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文檔簡介

1、變壓器運行維護一1上次課知識回顧 閘門的分類及其特點?工作閘門、檢修閘門和事故閘門。2上次課知識回顧 廠房的分類及其特點?地面式廠房河床式、壩后式、引水式地下式廠房溢流式廠房3上次課知識回顧 水電站機械部分有哪幾大系統組成?調速器油壓系統、蝴蝶閥油壓系統、低壓氣系統、高壓氣系統、技術供水系統、滲漏排水系統、檢修排水系統、水力測量系統4上次課知識回顧 水電站電氣部分有哪幾大系統組成?電氣主接線系統、廠用電系統、直流系統、照明系統、防雷過電壓保護系統、接地系統、繼電保護和二次系統、通信系統5變壓器的作用 變壓器 變壓器是利用電磁感應原理傳輸電能或電信號的器件, 它具有變壓、 變流和變阻抗的作用。

2、變壓器雖然大小懸殊, 用途各異, 但其基本結構和工作原理卻是相同的。 身邊的變壓器?6變壓器的作用 變壓器 電力系統中主要用來: 1、實現降低長距離輸電的損耗(舉例) 2、為了適應不同電壓等級設備的需求而作為配電變壓器:在電子設備和儀器中常用小功率電源變壓器改變市電電壓, 再通過整流和濾波, 得到電路所需要的直流電壓; 7與電源相連的線圈,接收交流電能,稱為一次繞組 用U1 ,I1,E1,N1表示;與負載相連的線圈,送出交流電能,稱為二次繞組 用U2,I2,E2 ,N2表示;同時交鏈一次,二次繞組的磁通量的相量為 Fm ,該磁通量稱為主磁通;變壓器工作原理 變壓器原理圖8若一次、二次繞組的電壓

3、、電動勢的瞬時值均按正弦規律變化,則有 電壓與匝數的關系?不計鐵心損失,根據能量守恒原理可得由此得出一次、二次繞組電壓和電流有效值的關系:令 K=N1/N2,稱為匝比(亦稱電壓比),則 電流與匝數的關系?變壓器工作原理9學習分類的意義?1) 按用途分類: 按相數分類: 按線圈數分類:變壓器分類有效的識別了解不同型式的特點升壓變壓器、降壓變壓器、廠用變、行燈變;單相變壓器和三相變壓器;雙線圈變壓器、三線圈變壓器和自耦變壓器;10作業: (2人一組完成一份)自耦變壓器與其他變壓器的不同?說明相對于其他變壓器,其優缺點。112)從冷卻和絕緣介質的不同可歸納以下幾類:油浸式變壓器氣體絕緣變壓器干式變壓

4、器變壓器分類干式變壓器油浸式變壓器12干式電力變壓器特點 干式電力變壓器承受熱沖擊能力強,過負載能力大、難燃、防火性能高、低損耗、局部放電量小、 噪聲低、不產生有害氣體、不污染環境、對濕度、灰塵不敏感、體積小、不開裂、維護簡便。因此,最適宜用于防火要求高,負荷波動大以及污穢潮濕的惡劣環境中。如:機場、發電廠、冶金作業、醫院、高層建筑、購物中心、居民密集區以及石油化工、核電站、核潛艇等特殊環境中。變壓器工作原理133)變壓器兩大基本結構形式:殼式變壓器芯式變壓器變壓器分類區別主要在磁路即鐵心分布上:殼式變壓器鐵心的軛包圍住線圈,好象形成一個外殼,因此而得名。芯式變壓器鐵心大部分在線圈之中,只一部

