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s13油浸式变压器

发布时间:2019-06-12人气:53024

s13油浸式变压器

  s13油浸式变压器油是石油类的液体,有燃烧的可能性,环保方面有缺点。但由于s13油浸式变压器油具有性能优良和价格低廉的特点,绝大多数的电力s13油浸式变压器仍使用s13油浸式变压器油作为绝缘和冷却介质。19世纪末,s13油浸式变压器开始使用s13油浸式变压器油作为绝缘和冷却介质,出现了油浸式s13油浸式变压器,s13油浸式变压器油除天然存储量丰富、价格低廉外,由于s13油浸式变压器油具有下列特点,因而得到广泛的应用。

  1)和纤维材料配合使用,绝缘性能良好,可以减少绝缘距离,降低成本。

  2)s13油浸式变压器油的粘度低,传热性能良好。

  3)能很好地保护铁心和绕组,免受空气中湿气的影响。

  4)保护绝缘纸和绝缘纸板不受氧的作用,减少绝缘材料的老化,延长s13油浸式变压器寿命。

  目前,除一些特殊用途的中小容量s13油浸式变压器和气体s13油浸式变压器外,绝大多数大中型s13油浸式变压器仍使用s13油浸式变压器油作为冷却和绝缘介质。用s13油浸式变压器油浸渍的s13油浸式变压器,其绝缘的耐热等级是A级,长期工作温度是105℃。 [1]

  分类

  相数区分

  可以分为三相s13油浸式变压器和单相s13油浸式变压器。在三相电力系统中,一般应用三相s13油浸式变压器,当容量过大且受运输条件限制时,在三相电力系统中也可以应用三台单相式s13油浸式变压器组成s13油浸式变压器组。

  绕组区分

  可分为双绕组s13油浸式变压器和三绕组s13油浸式变压器。通常的s13油浸式变压器都为双绕组s13油浸式变压器,即在铁芯上有两个绕组,一个为原绕组,一个为副绕组。三绕组s13油浸式变压器为容量较大的s13油浸式变压器(在5600千伏安以上),用以连接三种不同的电压输电线。在特殊的情况下,也有应用更多绕组的Satonss13油浸式变压器。

  结构分类

  则可分为铁芯式s13油浸式变压器和铁壳式s13油浸式变压器。如绕组包在铁芯外围则为铁芯式s13油浸式变压器;如铁芯包在绕组外围则为铁壳式s13油浸式变压器。二者不过在结构上稍有不同,在原理上没有本质的区别。电力s13油浸式变压器都系铁芯式。

  s13油浸式变压器主要由铁芯、绕组、油箱、油枕、绝缘套管、分接开关和气体继电器等组成。

  1.铁芯

  铁芯是s13油浸式变压器的磁路部分。运行时要产生磁滞损耗和涡流损耗而发热。为降低发热损耗和减小体积和重量,铁芯采用小于0.35mm导磁系数高的冷轧晶粒取向硅钢片构成。依照绕组在铁芯中的布置方式,有铁芯式和铁壳式之分。

  在大容量的s13油浸式变压器中,为使铁芯损耗发出的热量能够被绝缘油在循环时充分带走,以达到良好的冷却效果,常在铁芯中设有冷却油道。

  2.绕组

  绕组和铁芯都是s13油浸式变压器的核心元件。由于绕组本身有电阻或接头处有接触电阻,由焦耳定律 可知要产生热量。故绕组不能长时间通过比额定电流高的电流。另外,通过短路电流时将在绕组上产生很大的电磁力而损坏s13油浸式变压器。其基本绕组有同心式和交叠式两种。

  s13油浸式变压器绕组主要故障是匝间短路和对外壳短路。匝间短路主要是由于绝缘老化,或由于s13油浸式变压器的过负荷以及穿越性短路时绝缘受到机械的损伤而产生的。s13油浸式变压器内的油面下降,致使绕组露出油面时,也能发生匝间短路;另外有穿越短路时,由于过电流作用使绕组变形,使绝缘受到机械损伤,也会产生匝间短路。 匝间短路时,短路绕组内电流可能超过额定值,但整个绕组电流可能未超过额定值。在这种情况下,瓦斯保护动作,情况严重时,差动保护装置也会动作。 对外壳短路的原因也是由于绝缘老化或油受潮、油面下降,或因雷电和操作过电压而产生的。除此以外,在发生穿越短路时,因过电流而使绕组变形,也会产生对外壳短路的现象。对外壳短路时,一般都是瓦斯保护装置动作和接地保护动作。

