现异常情况，可及时进行大修。第三节第三节 油浸变压器的检修及维护油浸变压器的检修及维护n n二、变压器大修项目n n1.1.大修前的准备工作；大修前的准备工作；n n2.2.拆装附件与吊罩（芯）；拆装附件与吊罩（芯）；n n3.3.芯体检查：芯体检查：n n A A、线圈与引线的检查；、线圈与引线的检查；n n B B、分接开关的检查；、分接开关的检查；n n C C、铁芯与夹件的检查；、铁芯与夹件的检查；n n DD、铁芯接地装置的检查。、铁芯接地装置的检查。n n4.4.冷却导向装置及油箱内部的检查。冷却导向装置及油箱内部的检查。n n5.5.套管的检查。套管的检查。第三节第三节 油浸变压器的检修及维护油浸变压器的检修及维护n n6.6.油枕的检修。油枕的检修。n n7.7.压力释放器的检修。压力释放器的检修。n n8.8.呼吸器的检修：呼吸器的检修：n n9.9.冷却装置（散热器、冷油器、潜油泵）及管阀冷却装置（散热器、冷油器、潜油泵）及管阀的检修。的检修。n n10.10.瓦斯继电器、信号温度计、电阻测温计的拆卸瓦斯继电器、信号温度计、电阻测温计的拆卸安装及检验。安装及检验。n n11.11.变压器干燥。变压器干燥。n n12.12.变压器油的过滤与处理。变压器油的过滤与处理。n n13.13.变压器油箱的检查。变压器油箱的检查。