5、分在線圈之外構成鐵軛作為磁回路。無論殼式變壓器還是芯式變壓器其電磁原理是完全相同的。144)變壓器按照可否帶負載進行電壓調節:變壓器分類有載調壓就是在變壓器高壓側帶電的情況仍能換檔;無載調壓就是必須在變壓器高壓側斷電的條件下才能換檔。 無載調壓型有載調壓型15變壓器組成油浸式變壓器的構造及組成: 變壓器主要包含?器身油箱冷卻裝置保護裝置出線裝置變壓器油16220kV變壓器外形圖高壓套管中壓套管散熱器風機繞溫油溫風冷控制箱端子箱吸濕器鐵芯接地裝置旁通閥有載調壓油位表主體油位表沖氮滅火裝置儲油柜17變壓器組成器身-又稱芯體,是變壓器最重要的部件,其中包括鐵心、繞組、絕緣、引線、分接開關等部件。18

6、鐵芯鐵心的作用 鐵心的材料 0.350.5mm厚的硅鋼片 鐵心形式 電力變壓器主要采用心式結構變壓器組成是變壓器的主磁路19變壓器組成 鐵芯是變壓器的磁路部分,由鐵芯柱(柱上套裝繞組)、鐵軛(連接鐵芯以形成閉合磁路)組成,為了減小渦流和磁滯損耗,提高磁路的導磁性,鐵芯采0.35mm0.5mm厚的硅鋼片涂絕緣漆后交錯疊成。小型變壓器鐵芯截面為矩形或方形,大型變壓器鐵芯截面為階梯形,這是為了充分利用空間。20變壓器組成繞組:繞組是變壓器的電路部分銅或鋁導線包繞絕緣紙以后繞制而成。21繞組變壓器組成22繞組是變壓器的電路部分,采用銅線或鋁線繞制而成,原、副繞組同心套在鐵芯柱上。為便于絕緣,一般低壓繞

7、組在里,高壓繞組在外,但大容量的低壓大電流變壓器,考慮到引出線工藝困難,往往把低壓繞組套在高壓繞組的外面。大型變壓器會有三個繞組,多一個中壓繞組。變壓器組成23 電網上一次電壓會經常變化,為維持變壓器輸出電壓穩定,高壓繞組有三個分接頭,通過調節一次繞組線圈的匝數來調節輸出的二次電壓, 使輸出電壓穩定。 通過分接開關來實現一次繞組匝數的改變。U1U2=N1N2分接開關分接開關 作用?變壓器組成24分接開關變壓器組成K1K2K4RRK325變壓器組成油箱-油箱是裝器身和變壓器油的,為了便于散熱,有的箱壁上焊有散熱管。油箱上還設有放油閥門、活門、小車、油樣活門、接地螺栓、銘牌等零部件。1-銘牌; 8

8、-高壓套管;9-低壓套管; 10-分接開關;11-油箱; 12-放油閥門;14-接地板; 15-小車 26油箱波紋片箱蓋 波紋片作用:增大散熱面積,催進油的循環對流,使變壓器心子周圍的高溫油通過波紋片冷卻循環,起到降低變壓器運行溫度的作用。 油箱蓋上有三個大孔,四個小孔,四個角上有吊環,一個放溫度計的小孔(放溫度計的小孔內充滿變壓器油),一個油位計。27變壓器組成冷卻裝置一、冷卻方式:1、油浸自冷(ONAN);2、油浸風冷(ONAF);3、強迫油循環風冷(OFAF);4、強迫油循環水冷(OFWF);5、強迫導向油循環風冷(ODAF); DIRECTED 6、強迫導向油循環水冷(ODWF)。 2

9、8變壓器組成29散熱方式30散熱方式31運行中發現冷卻器漏油或者漏水,怎么辦?32冷卻器的自動控制變壓器油溫的要求: Y A E B F H C 90 105 120 130 155 180 180以上 什么是繞組溫升?限值(K)6075 80 100125 黑絕緣是以前發電機定子繞組主絕緣采用瀝青云母絕緣的俗稱黃絕緣是主絕緣采用環氧玻璃粉云母絕緣的俗稱目前,黑絕緣已經逐漸淘汰,黃絕緣廣泛用于B級和F級發電機絕緣。33冷卻器的自動控制由對變壓器油溫的要求設計其控制功能: 冷卻器控制方式二種:現地PLC自動控制、現地手動控制。 34冷卻器的自動控制測量變壓器絕緣電阻時,各側的斷路器、隔離刀閘、中