  3.油箱

  油浸式s13油浸式变压器的器身(绕组及铁芯)都装在充满s13油浸式变压器油的油箱中,油箱用钢板焊成。中、小型s13油浸式变压器的油箱由箱壳和箱盖组成,s13油浸式变压器的器身放在箱壳内,将箱盖打开就可吊出器身进行检修。

  绝缘冷却分类

  可分为油浸式s13油浸式变压器和干式s13油浸式变压器。为了加强绝缘和冷却条件,s13油浸式变压器的铁芯和绕组都一起浸入灌满了s13油浸式变压器油的油箱中。在特殊情况下,例如在路灯,矿山照明时,也用干式s13油浸式变压器。

  油浸式型式

  1、非封闭型油浸式s13油浸式变压器:主要有S8、S9、S10等系列产品,在工矿企业、农业和民用建筑中广泛使用。

  2、封闭型油浸式s13油浸式变压器:主要有S9、S9-M、S10-M 等系列产品,多用于石油、化工行业中多油污、多化学物质的场所。

  3、密封型油浸式s13油浸式变压器:主要有BS9、S9- 、S10- 、S11-MR、SH、SH12-M等系列产品,可做工矿企业、农业、民用建筑等各种场所配电之用。

  此外,尚有各种专门用途的特殊s13油浸式变压器。例如,试验用高压s13油浸式变压器,电炉用s13油浸式变压器,电焊用s13油浸式变压器和可控硅线路中用的s13油浸式变压器,用于测量仪表的电压互感器与电流互感器。

  性能特点

  a、油浸式s13油浸式变压器低压绕组除小容量采用铜导线以外,一般都采用铜箔绕轴的圆筒式结构;高压绕组采用多层圆筒式结构,使之绕组的安匝分布平衡,漏磁小,机械强度高,抗短路能力强。

  b、铁心和绕组各自采用了紧固措施,器身高、低压引线等紧固部分都带自锁防松螺母,采用了不吊心结构,能承受运输的颠震。

  c、线圈和铁心采用真空干燥,s13油浸式变压器油采用真空滤油和注油的工艺,使s13油浸式变压器内部的潮气降至更低。

  d、油箱采用波纹片,它具有呼吸功能来补偿因温度变化而引起油的体积变化,所以该产品没有储油柜,显然降低了s13油浸式变压器的高度。

  e、由于波纹片取代了储油柜,使s13油浸式变压器油与外界隔离,这样就有效地防止了氧气、水份的进入而导致绝缘性能的下降。

  f、根据以上五点性能,保证了油浸式s13油浸式变压器在正常运行内不需要换油,大大降低了s13油浸式变压器的维护成本,同时延长了s13油浸式变压器的使用寿命。

  选用要点

  负荷性质

  1) 有大量一级或二级负荷时,宜装设二台及以上s13油浸式变压器,当其中任一台s13油浸式变压器断开时,其余s13油浸式变压器的容量能满足一级及二级负荷的用电。一、二级负荷尽可能集中,不宜太分散。

  2) 季节性负荷容量较大时,宜装设专用s13油浸式变压器。如大型民用建筑中的空调冷冻机负荷、采暖用电热负荷等。

  3) 集中负荷较大时,宜装设专用s13油浸式变压器。如大型加热设备、大型X 光机、电弧炼炉等。

  4) 当照明负荷较大或动力和照明采用共用s13油浸式变压器严重影响照明质量及灯泡寿命时,可设照明专用s13油浸式变压器。一般情况下,动力与照明共用s13油浸式变压器。

  使用环境

  在正常介质条件下,可选用油浸式s13油浸式变压器或干式s13油浸式变压器,如工矿企业、农业的独立或附建变电所、小区独立变电所等。可供选择的s13油浸式变压器有S8、S9、S10、SC(B)9、SC(B)10 等。

