北京变压器厂家：值得看的电力变压器知识大全
文章来源:北京创联汇通电气 发布时间： 2017-05-23 08:15:50
导读：电力变压器的十一大知识点
一、电力变压器的分类与型号
1、电力变压器按用途分类
（1）升压变压器：发电厂向外输送电力用。
（2）降压变压器：供电局的变电站作为变换电压用。
（3）配电变压器：向用户供电用。
（4）厂用变压器：为发电厂提供内部用电。
（5）站用变压器：为变电站提供内部用电。
（6）换流变压器：直流输电用，一侧接交流电，一侧接换流阀。
（7）整流变压器：火电厂给电除尘供电用。
2、电力变压器按绕组分类
（1）双绕组变压器：用于升压变、降压变、厂用变等。
（2）三绕组变压器：用于降压变、联络变等。
（3）自藕变压器：用于降压变、联络变等。
（4）分裂变压器：有轴向分裂和辐向分裂两种，用于厂用变和启备变。
3、电力变压器按结构分类
（1）单相变压器：用于330~1000kV变压器。
（2）三相变压器：用于10~500 kV变压器。
（3）组合式变压器：将变压器分为几个部分，到现场后再组合起来的变压器，用于交通不便地区。
4、电力变压器按冷却方式分类
（1）油浸式变压器：用于10~1000kV变压器。
（2）干式变压器：用于10~110 kV变压器。
（3）SF6变压器：目前用于110 kV变压器。
5、电力变压器的型号
（1）型号中字母的含义
D—单相 F—油浸风冷
O—自 P—强迫油循环
S —三相或三线圈 J—油浸自冷
Z —有载调压 L—铝线圈
*铜线圈和双线圈不用加符号
（2）举例
SFPSL—120000/110： 110kV、120MVA三相三线圈强迫油循环风冷铝线圈变压器
OSFPSZ—240000/330： 330 kV、240MVA三相三线圈有载调压强迫油循环风冷自藕变压
二、电力变压器的线圈
线圈是电力变压器中较重要、较复杂的部件，它由铜（或铝）导线绕制，再配以专门的绝缘部件组成。
1、螺旋式线圈
螺旋式线圈的主要特点是并联导线的根数较多，线饼绕成螺旋状，且一个线饼为一匝的线圈。螺旋式线圈具有较好的机械稳定性、散热性好工艺性也好，广泛用于变压器的低电压大电流线圈。
螺旋式线圈根据电流的大小，可以绕制成单螺旋、双螺旋和四螺旋三种结构。
2、连续式线圈
当线圈是由若干个沿轴向分布，且由彼此不需要焊接的线段组成的线圈，称为连续式线圈。
连续式线圈的端部支撑面大，承受轴向力大，抗短路能力强，且各线段上有较大的散热能力。这种线圈无论是电压等级还是容量范围，应用都很广泛。
3、纠结式线圈
纠结式线圈由若干纠结线段（饼）组成。全部是纠结线段（饼）的线圈称为全纠结式线圈，广泛用于220kV及以上电压的变压器。一部分纠结线段（饼）和一部分连续式线段组成的线圈称为纠结连续式线圈，应用于66 kV及以上电压的变压器。
由于它在线圈的相邻线匝间插入了不相邻的线匝，形成了交错的纠结线段并组成了纠结式线圈，从而使线圈的纵向电容增加，使得沿线圈轴向高度上的冲击电压分布特性改善，因此它在各种高电压线圈上得到了广泛应用。
4、内屏蔽式线圈
内屏蔽连续式线圈是通过增大线段间的串联电容的方式，来达到改善冲击电压分布的目的。其结构特点是将附加电容线匝直接绕在连续式线段内部，电容线匝的端头包好绝缘后在线段中悬空，电容线匝不载电流，只在冲击电压下起作用。
内屏蔽连续式线圈在结构上有两段跨接、四段跨接、八段跨接和分段连接等形式。
三、电力变压器的铁心
铁心也是电力变压器的重要组成部件，它由高导磁的硅钢片叠积，然后用钢夹件夹紧或用玻璃丝带绑扎而成。
1、硅钢片
电力变压器用的硅钢片是0.3~0.5mm厚的冷钆硅钢片，目前内只有武汉钢铁厂和上海宝钢能生产这种冷钆硅钢片。但是，大型变压器用的硅钢片还要从日本进口。
2、铁芯的结构形式