10、性點刀閘均應斷開。用2500V或5000V搖表測量線圈對地絕緣。絕緣值不小于3KM(一般是每Kv 1M),吸收比1.21.6,且變壓器線圈的絕緣電阻應不低于上次運行時同一溫度下測得值的70%(現場實際不同而不同)。否則應查清原因,消除問題后才能投運。 35變壓器運行維護二羅遠福36上次課知識回顧 變壓器的冷卻方式有哪些? 1、油浸自冷(ONAN);2、油浸風冷(ONAF);3、強迫油循環風冷(OFAF);4、強迫油循環水冷(OFWF);5、強迫導向油循環風冷(ODAF); DIRECTED 6、強迫導向油循環水冷(ODWF)。 37上次課知識回顧 變壓器的對油溫有什么要求? A E B F H

11、105 120 130 155 180什么是繞組溫升? 限值(K)60 75 80 100 12538上次課知識回顧 衡量變壓器絕緣的標準是什么? 1、絕緣值:每KV不小于1兆歐2、 吸收比:吸收比1.21.63、變壓器線圈的絕緣電阻應不低于上次運行時同一溫度下測得值的70%39變壓器組成保護裝置-包括儲油柜、油表、壓力釋放閥、呼吸器、測溫元件、凈油器、瓦斯繼電器等。40變壓器組成壓力釋放閥當變壓器內部發生嚴重故障而產生大量氣體時,油箱內壓力迅速增加,為防止變壓器發生爆炸,油箱上安裝壓力釋放閥。壓力釋放閥壓力釋放閥41變壓器組成有可能是壓力釋放閥42變壓器組成瓦斯繼電器又稱瓦斯繼電器,作為油浸

12、變壓器內部故障的主保護。工作原理: 當變壓器正常工作時,繼電器內充滿變壓器油,當發生輕微故障,變壓器油分接產生氣體使繼電器內浮子下降,達到一定程度發出瓦斯報警信號,若變壓器漏油使油面降低,同樣會發出報警信號。 如果變壓器內發生嚴重故障,將會出現油浪涌,沖擊繼電器擋板,發出跳閘信號,使變壓器的一次電源斷路器跳閘。43變壓器組成瓦斯繼電器可按下面氣體的顏色來判斷故障:1、灰黑色,易燃。通常是因絕緣油炭化造成的,也可能是接觸不良或局部過熱導致。2、灰白色,可燃。有異常臭味,可能是變壓器內紙質燒毀所致,有可能造成絕緣損壞。3、黃色,不易燃。因木質制件燒毀所致。4、無色,不可燃。無味,多為空氣。44變壓

13、器組成45變壓器保護差動保護(結合下硐電站主接線)變壓器主保護,利用110kV線路側電流互感器1LH與35kV線路側電流互感器1LH和發電機出口電流互感器2LH及廠用變高壓側電流互感器2LH按循環電流接線構成,采用二次諧波制動和比率制動原理。當主變高壓、低壓繞組、10.5kV母線、110kV側斷路器、35kV側斷路器、主發電機出口斷路器、廠用變高壓側斷路器等電氣設備上發生相間短路時,此保護動作,無時限跳110kV側斷路器、35kV側斷路器、主發電機出口斷路器、副發電機出口斷路器、廠用變高壓側斷路器。 46變壓器保護瓦斯保護變壓器內部故障主保護,也是變壓器油面降低的唯一保護,對于變壓器油箱內各種

14、短路故障,此保護均能靈敏地動作,瞬時跳開110kV出口斷路器、35kV出口斷路器、主發電機出口斷路器、副發電機出口斷路器、廠用變高壓側斷路器。1、當變壓器內部發生輕微故障時,產生的氣體聚集在瓦斯繼電器上部達到一定容積時,輕瓦斯保護動作,發出“告警信號”, 控制室監控計算機及語音報警裝置報“主變壓器輕瓦斯保護動作”。2、當變壓器內部發生嚴重故障時,產生大量氣體,形成強烈的油氣流,達到一定的流速時,重瓦斯保護動作跳閘,保護裝置上“保護動作”指示燈亮,同時,控制室監控計算機及語音報警裝置報“主變壓器瓦斯保護動作”。47變壓器保護瓦斯保護下列情況下,應將重瓦斯保護壓板投“信號”位置(投運后第一值檢查不