  温度环境

  ①在220℃温度下,保持长期稳定性

  ②在350℃温度下,可承受短期运行

  ③在很广的温度和湿度范围内,保持性能稳定

  ④在250℃温度下,不会熔融,流动和助燃

  ⑤在750℃温度下,不会释放有毒或腐蚀性气体

  用电负荷

  1)配电s13油浸式变压器的容量,应综合各种用电设备的设施容量,求出计算负荷(一般不计消防负荷),补偿后的视在容量是选择s13油浸式变压器容量和台数的依据。一般s13油浸式变压器的负荷率85%左右。此法较简便,可作估算容量之用。

  2) GB/T17468-1998《电力s13油浸式变压器选用导则》中,推荐配电s13油浸式变压器的容量选择,应根据GB/T15164-94《油浸式电力s13油浸式变压器负载导则》或GB/T17211-1998《干式电力s13油浸式变压器负载导则》及计算负荷来确定其容量。上述二导则提供了计算机程序和正常周期负载图来确定配电s13油浸式变压器容量。

  安装要点

  配电s13油浸式变压器为变电所的重要组件,油浸式s13油浸式变压器一般安装在单独的s13油浸式变压器室内。

  依靠油作冷却介质,如油浸自冷,油浸风冷,油浸水冷及强迫油循环等。一般升压站的主变都是油浸式的,变比20KV/500KV,或20KV/220KV,一般发电厂用于带动带自身负载(比如磨煤机,引风机,送风机、循环水泵等)的厂用s13油浸式变压器也是油浸式s13油浸式变压器,它的变比是20KV/6KV。

  油浸式s13油浸式变压器采用全充油的密封型。波纹油箱壳体以自身弹性适应油的膨胀是性密封的油箱,油浸式s13油浸式变压器已被广泛地应用在各配电设备中。

  前期准备

  1、工时定额:(按定额标准)本体安装所需综合工日为21工日。工作内容包括:开箱检查,本体就位,器身检查,套管,油枕及散热器的清洗等,油柱实验,附件安装,垫铁及止轮器制作安装,补充柱及安装后整体密封试验,接地,补漆等。s13油浸式变压器在安装过程中是否需要干燥,检查和判后确定,需要干燥,用铁损干燥法干燥时后需工日为20日,油过滤所需工日为3.38工日/吨。调试所需工日要另行计算。

  2、安装现场布置:电力s13油浸式变压器大修及组装工作更好在检修室内进行。没有检修室,则需要选择临时行安装场所,更好选择在s13油浸式变压器的基础台附近,使s13油浸式变压器就位,也可以在基础台上就地安装,室外现场应有帐篷。临时安装场所必须运输方便,道路平坦,有足够的宽度,地面应坚实,平坦并干燥,远离烟窗和水塔,与附近建筑物距离要符合防火要求。

  3、指定安全措施:①防止人身触电及摔跌等事故的发生。②防止绝缘过热。③防止发生火灾。④防止某物落进油箱。⑤防止附件损坏。⑥防止s13油浸式变压器翻倒。

  4、制定技术措施:①防止s13油浸式变压器芯不应受潮。②如何保证各连接部分接触良好。③各部位密封要良好,不漏油。④如何保证s13油浸式变压器绝缘和油绝缘。

  5、安装工作的基本程序:①准备工作(工具、材料、设备、图纸)②绝缘的检查和判断(主要是线圈和铁芯)③附件的检查(应齐全,完好)④吊芯检查(防止吸潮和工具、零件等掉进油箱)⑤附件安装(外观检查,绝缘测量和严密行试验)⑥结尾工作⑦交接试验⑧试运行

  6、工作人员的组织分工:①安装总指挥和技术负责人②安全员③滤油组④吊装及运输人员⑤试验人员⑥安装人员。

  7、对s13油浸式变压器室的要求:①一级防火②通风良好③安全距离应足够④基础台应牢靠⑤吊装设施应完好。

  8、工具材料准备:

  ⑴安装机具(如真空泵、油泵、油罐、压缩空气机、滤油机、电焊机、行灯s13油浸式变压器、阀门、各种扳手等。)

  ⑵测试仪器(如摇表、介质损失角测定器,升压s13油浸式变压器,调压器、电流表、电压表、功率表、温度计等。)

