干變培訓(xùn)資料

1、式變壓器培訓(xùn)1、式變壓器發(fā)展歷程簡(jiǎn)述第 1 頁(yè)1885 年，匈牙利三位工程師發(fā)明了變壓器及感應(yīng)電機(jī)， 并研制出 第一臺(tái)工業(yè)實(shí)用性變壓器距今已有一個(gè)多世紀(jì)了。當(dāng)時(shí)和以后的 段時(shí)期內(nèi)，所生產(chǎn)的變壓器無(wú)例外的均為干式變壓器。但限于當(dāng)時(shí) 的絕緣材料的水平 ,那時(shí)的干變難于實(shí)現(xiàn)高電壓與大容量。 到 20 世紀(jì) 初發(fā)現(xiàn)了變壓器油，它具有高絕緣強(qiáng)度，高導(dǎo)熱能力，用于變壓器 是再好不過(guò)的絕緣和冷卻介質(zhì)。而干變因受限于絕緣使電壓上不去， 受限于散熱使容量上不去， 造成它的發(fā)展幾乎停滯不前。戰(zhàn)以后，世界經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)前所未有迅猛增長(zhǎng)，城市面積、人口、高層建筑、地下建筑、地鐵等重要中心場(chǎng)所不斷增多。而由于油浸 式變壓器以

2、下缺點(diǎn) :1 、變壓器油具有可燃性 ,當(dāng)遇到火焰時(shí)可能會(huì)燃燒、爆炸 ;2 、變壓器油對(duì)人體有害 ;3、變壓器油需定期檢查 ;4、油浸,在式變壓器抗短路能力差 ;5 、油浸式變壓器密封性能不良且宜老化 運(yùn)行場(chǎng)所滲漏油嚴(yán)重 ,影響設(shè)備安全運(yùn)行 ,同時(shí)影響環(huán)境 ;6 、油浸式變 壓器絕緣等級(jí)低,按A級(jí)絕緣設(shè)計(jì)、制造。油浸式變壓器現(xiàn)場(chǎng)常見(jiàn)故共 14 頁(yè)障 :1、由于絕緣受潮、 絕緣老化和變壓器油劣化等將導(dǎo)致變壓器絕緣 降低 ;2、由于表面潮濕加之塵埃、 鹽分等致使變壓器套管臟污引起套,引起表面放管閃絡(luò) ,同時(shí)由于贓物吸水后導(dǎo)電性能提高使泄漏增加電后導(dǎo)致?lián)舸?;3、由于油標(biāo)管、 呼吸管或防爆管通氣孔堵塞

3、等導(dǎo)致變 壓器存在假油位現(xiàn)象 ;4、當(dāng)變壓器二次短路或變壓器內(nèi)部放電等將造成變壓器噴油事故 ;5 、由于運(yùn)行中存在滲漏油、缺油等現(xiàn)象,導(dǎo)致運(yùn)行中必需采取補(bǔ)油措施。由于油浸式變壓器上面種種的缺點(diǎn)，因而 人們迫切需要一種既能深入負(fù)荷中心，又能防火、防爆并且環(huán)保性 能好的變壓器。自 1964 年德國(guó) AEG 公司研制出第一臺(tái)環(huán)氧澆注干 式變壓器起，干式變壓器進(jìn)入一個(gè)大發(fā)展的階段，與此同時(shí)，美國(guó)H 級(jí)敞開(kāi)也發(fā)明了 Nomex 絕緣紙， 可作 H 級(jí)干式變壓器， 這樣干變就就有了 二種主要大類(lèi)，一類(lèi)為環(huán)氧樹(shù)脂型干式變壓器，另一類(lèi)為型干式變壓器。2、式變壓器的發(fā)展現(xiàn)狀共 14 頁(yè)第 3 頁(yè)目前干式變壓器制