15、少于3次,二、三值不少于2次), 24小時后無氣泡時,與調度聯系投入“跳閘”位置。1、主變運行中濾油、補油; 2、新投運或大修后的變壓器沖擊合閘之后;3、油位計油面異常升高或呼吸器有異常現象或瓦斯繼電器內有空氣等,需要打開放氣閥或放油閥。4849變壓器保護配置4950變壓器保護配置主變差動與瓦斯保護的作用有哪些區別?50變壓器保護根據現場實際情況,還可能設置其他的保護:變壓器油溫保護 :發信號或跳閘變壓器繞組溫度保護 :發信號或跳閘變壓器高壓側過流保護 :跳閘變壓器冷卻器故障 :信號零序電流電壓保護 :跳閘過負荷保護 :信號或跳閘變壓器低壓側TV3斷線保護 :信號51變壓器組成測溫元件4)溫度

16、計大型變壓器都裝有測量上層油溫的帶電接點的測溫裝置,它裝在變壓器油箱外,便于運行人員監視變壓器油溫情況。頂層溫度計52變壓器組成呼吸器 變壓器隨著負荷和氣溫變化,各變壓器油溫不斷變化,這樣油枕內的油位隨著整個變壓器油的膨脹和收縮而發生變化,為了使潮氣不能進入油枕使油劣化,將油枕用一個管子從上部連通到一個內裝硅膠的干燥器(俗稱呼吸器),硅膠對空氣中水份具有很強的吸附作用,干燥狀態狀態為蘭色,吸潮飽和后變為粉紅色。吸潮的硅膠可以再生。53變壓器組成54變壓器組成變壓器油枕的作用:當變壓器油的體積隨著油的溫度膨脹或減小時,油枕起著調節油量,保證變壓器油箱內經常充滿油的作用。如沒有油枕,油箱內的油面波

17、動就會帶來哪些不利因素?變壓器油枕有三種形式:波紋式、膠囊式、隔膜式。1、油面降低時露出鐵芯和線圈部分會影響散熱和絕緣; 2、隨著油面波動空氣從箱蓋縫里排出和吸進,而由于上層油溫很高,使油很快地氧化和受潮。油枕的油面比油箱的油面要小,這樣,可以減少油和空氣的接觸面,防止油被過速地氧化和受潮。 3、油枕的油在平時幾乎不參加油箱內的循環,它的溫度要比油箱內的上層油溫的低的多,油的氧化過程也慢的多,因此有了油枕,可以防止油的過速氧化。55變壓器組成56變壓器組成57變壓器組成出線裝置絕 緣 套 管:變壓器繞組的引出線從油箱內部引到箱外時必須經過絕緣套管,使引線與油箱絕緣。絕緣套管一般是陶瓷的,其結構

18、取決于電壓等級。1kV以下采用實心磁套管,1035kV采用空心充氣或充油式套管,110kV及以上采用電容式套管。為了增大外表面放電距離,套管外形做成多級傘形裙邊。電壓等級越高,級數越多。588-高壓套管;9-低壓套管;變壓器組成59變壓器組成60變壓器組成變壓器油-作用:絕緣和冷卻。問題:變壓器缺油的危害?1、油位過低時,瓦斯繼電器動作。2、油位過低時,變壓器繞組暴露出油面,溫度升高。3、繞組接觸空氣,吸收空氣中的潮氣,降低絕緣水平,嚴重時導致變壓器燒毀。61變壓器的附件:1-銘牌; 2-信號式溫度計;3-吸濕器; 4-油標;5-儲油柜; 6-安全氣道 7-氣體繼電器; 8-高壓套管;9-低壓