  ⑶起重机具(如吊车、吊架、吊梁、卷扬机、钢丝绳、滑轮、链式起重机等。)

  ⑷绝缘材料(如绝缘油、纸板、布带、电木板绝缘漆等。)

  ⑸密封材料(如耐右橡胶衬垫、石棉绳、钢垫底、虫胶漆、尼龙绳等。)

  ⑹粘结材料(如环氧树脂胶、胶水、水泥、沙浆等。)

  ⑺清洁材料(如白布、酒精、汽油等。)

  ⑻其他材料(如石棉板、方木、电线、钢管、滤油纸、凡士林油、瓷漆等。)

  9、s13油浸式变压器外部检查:

  ①内容无机械损伤

  ②箱盖螺栓完好

  ③衬垫密封良好

  ④套管表面无缺陷

  ⑤无渗油和漏油现象

  ⑥无锈蚀、油漆完整

  ⑦各附件完好无缺

  ⑧滚轮轮距与基础铁轨轨距相温吻合。

  要求

  1、s13油浸式变压器经过长距离运输,会受到较大的震动,需要进行器身检查。s13油浸式变压器的器身检查分为吊芯和吊罩。无论吊芯或吊罩,检查的内容是一致的。吊芯检查应在一个工作日内完成,加快检查过程。

  2、以吊芯检查为例:⑴s13油浸式变压器吊芯应在室内进行,如果在室外应有帐篷,防止雨雪大雾、风沙等恶劣天气禁止吊芯。⑵冬季吊芯温度不得低于零度,否则对s13油浸式变压器进行升温使铁芯温度高于周围温度10℃⑶铁芯暴露在空气中的时间越短越好,相对湿度65%时不应超过16小时,相对湿度25%时不得超过12小时,计算时间从放油开始至注油为止。⑷当天气相对湿度超过75%以上时,不允许吊芯检查。⑸在吊芯检查过程中,要特别注意防止零件和工具等掉进油箱。

  吊芯步骤

  ⑴选好吊芯位置,放油(放置大盘以下)

  ⑵拆下防爆筒,油枕,瓦斯继电器

  ⑶拆下大盖螺栓

  ⑷利用平衡铁将铁芯吊出放在油盘内

  ⑸检查:

  ①线芯绝缘

  ②铁芯绝缘

  ③穿芯螺栓绝缘

  ④分接开关接点绝缘

  ⑤高低压引线

  ⑥油箱杂物

  ⑦散热管有无堵塞

  ⑧遥测绝缘电阻

  ⑨测量直流电阻

  ⑹所有项目检查后未发现问题应及时回装,将铁芯回装在油箱内

  ⑺坚固大盖螺栓

  ⑻安装所拆下的附件

  ⑼注入合格油

  ⑽静止6-10小时后做全套耐压试验⑾现场安装

  安装要求

  1、s13油浸式变压器基础轨道应水平,油枕方应有1-1.5%坡度。

  2、s13油浸式变压器应加固。

  3、s13油浸式变压器一、二次引线不应使套管受力。

  4、s13油浸式变压器外壳与中性点及接地装置连接牢固形成三位一体5. 800KVA(安装瓦斯继电器)。

  试验

  1、绝缘电阻的遥测:⑴遥测项目,高压对低压及地(壳),低压对高压及地(壳),⑵选用2500V的兆欧表,对兆欧表进行外观检测,应良好,外壳完整,摇把灵活,指针无长阻,玻璃无破损。⑶对兆欧表进行开路试,分开两只表笔,摇动兆欧表的手柄达120 y/min,表针指向无限大(∞)为好,短路试验:摇动兆欧表手柄,将两只比瞬间搭接一下,表针指向“0”(零),说明兆欧表正常。⑷合格值:在温度20℃十,新s13油浸式变压器不小于450MΩ,运行中不小于300MΩ,本次数值比上次数值不得降低30% 。⑸吸收比R60/R12,在10-30℃时应为1.3倍。