4、造技術(shù)已成熟，國(guó)內(nèi)外許多工廠能大批量生（如日、產(chǎn)。現(xiàn)在整個(gè)國(guó)際干式變壓器市場(chǎng)，存在環(huán)氧樹(shù)脂澆注干式變壓器 和浸漆型干式變壓器兩大類(lèi)型。在歐洲及一些新興工業(yè)國(guó)家 韓等 ）前者應(yīng)用廣泛，而北美市場(chǎng)則以后者為主。我國(guó)絕大多數(shù)干式變壓器的制造廠家引進(jìn)的是環(huán)氧樹(shù)脂澆注式結(jié)構(gòu)，無(wú)論從產(chǎn)量還是 技術(shù)水平方面，目前都達(dá)到世界先進(jìn)水平。目前，干式變壓器最高 電壓等級(jí)已達(dá) 35kV 。山東金曼克電氣集團(tuán)于 1999 年開(kāi)發(fā)出一臺(tái)110kV 樹(shù)脂澆注電力變壓器，并通過(guò)中國(guó)變壓器質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心 所做的例行、溫升、沖擊、聲級(jí)及短路試驗(yàn)，同年 11 月通過(guò)國(guó)家機(jī) 械工業(yè)局、國(guó)家電力公司鑒定，這在樹(shù)脂澆注變壓器國(guó)內(nèi)外歷史

5、上 是第一次，為電網(wǎng)提供一種新型防災(zāi)電力變壓器奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。該電力變壓器組于 2000 年 9月裝于山東兗州電力局運(yùn)行至今情況良好。相信 110kV 級(jí)干式變壓器在用戶(hù)取得實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，會(huì)逐 步被用戶(hù)接受。干式變壓器基本工作原理同油變一樣是通過(guò)電感生磁,磁感生電的電磁感應(yīng)原理來(lái)改變電壓和電流。通過(guò)一、二次線圈匝數(shù)的不同， 感應(yīng)出不同的電動(dòng)勢(shì)和不同的電流。干式變壓器主要有以下特點(diǎn)：1、安全，難燃防火，防爆，無(wú)污染，可直接安裝在負(fù)荷中心。2、免維護(hù)、安裝簡(jiǎn)便，綜合運(yùn)行成本低。3、防潮性能好， 可在 100% 濕度下正常運(yùn)行， 停運(yùn)后不經(jīng)預(yù)干燥即可投入運(yùn)行。4、損耗低、局部放電量低、噪音小，散

6、熱能力強(qiáng)，強(qiáng)迫風(fēng)冷條件下可以 150% 額定負(fù)載運(yùn)行。5、配備有完善的溫度保護(hù)控制系統(tǒng)，為變壓器安全運(yùn)行提供可靠保障。6、可靠性高。 產(chǎn)品的運(yùn)行可靠性指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。7、所有的夾緊部位均采用硅橡膠及彈性元件緩沖，以減少震幅，降低噪聲。干式變壓器由于其防火性能好，不污染環(huán)境，等優(yōu)點(diǎn)，已被用戶(hù)所采用，盡管價(jià)格為油浸式變壓器的2倍多，但總的產(chǎn)量仍有增無(wú)減。今后數(shù)年內(nèi)干式變壓器競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)更激烈，各工廠在產(chǎn)品發(fā)展、 技術(shù)水平、質(zhì)量保證上都會(huì)有所提高，相信在大家的共同努力下， 我們公司干式變壓器生產(chǎn)技術(shù)水平會(huì)達(dá)到更高水平。式變壓器的分類(lèi)干式變壓器的分類(lèi)有很多種方法3.1按型號(hào)分為：SC（ B）（環(huán)氧樹(shù)

7、脂澆注包封式）、SG（ B）（敞開(kāi)式）、SCR （非環(huán)氧樹(shù)脂澆注固體絕緣包封式）等。3.2按絕緣等級(jí)分為：變壓器產(chǎn)品有以下幾種耐熱絕緣等級(jí)絕緣等級(jí)AEBFHNC最高運(yùn)行溫度C105120130155180200220繞組最冋允許溫升K6075801001251351503.3按冷卻方式：自然風(fēng)冷AN （小容量）;強(qiáng)迫風(fēng)冷AF （大容量）3.4 聯(lián)接組別：YynO;Dyn11我們公司生產(chǎn)的干式變壓器有： SC（ B）（ 環(huán)氧樹(shù)脂澆注包封式）耐熱絕緣等級(jí)是 F 級(jí)；SG（B）（H 級(jí)環(huán)保型敞開(kāi)式） ，耐熱絕緣等級(jí)是 H 級(jí)；SC （B）9-800/10 產(chǎn)品型號(hào)的含義：三相，環(huán)氧樹(shù)脂澆注式， （低