（1）单相二柱式铁芯，用于各种单相变压器。
（2）单相段柱旁軛式铁芯，用于高压大容量单相变压器。
（3）单相二柱旁軛式铁芯，用于高压和超高压大容量单相变压器。
（4）三相三柱是铁芯，用于各种三相变压器。
（5）五柱式铁芯，用于大容量三相变压器。
四、油浸式变压器的油箱
1、筒式油箱，主要用于各种小型油浸式变压器和特大型油浸式变压器。
2、钟罩式油箱，广泛用于110~500kV油浸式变压器。
3、全密封式油箱，即将油箱焊死，较近几年才开始用于110kV及以上油浸式变压器。
五、油浸式变压器的储油柜
变压器的储油柜有两个功能，一个是给油箱内变压器油提供热胀冷缩的空间；另外就是将变压器油与外部大气隔开，防止变压器油老化。
1、胶囊式储油柜，里面用橡胶胶囊将变压器油与外部大气隔开，并给变压器油提供热胀冷缩的空间。
２、隔膜式储油柜，用橡胶隔膜将变压器油与外部大气隔开，并给变压器油提供热胀冷缩的空间。
３、波纹式储油柜，用金属波纹片组成的金属膨胀器将变压器油与外部大气隔开，并给变压器油提供热胀冷缩的空间。波纹式储油柜分为内油式和外油式两种，内油式性能较好，但体积较大。
六、油浸式变压器的冷却方式
1、表示冷却方式的符号
较好个字母：O—矿物油， K—合成绝缘液， L—绝缘气体。
第二个字母：N—自然对流循环， F—强迫油循环， D—强迫导向循环。
第三个字母：A—空气， W—水。
第四个字母：N—自然对流， F—强迫循环（风扇、泵）。
2、举例
ONAN—自然冷却
ONAF—风冷却
OFAF—强迫油循环风冷
ODAF—强迫油循环导向冷却
七、变压器套管
1、40kV及以下纯瓷绝缘套管
这种套管有导杆式和穿缆式两种结构。导杆式用于变压器的低压套管；穿缆式用于10~20kV高压出线。
2、40kV及以下大电流套管
这种套管有导杆式和电容式两种结构。导杆式纯瓷套管用于中等容量发电机变压器的低压绕组出线；电容式套管则用于大型发电机变压器的低压绕组出线。
3、66kV及以上油纸电容式套管
这种套管的内绝缘是由绝缘纸和铝箔交替卷绕而成的电容芯子，电容芯子与瓷套之间充满绝缘油，套管与绕组的连接有导杆式和穿缆式两种结构。油纸电容芯子由0.08~0.12mm厚的电缆纸和0.01mm厚的铝箔交替卷绕在导电管上。
4、66 kV及以上胶纸电容式套管
这种套管的内绝缘是由胶粘纸和铝箔交替卷绕而成的电容芯子，电容芯子与瓷套之间充满绝缘油，套管的下部不需要瓷套。但这种套管的tanδ大，胶粘纸容易裂纹而产生局部放电，目前已经停止生产。
5、树脂浇注电容式套管
这种套管的主绝缘也是由绝缘纸和铝箔交替卷绕而成的电容芯子，外面再浇注环氧树脂，成为固体绝缘套管。这种套管可以用作油-气套管，上部套在GIS的管道内，之间充入SF6气体；下部浸入变压器油中。
八、电力变压器的调压方式
1、调压方式
变压器的调压方式有无励磁调压和有载调压两种。无励磁调压又称为无载调压，是在变压器停止运行、不带负荷的状态下进行调压；有载调压是在变压器运行中、带负荷的状态下运行调压。无励磁调压的调压装置叫无载分接开关；有载调压的装置叫有载分接开关。
2、有载调压位置
变压器有载调压的位置有中性点调压、中压线端调压和高压线圈线端调压三种。其中中性点调压的结构和工艺比较简单，应用也比较多。
3、有载调压开关
调压开关亦分接开关。目前内生产的有载分接开关的质量都不够好，大部分有载分接开关都依赖进口，其中从德MR和瑞典ABB公司进口的较多。
九、变压器油
1、变压器油的成分
变压器油是矿物质油，它是由许多不同分子量的碳氢化合物分子组成的混合物，是以烷烃、环烷烃和少量芳香烃为主的烃类化合物。
2、变压器油的作用及牌号
油浸式变压器的绝缘油用变压器油。变压器油不但有绝缘作用，还有散热的作用。