  2、直流电阻测量:可测量s13油浸式变压器内部导线和引线的焊接质量,并联支路连接是否正确,有无层间短路或内部断线,分接开关,套管与引线的接触是否良好等。

  3、测量方法:有电桥可用电桥测量,可直接读数,准确度高,无电桥可用电压降法,电压降法测量直流电阻的接线a)测量小电阻 b)测量大电阻1-被测线圈 2-刀闸 3-蓄电池 4-电压表 5-电流表直流电阻计算公式:式中:U-电压表的读数(mv) I-电流表的读数(A)带有分接开关的s13油浸式变压器,在交接或大修时,应在所有分接头位置上测量。三相s13油浸式变压器有中点因出线时,应测量各相线图的电阻,无中点引出线时,可测量线电阻。

  测量时非被测试线图均应开路,不能短接。测量时必须等待电流稳定后再读数,应注意人身安全。

  4、判断标准:各相线图的直流电阻相互间的差别不应大于三项平均值的2%,与以前测量比较,相对变化也不应大于2%。为了与出厂测量值或过去测量值进行比较,应将直流电阻值换算到相同温度时值,公式如下:R1=R2*(T+Δt1)/(T+Δt2)。对于铜导线,T值为235;对于铝导线,T值为225。式中:R1—换算温度为t℃时的直流电阻值,R2—当前温度电阻阻值,Δt1与Δt2分别代表导体所对应的温度(℃)值。比如你知道30℃时的铜导体电阻是R30,则:该导体在60℃时的电阻为:R60=R30*(235+60)/(235+30)=R30*295/265=1.113*R30。故障原因:⑴分接开关接触不良⑵线圈或引线焊接不良、断裂等。⑶套管导电杆与引线连接不良⑷线圈匝间短路或层间短路。

  5、组别试验:

  ⑴单相s13油浸式变压器测量极性。三相s13油浸式变压器测量组别目的是:进行正确的连接,判断s13油浸式变压器能否并联运行。

  ⑵极性测:可用直流,也用交流测量,另介绍直流测量:直流试验接线选择2-4V的蓄电池和零位在中央的直流电压表,当合闸瞬间,表针向正方向摆,而拉开闸的瞬间,表针向负方向摆,则减极性。反之,加极性。

  ⑶三相s13油浸式变压器接线组别测定,有直流法,有交流法。

  试运行

  1、s13油浸式变压器在全部试验项目合格后才可进行试运行。

  2、试运行前还应对s13油浸式变压器进行一次全面检查。

  3、s13油浸式变压器做5次冲击试验(合闸试验)。

  4、空载运行时间与s13油浸式变压器容量有关,一般不低于24小时。

  5、空载运行时间完成后,s13油浸式变压器再加负荷。

  油处理

  1、压力滤过法:电力s13油浸式变压器用的绝缘油必具有绝缘性质和导热性质(标准)在安装现场,常用压力滤过法完成绝缘油的一般干燥(除去水分)和净化(除去脏物)的方法。

  2、开阀门8和11,然后起动油泵,再开阀门6和7。停油时,先关闭6和7,然后停油泵,再关闭8和11的阀门。⑵正常工作时,压力表3*10 ~4*10 Pa的压力下是正常工作,如果杂质和油纸堵塞,压力增高,当压力达到6*10 Pa时,必须停止,更换滤纸。⑶滤纸使用前放在80-90℃烘箱内干燥24小时,放在清洁容器内。⑷滤网,每隔10~15小时清洗一次,开始时滤油3-5分钟内,出油孔通过阀门10送回污油罐重新滤过,积存滤油器内的油,通过阀门9送回污油系统,再次滤过。以上滤油要多次进行精华和干燥合格为止。

  3、s13油浸式变压器带电滤油:⑴当电压高于10V时,不宜采用带电滤油。因为在过滤时,产生较多的气泡,气泡在较高电压的作用下会产生游离现象,使油的绝缘性能 变坏,导致内部放电。在进行带电滤油时,定期将瓦斯继电器内从油中释放出的气体放掉。⑵带电滤油时,油管和滤油机应可靠接地,以保护工作人员的人身安全,工作人员要专业,要有人监护,穿带好绝缘用品。⑶操作:4和5对角阀门接口处,接上压力式滤油扣,阀门4抽出油,从阀门5处打回油箱,经多项循环滤过,直至符合标准。

