配電變壓器知識地圖

2021-04-12 08:02:35 字數 3718 閱讀 9468

二、配電變壓器結構分解圖

圖2配電變壓器結構分解

三、配電變壓器定義

配電系統中根據電磁感應定律變換交流電壓和電流而傳輸交流電能的一種靜止電器稱為配電變壓器。通常裝在電桿上或配電所中,一般能將電壓從6~10千伏降至400v左右輸入使用者,主要作用是傳輸電能。

四、配電變壓器工作原理

當一次繞組通以交流電時,就產生交變的磁通,交變的磁通通過鐵芯導磁作用,就在二次繞組中感應出交流電動勢。二次感應電動勢的高低與一二次繞組匝數的多少有關,即電壓大小與匝數成正比。

五、配電變壓器主要引數說明

變壓器在規定的使用環境和執行條件下,主要技術資料一般都標註在變壓器的銘牌上。主要包括:額定容量、額定電壓及其分接、額定電流、繞組聯結組以及額定效能資料(阻抗電壓、空載電流、空載損耗和負載損耗)和總重。

表1 配電變壓器主要參數列

六、結構及外觀

油浸式配電變壓器按其結構可分為本體、儲油櫃、絕緣套管、分接開關、保護裝置等。

6.1本體

本體包含了鐵心、繞組及絕緣油三部分,繞組是變壓器的電路,鐵心是變壓器的磁路。二者構成變壓器的核心即電磁部分。

6.1.1鐵心

鐵心是變壓器中主要的磁路部分。通常由含矽量較高、厚度為0.35或0.

5mm、表面塗有絕緣漆的熱軋或冷軋矽鋼片疊裝而成,鐵心分為鐵心柱和鐵軛兩部分,鐵心柱套有繞組,鐵軛閉合磁路之用。鐵心結構的基本形式有心式和殼式兩種。

圖3 鐵心結構

6.1.2繞組

繞組是變壓器的電路部分,一般用絕緣扁銅線或圓銅線在繞線模上繞製而成。繞組套裝在變壓器鐵心柱上,低壓繞組在內層,高壓繞組套裝在低壓繞組外層,低壓繞組和鐵芯之間、高壓繞組和低壓繞組之間,都用絕緣材料做成的套筒分開,以便於絕緣。

圖4 繞組結構

6.1.3絕緣油

變壓器油的成份是很複雜的,主要是由環烷烴、烷烴和芳香烴構成,在配電變壓器中變壓器油起兩個作用:一是在變壓器繞組與繞組、繞組與鐵心及油箱之間起絕緣作用。二是變壓器油受熱後產生對流,對變壓器鐵心和繞組起散熱作用。

常用的變壓器油有10號、25號和45號三種規格,其標號表示油在零下開始凝固時的溫度,例如「25號」油表示這種油在零下25℃時開始凝固。應該根據當地的氣候條件選擇油的規格。

6.2儲油櫃

儲油櫃裝在油箱的頂蓋上。儲油櫃的體積是油箱體積的10%左右。在儲油櫃和油箱之間有管子連通。

當變壓器的體積隨著油的溫度變化而膨脹或縮小時,儲油櫃起著儲油和補油的作用,保證鐵芯和繞組浸在油內;同時由於裝了儲油櫃,縮小了油和空氣的接觸面,減少了油的劣化速度。

儲油櫃側面有油標,在玻璃管的旁邊有油溫在-30℃、+20℃和+40℃時的油麵高度標準線,表示未投入執行的變壓器應該達到的油麵高度;標準線主要可以反映變壓器在不同溫度下執行時,油量是否充足。

儲油櫃上裝著呼吸孔,使儲油櫃上部空間和大氣相通。變壓器油熱脹冷縮時,儲油櫃上部的空氣可以通過呼吸孔出入,油麵可以上公升或下降,防止油箱變形甚至損壞。

6.3絕緣套管

它是變壓器箱外的主要絕緣裝置,大部分變壓器絕緣套管採用瓷質絕緣套管。變壓器通過高、低壓絕緣套管,把變壓器高、低壓繞組的引線從油箱內引至油箱外,使變壓器繞組對地(外殼和鐵心)絕緣,並且還是固定引線與外電路連線的主要部件。高壓瓷套管比較高大,低壓瓷套管比較矮小。

6.4分接抽頭

變壓器高壓繞組改變抽頭的裝置,調整分接位置,可以增加或減少一次繞組部分匝數,以改變電壓比,使輸出電壓得到調整。變壓器在退出執行,並從電網上斷開後以手動變換分接開關位置的方式,而調整輸出電壓的稱為無載調壓。