8、壓箔式線圈） 設(shè)計(jì)序號(hào)為 9 型，容量為 800KVA ，電壓等級(jí)是 10KV 。SG （B）10-630/10 產(chǎn)品型號(hào)的含義：三相， H 級(jí)環(huán)保型敞開(kāi)式，低壓箔式線圈）設(shè)計(jì)序號(hào)為 10 型，容量為 630KVA ，電壓等級(jí)是 10KV 。4、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及工藝特點(diǎn)4 1 環(huán)氧樹(shù)脂型干式變壓器樹(shù)脂型干式變可分為下面幾種類(lèi)型。1）樹(shù)脂澆注環(huán)氧樹(shù)脂澆注干式變壓器選用環(huán)氧樹(shù)脂作為固體絕緣材料，這種絕緣技術(shù)本身賦予了變壓器運(yùn)行時(shí)無(wú)油化、難燃防火、易于回收的環(huán)保特性；采用真空澆注技術(shù)可避免線圈內(nèi)產(chǎn)生氣泡，降低產(chǎn)品局部放電，提高產(chǎn)品壽命；線圈整體用玻璃纖維加強(qiáng)，體化澆注成型，大大提高了產(chǎn)品抗突發(fā)短路能力；在

9、變壓器絕緣結(jié)構(gòu)中 ,多少會(huì)有些局部的絕緣弱點(diǎn) ,它在電場(chǎng)的作用下會(huì)首先發(fā)共 14 頁(yè)第 9 頁(yè)生放電 ,而不隨即形成整個(gè)絕緣貫穿性擊穿,它可能發(fā)生在絕緣體的表面或內(nèi)部 ,即局部放電。 然而電氣絕緣的破壞或局部老化 ,多數(shù)是從局部放電開(kāi)始的 ,它的危害性突出表現(xiàn)在絕緣壽命迅速降低最終影響安全運(yùn)行，優(yōu)質(zhì)樹(shù)脂和玻璃纖維所組成的固體絕緣具有很高的電氣強(qiáng)度，局部放電量小，一般可控制在W10pc范圍內(nèi)。線圈的密封結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)品具備防潮、隨時(shí)投運(yùn)、耐污、免維護(hù)等特點(diǎn)。安全、可靠的運(yùn)行實(shí)踐，證明了設(shè)計(jì)制造技術(shù)的先進(jìn)性。高、低壓線圈在全封閉的全自動(dòng)的真空澆注設(shè)備中完成樹(shù)脂絕緣的灌封，由于使用的澆注材料為高分子樹(shù)脂

10、，沒(méi)有溶劑或其他小分子物質(zhì)，故其間無(wú)揮發(fā)物排放；又由于澆注模具的封閉，使得澆注后搬運(yùn)過(guò)程無(wú)滴淌物；模具的包封使得線圈的在凝膠、固化過(guò)程中基本無(wú)有機(jī)物蒸汽逸出；確保環(huán)氧樹(shù)脂澆注干式變壓器的線圈制造符合環(huán)境保護(hù)的要求。樹(shù)脂澆注有純樹(shù)脂與樹(shù)脂加填料澆注兩種， 這兩種結(jié)構(gòu)大同小異，國(guó)內(nèi)從生產(chǎn)量看，純樹(shù)脂型較多，加填料石英粉的較少。純樹(shù)脂的干式變壓器內(nèi)外絕緣厚度一般為3mm （稱(chēng)為薄絕緣）目前已減少到1.52mm，但性能良好。另一種是加石英粉樹(shù)脂澆注繞組。加石英粉的干式變壓器內(nèi)外絕緣過(guò)去一般為6mm （稱(chēng)為厚絕緣），目前已減少到 3mm ，這種產(chǎn)品樹(shù)脂及顏料只占 40% ，所以整體樹(shù)脂少， 而石英粉價(jià)格