  特点

  优点

  1 、s13油浸式变压器油绝缘性能好、导热性能好,同时s13油浸式变压器油廉价。

  2、能够解决s13油浸式变压器大容量散热问题和高电压绝缘问题。

  缺点

  1、 s13油浸式变压器油具有可燃性,当遇到火焰时可能会燃烧、爆炸

  2、 s13油浸式变压器油对人体有害

  3 、s13油浸式变压器油需定期检查

  4、 油浸式s13油浸式变压器密封性能不良且宜老化,在运行场所渗漏油严重,影响设备安全运行,同时影响环境

  5、 油浸式s13油浸式变压器绝缘等级低,按A级绝缘设计、制造

  运行预防

  1、预防渗漏油:油浸式s13油浸式变压器在油箱内充满s13油浸式变压器油,装配中依靠紧固件对耐油橡胶元件加压而密封。密封不严是s13油浸式变压器渗漏油的主要原因,故在维护与保养中应特别注意。 小螺栓是否经过震动而松动,如有松动应加紧固,加紧程度应适当,并应各处一致。 橡胶是否断裂或变形严重。这时可更新的橡胶件,更换时应注意其型号规格是否一致,并保持密封面的清洁。

  2、预防s13油浸式变压器受潮:s13油浸式变压器是高电压设备,要求保持其绝缘性能良好。油浸式s13油浸式变压器极易受潮,预防受潮是维护保养s13油浸式变压器采取的主要措施之一。为此要求用户注意以下事项: s13油浸式变压器购进后,应立即请供电局做交接试验; 立即加装吸湿器,s13油浸式变压器容量在100千伏安及以上的均带有吸湿器。s13油浸式变压器一运到现场应立即加装吸湿器,以防止内部器身不受潮湿。 监视吸湿器中的硅胶,受潮后应立即更换。吸湿器中的硅胶,起到吸收潮气,保护s13油浸式变压器的作用。潮湿吸饱后,硅胶颜色改变,这时需更换新的干燥的硅胶。 订货时应注意,要尽量减少s13油浸式变压器送电前的存放时间。s13油浸式变压器制造后,存放时极易受潮,存放时间越长受潮越严重,故应把计划安排好,尽量缩短存放时间。 容量在100千伏安及以下的小型s13油浸式变压器,无吸湿器装置。油枕内的油容易受潮,而油枕积水。在不送电存放起超过六个月,或投入运行期超过一年者,s13油浸式变压器油枕内的油已严重受潮。如要进行起吊运输,维修加油,油阀放油,吊芯等工作时,均应先通过油枕下面的放油塞把油枕内污油放掉,并用干布擦净、封好,以免使油枕内污油进入油箱内。 s13油浸式变压器运行中,要经常注意油位、油温、电压、电流的变化,如有异常情况应及时分析处理。 s13油浸式变压器安装时严禁用铝绞线、铝排等与s13油浸式变压器的铜导杆连接,以免腐蚀导杆。

  3、s13油浸式变压器的换油与干燥处理:s13油浸式变压器闲置过久,运行时间过长或其它自然人为因素的影响,造成s13油浸式变压器绝缘下降、内部进水或油质劣化等现象,此时必须对s13油浸式变压器进行换油和干燥处理。 s13油浸式变压器换油:先吊出器身,放净污油并洗净油箱,如器身上有油污也应冲净。待器身烘干后注入新油,更换全部耐油橡胶密封件。试验合格后方可挂网运行。 s13油浸式变压器干燥处理:器身烘干方法较多。用户自行烘时可用零相序干燥法、涡流干燥法、短路干燥法、烘箱干燥法等。对较大容量和电压为35千伏极的s13油浸式变压器,更好能够送交厂家进行真空干燥。这样既可保证s13油浸式变压器绝缘干燥彻底,又不使绝缘老化。

  老化方式

  s13油浸式变压器长期运行中因电场、水分、温度和机械力等诸多作用会使绝缘老化。

  寿命评估

  s13油浸式变压器绝缘材料的聚合度(DP)是绝缘老化程度最准确、可靠、有效的判据。依据绝缘纸板的平均聚合度来判断s13油浸式变压器老化程度的标准,我们采用如下判断标准。


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