6.5保護裝置

配電變壓器的保護裝置主要有氣體繼電器和防暴管。

6.5.1氣體繼電器

氣體繼電器裝於變壓器油箱與儲油櫃連線管中間,與控制電路連通構成瓦斯保護裝置。氣體繼電器上接點與輕瓦斯訊號構成乙個單獨迴路,氣體繼電器下接點連線外電路構成重瓦斯保護,重瓦斯動作使高壓斷路器跳閘並發出重瓦斯動作訊號;

6.5.2防暴管

防暴管是變壓器的一種安全保護裝置,裝於變壓器大蓋上面,防暴管與大氣相通,故障時熱量會使變壓器油汽化,觸動氣體繼電器發出報警訊號或切斷電源避免油箱爆裂。

6.6外觀

圖5變壓器外觀

七、應用及安裝

變壓器執行是否正常直接影響使用者生產和生活用電,並關係到用電裝置的安全。因此有必要從不同角度對配電變壓器進行應用及安裝管理,具體內容見下表2。

表2 配電變壓器應用及安裝

八、執行維護

8.1變壓器的巡視

a)變壓器各部件接點接觸是否良好,有無過熱變色、燒熔現象,示溫片是否熔化脫落;

b)變壓器套管是否清潔,有無裂紋、擊穿、燒損和嚴重汙穢,瓷套裙邊損傷面積不應超過100mm2;

c)變壓器油溫、油色、油麵是否正常,有無異聲、異味,在正常情況下,上層油溫不超過85℃,最高不得超過95℃;

d)各部位密封圈(墊)有無老化、開裂,縫隙有無滲、漏油現象,配變外殼(箱式變電站箱體)有無脫漆、鏽蝕,焊口有無裂紋、滲油;

e)有載調壓配變分接開關指示位置是否正確;

f)呼吸器是否正常、有無堵塞,矽膠有無變色現象,如有絕緣罩應檢查是否齊全完好,全密封變壓器的壓力釋放裝置是否完好;

g)變壓器有無異常的聲音,是否存在過載、超載現象;

h)各種標誌是否齊全、清晰,銘牌及其警告牌和編號等其它標識是否完好;

i)變壓器台架高度是否符合規定,有無鏽蝕、傾斜、下沉,木構件有無腐朽,磚、石結構台架有無裂縫和倒塌的可能;

j)地面安裝變壓器的圍欄是否完好,平台坡度不應大於1/100;

k)引線是否鬆弛,絕緣是否良好,相間或對構件的距離是否符合規定,對工作人員有無觸電危險;

l)溫度控制器(如有)顯示是否異常,巡視中應對溫控裝置進行自動和手動切換,觀察風扇啟停是否正常等。

8.2負荷管理

配電變壓器執行應經濟,年最大負載率不宜低於50%,季節性用電的專用變壓器,應在無負荷季節停止執行;兩台並(分)列執行的變壓器,在低負荷季節裡,當一台變壓器能夠滿足負荷需求時,應將另一台退出執行。

變壓器的三相負荷應力求平衡,不平衡度不應大於15%,只帶少量單相負荷的三相變壓器,中性線電流不應超過額定電流的25%,不符合上述規定時,應及時調整負荷;不平衡度宜按:(最大電流-最小電流)/最大電流×100%的方式計算。

變壓器熔絲選擇,應按熔絲的安-秒特性曲線選定。

單相配電變壓器布點均應遵循三相平衡的原則,按各相間輪流分布,盡可能消除中壓三相系統不平衡。

九、試驗管理

9.1投運前檢測

9.1.1外部檢查

9.1.1.1檢查油枕上的油位計是否完好,油位是否在與當時環境溫度相符的油位線上,檢查油箱各部位有無滲漏油現象。

9.1.1.2檢查添油孔的螺絲蓋是否完好,通氣孔是否堵塞。

9.1.1.3檢查變壓器分接開關位置是否正確,高、低壓兩側套管及與導線、母線的連線是否良好。

9.1.1.4檢查變壓器外殼接地線是否牢固可靠,接地電阻是否符合要求。

9.1.2保護系統檢查

9.1.2.1對採用跌落熔斷器保護的,應檢查熔絲是否符合規定,有無斷損及接觸不良等現象。

9.1.2.2對採用自動空氣斷路器保護的,應檢查其整定值是否符合要求,分合是否靈活。

9.1.2.3檢查避雷器是否良好,試驗是否合格,接地電阻是否符合規定。

9.1.3監視裝置的檢查

檢查測量儀表如電壓表、電流錶是否齊全,表計的測量範圍和接線是否適當。

9.1.4冷卻系統的檢查

檢查散熱管是否清潔,有無影響通風的障礙物。

9.1.5預防裝置的檢查

檢查變壓器附近有無一定數量的消防裝置,如四氯化碳、二氧化碳滅火器和黃砂桶等。

9.2投運後檢測

表3 配電變壓器執行期檢測專案

十、常見故障

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