19、套管; 10-分接開關;11-油箱; 12-放油閥門;13-器身; 14-接地板;15-小車 變壓器組成小結62變壓器的附件:2-信號式溫度計;變壓器組成小結63變壓器其他介紹 變壓器的銘牌參數:每臺變壓器都有一銘牌,上面標注著型號、額定值及其它數據,便于用戶了解變壓器的運行性能。電力變壓器產品型號 SL7315/10 產品編號 額定容量 315kVA 使用條件 戶外式額定電壓 10000/400V 冷卻條件 ONAN額定電流 18.2/454.7A 短路電壓 4%額定頻率 50 Hz 器身吊重 765kg相 數 三相 油 重 380kg聯接組別 Y yno 總 重 1525kg制 造 廠 生

20、產日期 圖14電力變壓器銘牌示意圖 64變壓器其他介紹額定容量SN:它是變壓器額定工作條件下輸出能力的保證值,是額定視在功率,單位有:伏安(VA)或千伏安(kVA)或兆伏安(MVA)。一般容量在630kVA以下的為小型電力變壓器; 8006300kVA的為中型電力變壓器; 800063000kVA為大型電力變壓器; 90000kVA及以上的為特大型電力變壓器;65變壓器其他介紹額定電壓U1N/U2N 均指線值電壓。原邊額定電壓U1N是指電源加在原繞組上的額定電壓;副邊額定電壓U2N是指原邊加額定電壓副邊空載時副繞組的端電壓。單位有:伏(V)或千伏(kV)。P96:危害及允許變化范圍66變壓器其

21、他介紹工頻電壓升高倍數相-相1.11.251.501.58相-地1.11.251.902.00持續時間20min20s1s0.1s例:工頻電壓升高時主變持續運行時間 67變壓器其他介紹額定電流I1N/I2N 均指線值電流。原、副邊額定電流是指在額定容量和額定電壓時所長期允許通過的電流,單位有:安(A) 額定頻率fN 指工業用電頻率,我國規定為50Hz。68變壓器其他介紹變壓器的額定容量、額定電壓、額定電流之間的關系為:單相變壓器:三相變壓器:69變壓器三相繞組接線有兩種:(下硐電站主接線變壓器圖形舉例) 1、星形聯結 星形聯結記作:“Y”或“y” 2、三角形聯結 三角形聯結記作:“D”或“d”

22、變壓器其他介紹70變壓器主要技術數據含義 負載電流流過變壓器線圈,由于線圈本身的電阻,將有一部分功率損耗在線圈中,這部分損耗為“線損”,電流越大,損耗越大,所以負荷越大,線損也越大; 負載損耗71變壓器主要技術數據含義空載損耗變壓器損耗=空載損耗+負載損耗 各種型號的變壓器負載損耗相差不大,損耗的差別主要在于空載損耗,即鐵芯部分產生的損耗,因此改善鐵芯的設計結構和工藝水平尤為重要。 鐵芯中的有功損耗。72變壓器其他介紹變壓器并列運行條件1、電壓相同、變比相同。 變比差值不超過0.5%2、連接組別相同。 聯結方式、極性、相序必須相同3、阻抗電壓相等。 差別不易超過10%4、容量差別不宜過大。 不

23、易超過3:1優點:P9673變壓器型號產品型號高壓繞組電壓等級(KV)額定容量(kVA)設計序號相數:單相D,三相S繞組外絕緣介質:變壓器油 ,空氣G(K),成型固體C冷卻方式:油浸自冷(J) ,空氣自冷 ,風冷F,水冷W(S)油循環方式:自然循環 ,強迫油導向循環D,強迫油循環P繞組數:雙繞組 ,三繞組S調壓方式:無激磁調壓 ,有載調壓Z繞組導線型號:銅 ,鋁(L)繞組耦合方式:自耦O注:自耦變作升壓用時,O列在型號后,作降壓用時O列在型號前變壓器命名74例如: ODFPSZ-250000/500 OSFPSZ-360000/500 SFP-300000/500 SSP3-180000/22