11、只有樹(shù)脂的 3% ，兩種材料相比，加石英粉的變壓器 M0 雖然略大一些， 但體積外形尺寸大體相同，而價(jià)格要低 10%15%。這兩種材料的產(chǎn)品技術(shù)性能與外形尺寸相同，前者能做到共 14 頁(yè)20000kVA/35kV ，后者能做到2500kVA/10kV ，前者更適用于高電壓等級(jí)的產(chǎn)品，后者則在 2500kVA 以下更加適用。早期產(chǎn)品有開(kāi)裂現(xiàn)象，后在繞組內(nèi)外加玻璃纖維，其本上解決了產(chǎn)品開(kāi)裂的問(wèn)題。（a）繞組截面圖 1 樹(shù)脂加填料結(jié)構(gòu)產(chǎn)品與澆注主要技術(shù)參數(shù)1. 額定電壓：10kV2. 分接范圍：5% ；2X2.5% （或按用戶(hù)要求）3. 調(diào)壓方式：無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓或有載調(diào)壓4. 容量：30 2500 kV

12、A5. 額定頻率：50Hz6. 聯(lián)接組標(biāo)號(hào)：Yyn0Dyn11（ 或按用戶(hù)要求 ）7. 阻抗電壓：按標(biāo)準(zhǔn)或按用戶(hù)要求8. 最高溫升：100K9. 溫度極限：155 C10. 冷卻方式：AN 或 AF （自然風(fēng)冷或強(qiáng)迫風(fēng)冷）11.防護(hù)等級(jí)：IP 00 （無(wú)防護(hù)外殼）,IP20、IP23 （有防護(hù)外殼）12.絕緣耐熱等級(jí)：F級(jí)。13.絕緣水平：額定工頻耐受電壓:35kV/3min額定雷電沖擊耐受電壓:75kV（2）樹(shù)脂繞包型樹(shù)脂繞包型也叫纏繞式，低壓繞組結(jié)構(gòu)與前種結(jié)構(gòu)一樣。高壓繞組在繞線機(jī)上繞包，內(nèi)模為環(huán)氧玻璃布筒。繞包時(shí)，邊繞導(dǎo)線， 邊繞玻璃纖維（占80%），經(jīng)過(guò)一樹(shù)脂槽將浸好樹(shù)脂的纖維復(fù)繞在已

13、 繞好的導(dǎo)線上面。待整個(gè)繞組繞完后，進(jìn)烘箱加熱固化，使其成為整體。在常規(guī)環(huán)境下使用樹(shù)脂，難免會(huì)包裹空氣，故電場(chǎng)強(qiáng)度要 取小一些，體積會(huì)增大。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是不需要澆注模。4.2H級(jí)敞開(kāi)式干式變壓器圖2樹(shù)脂纏繞式繞制共14頁(yè) 第8頁(yè)干式隨著城市電網(wǎng)供電要求的不斷提高和變壓器技術(shù)的進(jìn)步，變壓器在我國(guó)的使用已經(jīng)很普遍。在這短短的二、三十年中，干式 變壓器技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，除了大家比較熟悉的環(huán)氧樹(shù)脂型干 式變壓器外 ,最近出現(xiàn)了不用環(huán)氧樹(shù)脂真空澆注或纏繞工藝的敞開(kāi)式NOMEXR 紙絕緣的干式變壓器， 敞開(kāi)式干式電力變壓器的產(chǎn)品型號(hào) 稱(chēng) SG（B） 型。 SG（B）10 系列 H 級(jí)絕緣敞開(kāi)通風(fēng)型干