变压器油根据其凝固点的不同，分为25号油和45号油。25号油的凝固点是零下25℃；45号油的凝固点是零下45℃。
25号变压器油属于石蜡基油，45号变压器油是环烷基油。过去45号变压器油要从外进口，现在新疆克拉玛依炼油厂也能生产了。
十、电力变压器的制造工艺
电力变压器由器身和附件两大部分组成。器身又由线圈、绝缘件、铁心、分接开关、变压器油和油箱组合而成。变压器的附件有储油柜、冷却器、套管、瓦斯继电器、压力释放器及温度计等。其中冷却器、绝缘油、套管、分接开关、瓦斯继电器、压力释放器及温度计等都是从外面采购。下面仅简单介绍几种主要部件的制造工艺。
1、线圈绕制：安装绕线骨架—绕制线圈—导线焊接—包绝缘—线圈整形—线圈测试。
2、铁心组装：硅钢片裁剪—去毛刺—叠装铁心—装拉板和屏蔽—绑紮铁心—铁芯试验——装铁心夹件。
3、绝缘件加工：绝缘件切割—去毛刺—倒园角—防潮处理。
4、油箱和储油柜加工：钢板切割—油箱和储油柜焊接—除锈—喷砂—打底漆—喷漆—机械强度试验。
5、总装配：装铁心—装油箱管道—套线圈—叠装上铁軛—装分接开关—焊接引线—包引线绝缘—半成品试验——器身干燥—整理器身—油箱装配—附件装配—注油—密封试验—热油循环—静放。
十一、电力变压器的出厂试验
电力变压器的出厂试验分为例行（出厂）试验、型式试验和特殊试验三种类型。例行试验是每台变压器出厂都要进行的试验项目，通常又称为出厂试验；型式试验是在一种类型的产品中抽测1~2台变压器来进行的试验项目；特殊试验是由用户提出，并与制造厂协商同意的试验项目。
1、对高电压绝缘试验的基本要求和规定
变压器绕组是按较高运行电压Um以及相应的绝缘水平进行检验的，下表是家标准GB1094.3—2003《电力变压器 第三部分：绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙》规定的绝缘试验项目。
2、例行（出厂）试验项目
（1）绕组直流电阻测量：在所有分接引出端上进行的测量。
（2）变比测量：在所有分接位置上进行测量。
（3）接线组别检测：在额定分接位置上进行测试。
（4）绝缘电阻、吸收比和极化指数测量：220kV及以上变压器才进行极化指数测量。
（5）绕组tanδ和电容量测试: 35kV及以上变压器都要进行tanδ测量。.
（6）套管tanδ和电容量测试:66kV及以上电容式套管都要进行tanδ和电容量测试
（7）变压器油的试验：油化分析、绝缘强度、tanδ、色谱分析等项目，750kV及以上变压器还要进行油中颗粒度测试。而且油化分析和油的色谱分析在整个试验过程中要反复进行。
（8）空载损耗和空载电流测量：在额定电压接线下进行试验。
（9）负载损耗和短路阻抗测量：在额定电压接线下进行试验。
（10）局部放电试验：放电量不作为考核，仅作为能否进行高电压试验的参考。
（11）雷电全波冲击试验：220kV及以上、120MVA及以上变压器.
（12）操作冲击试验：330 kV及以上变压器。
（13）带有局部放电测量的感应耐压试验：110 kV及以上变压器。
（14）低压绕组与中性点的外施工频耐压试验。
（15）局部放电试验：这次试验是作为出厂试验值的考核试验。
（16）油流带电测量：330 kV及以上带油泵的变压器。
（17）转动油泵的局部放电试验：330 kV及以上带油泵的变压器。
2、型式试验项目
（1）温升试验。
（2）雷电截波曾经试验。
（3）中性点的雷电全波冲击试验。
（4）无线电干扰试验
3、特殊试验项目
（1）声级测量。
（2）三相变压器的零序阻抗测量。
（3）空载电流的谐波测量。
（4）风扇电机和油泵电机吸收的功率测量。
（5）暂态电压传输特性测量。
（6）承受短路能力试验。
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