24、0 SFPZ7-20000/220 SFPS1-180000/220 SSPSO3-120000/220變壓器命名75變壓器運行維護三羅遠福76上次課知識回顧變壓器油的作用?-作用:絕緣和冷卻。問題:變壓器缺油的危害?1、油位過低時,瓦斯繼電器動作。2、油位過低時,變壓器繞組暴露出油面,溫度升高。3、繞組接觸空氣,吸收空氣中的潮氣,降低絕緣水平,嚴重時導致變壓器燒毀。77上次課知識回顧問題:什么是變壓器的空載損耗?負載損耗?78變壓器運行維護檢修后送電前應作的檢查:P971、大修后及進行過可能使相位改變的工作后,必須經過定相才允許并列運行。2、變壓器大修后,應測絕緣電阻和直流電阻。大修完畢,至

25、少需靜置24小時,油循環結束需靜置48小時,兩項相加不得少于72小時。 3、新投運或大修后的變壓器,用發電機遞升加壓完后,在額定電壓下做次沖擊試驗。79變壓器運行維護檢修后送電前應作的檢查:P974、變比試驗:檢查分接頭開關是否連接正確、變壓器變比是否正確 5、繞組直流電阻測量:直流電阻的測量要在每個分接頭位置上進行,測量時應讀取線圈溫度 6、絕緣試驗:變壓器主線圈、電壓互感器 、控制回路電纜和電源電纜 、鐵芯對油箱/夾件7、電流互感器的極性檢查 80變壓器運行維護變壓器日常巡視檢查應包括以下內容: 1)油溫應正常,應無滲油、漏油,儲油柜油位應與溫度相對應。 2)套管油位應正常,套管外部應無破

26、損裂紋、無嚴重油污、無放電痕跡及其它異常現象。 3)變壓器聲音正常、無新的異音發生。4)散熱器各部位手感溫度應相近,散熱附件工作應正常。 81變壓器運行維護變壓器日常巡視檢查應包括以下內容: 5)吸濕器應完好,吸附劑應干燥。 6)引線接頭、電纜、母線應無發熱跡象。 7)壓力釋放器、安全氣道及防爆膜應完好無損。 8)分接開關的分接位置及電源指示應正常。 82變壓器運行維護9)氣體繼電器內應無氣體。 10)各控制箱和二次端子箱應關嚴,無受潮。 11)干式變壓器的外表應無積污。 12)變壓器室不漏水,門、窗、照明應完好,通風良好,溫度正常。 13)變壓器外殼及各部件應保持清潔。14)油枕及充油套管油

27、色、油面無異常變化,各處無漏油。15)風扇電動機運行正常。 16)中性點放電間隙無放電痕跡、無外物短路。83變壓器運行維護變壓器特殊檢查的時間和項目: 1、大風、濃霧、雷電后,檢查引線擺動情況,上蓋有無雜物,套管有無裂紋及放電現象,避雷器及放電間隙是否動作過。 2、氣溫突變和過負荷時,檢查引線接頭有無過熱,油面、油色、油溫有無變化,套管有無裂紋及冷卻風扇運行狀況。 3、瓦斯保護發出警告信號及事故跳閘后應對外部進行全面檢查。 4、每周一次的夜間熄燈檢查應注意:引線接頭有無發紅,套管表面有無電暈及放電火花等現象。84變壓器運行維護 變壓器其他規定: 1、運行中變壓器濾油、加油以及消除缺陷需要打開各種放油、放氣閥門之前,應將重瓦斯保護壓板改投信號位置,待工作完畢、完全排除變壓器內空氣后,方可將重瓦斯保護壓板投入跳閘位置。 2、變壓器運行和備用中,重瓦斯保護壓板均應投入跳閘位置。若因工作需要,取得總工批準和調度同意后,可將重瓦斯保護投入信號位置。 85變壓器運行維護 變壓器其他規定:變壓器檢修停電工作后,用10002500伏搖表測量變壓器線圈絕緣電阻。測量前應將各側油開關、隔離開關及中性點

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