14、式變壓器采用美 國(guó)杜邦 NOMEX 紙絕緣系統(tǒng)為基礎(chǔ) ,應(yīng)用先進(jìn)的 VPI 真空壓力浸漬工 藝生產(chǎn)的變壓器。該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上采用固體（ NOMEX ? +H 級(jí)浸漬漆） 絕緣與氣體（空氣）絕緣相融合。具有安全可靠、環(huán)保節(jié)能、防火 防爆、防污防塵防潮、過(guò)載能力強(qiáng)、體積小、維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。尤 其適用于防火要求高，負(fù)荷波動(dòng)大以及污穢潮濕的惡劣環(huán)境。被廣 泛應(yīng)用于高層建筑、地下設(shè)施、人口稠密區(qū)域以及交通、電力、化 工、冶金等行業(yè)。 H 級(jí)敞開(kāi)型干式變壓器的絕緣體系是建立在NOMEXR 絕緣材料的基礎(chǔ)上，具備了 NOMEXR 紙的優(yōu)良品質(zhì)，NOMEX 紙是美國(guó)杜邦公司研制和生產(chǎn)的高性能電工絕緣紙，是由種芳香

15、聚酰胺聚合物的纖維組成?；瘜W(xué)性能特別穩(wěn)定，電氣性能 非常突出 ,而且有著良好的機(jī)械性能，已經(jīng)有了幾十年的研發(fā)和生產(chǎn)歷史。 NOMEX 作為一種高品質(zhì)絕緣材料以其卓越的電氣、機(jī)械、 物理和化學(xué)特性得到了全球各大權(quán)威機(jī)構(gòu) （如美國(guó) UL 實(shí)驗(yàn)室、勞式 船級(jí)社、美國(guó) VDE 和 IEC 、加拿大標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)、核電規(guī)范等 ）的認(rèn)證。NOMEX 紙由美國(guó)杜邦公司獨(dú)家生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)，它作為耐高溫的絕緣材料已廣泛應(yīng)用于宇航、電機(jī)、機(jī)車(chē)、核工業(yè)等領(lǐng)域。NOMEXR 紙絕第 11 頁(yè)緣干式變壓器屬于 H 級(jí)耐熱絕緣等級(jí)，目前是我國(guó)在干式變壓器中 耐熱絕緣等級(jí)最高的產(chǎn)品。并且在制造中采用先進(jìn)的工藝措施和嚴(yán)共 14 頁(yè)格的質(zhì)

16、量控制 ,H 級(jí)敞開(kāi)型干式變壓器的制造設(shè)備、模具投入少，并 且產(chǎn)品的性能十分優(yōu)良且易于保證，因此它一方面受到制造廠家的 青睞，另一方面也給用戶(hù)一個(gè)更多的選擇，相信在不久的將來(lái)，它 會(huì)越來(lái)越受廣大用戶(hù)的歡迎，甚至?xí)紦?jù)傳統(tǒng)干變的一部分市場(chǎng)。4.2.1 產(chǎn)品的制造工藝及產(chǎn)品的特點(diǎn)4.2.1.1 產(chǎn)品的制造工藝A、H 級(jí)敞開(kāi)型變壓器的高壓繞組采用餅式結(jié)構(gòu)，并用NOMEXR紙板絕緣阻隔和固定。也有用梳狀撐條的。低壓繞組采用箔式或多 根并繞的螺旋式、餅式線圈，這種結(jié)構(gòu)的高低壓線圈都與空氣有直 接的大面積接觸，因而它們的散熱狀況很好并且繞組的抗短路能力 特別強(qiáng)，有較強(qiáng)的超銘牌運(yùn)行能力。B、在多接縫的鐵芯上

17、刷上一層絕緣漆，大大降低了噪聲。C、敞開(kāi)型變壓器制造工藝過(guò)程不采用環(huán)氧樹(shù)脂真空澆注或纏繞，而可以采用類(lèi)似于油浸式變壓器傳統(tǒng)制造工藝，制造設(shè)備、模具投 入少，產(chǎn)品易于改型，制造廠的風(fēng)險(xiǎn)小，這樣可以提高成品合格率， 并降低制造成本。即使在制造中、運(yùn)輸中或運(yùn)行中繞組受到局部損 壞，還可以進(jìn)行修復(fù)。4.2.1.2 產(chǎn)品特點(diǎn)任何一種干式變壓器其安全性、可靠性是第一位的。 因此， 干式變壓器不僅要有阻燃、防污、防潮等能力，當(dāng)變壓器在被燃燒時(shí)， 煙霧濃度應(yīng)該很低，并且不應(yīng)釋放出有害氣體。還要有較好的超銘 牌運(yùn)行能力和抗短路能力，這些都給安全供電帶來(lái)可靠的保證?，F(xiàn) 在，很多地區(qū)對(duì)產(chǎn)品的環(huán)保性，提出了越來(lái)越高的

18、要求，如北京、 上海、廣州、深圳等發(fā)達(dá)地區(qū)。 H 級(jí)敞開(kāi)型干式變壓器是一種優(yōu)良 的環(huán)保產(chǎn)品，它滿(mǎn)足了社會(huì)的需求。4.2.1.3 、可靠性高：作為用戶(hù)，選擇變壓器的首要原則是產(chǎn)品的可靠性要高。簡(jiǎn)單的說(shuō)，變壓器在正常運(yùn)行中不會(huì)因?yàn)楫a(chǎn)品的設(shè)計(jì)不合理或制造過(guò) 程中質(zhì)量沒(méi)有得到有效控制而引起變壓器出現(xiàn)故障，給用戶(hù)帶來(lái)?yè)p 失。當(dāng)變壓器處在不正常運(yùn)行時(shí)，如在不很?chē)?yán)重的過(guò)電壓、過(guò)電流或 兩者其它類(lèi)似情況下，變壓器仍能安全運(yùn)行。產(chǎn)品安裝在一個(gè)比較惡劣的環(huán)境中，如周?chē)鷼鉁乇容^高，變壓器 仍能安全運(yùn)行。4.3 優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)4.3.1 環(huán)氧澆注干式變壓器A、優(yōu)點(diǎn)：屬防火型變壓器。特點(diǎn)是所用材料都是難燃的，故共 14 頁(yè)

19、 第 13 頁(yè)能進(jìn)入室內(nèi)， 可以直接放在城市的負(fù)荷中心和居民區(qū)等， 即集中用電的地方。這有利于城市消除架空線， 而通過(guò)地下電纜將 10、 35kV等的較高電源電壓接入。 它不像油浸式變壓器那樣有變壓器油而不能防火，不能入到室內(nèi)。B、缺點(diǎn)：造價(jià)較高以及不能在戶(hù)外使用，除非采用IP23 防護(hù)等級(jí)；另外，它受環(huán)境影響較大，如有灰塵、潮氣、蛇蟲(chóng)鼠等都可能對(duì)它造成損害，所以對(duì)安裝環(huán)境有一定的要求，而在歐美等國(guó)則環(huán)境條件相對(duì)較好；對(duì)于澆注成型的線圈，出現(xiàn)毀損時(shí)，常要報(bào)廢，較難修復(fù)。4.3.2 H 級(jí)敞開(kāi)式干式變壓器A 、優(yōu)點(diǎn)同環(huán)氧變壓器，高標(biāo)準(zhǔn)的安全性，無(wú)可燃性樹(shù)脂，無(wú)有 毒的氣體，不助燃，過(guò)負(fù)載能力大，抗熱沖擊能力強(qiáng)，則一般不加 裝風(fēng)機(jī)；缺點(diǎn)也同環(huán)氧變壓器。B、用途：對(duì)防火要求高、環(huán)境保護(hù)要求高，負(fù)荷波動(dòng)大、對(duì)供電可靠要求高等場(chǎng)所，主要用于機(jī)場(chǎng)、高層建筑等。但只能用于室 內(nèi)。4.4 外殼：防護(hù)用，看用戶(hù)的要求。防護(hù)等級(jí)有：IPOO ：無(wú)防護(hù)，即不裝外殼。IP20 :可防止12.5mm固體異物進(jìn)入；可防止15o角滴水造成有害影響。帶外殼的常用。IP23 :可防止12.5mm 固體異物進(jìn)入；可防止淋水造成有共 14 頁(yè) 第 12 頁(yè)害影響，此已屬戶(hù)外式。外殼的材料，