變壓器鐵芯與繞組解讀

1、變壓器鐵心與繞組 運維檢修工區(qū)檢修試驗班 2012-06-07 下圖是我們常見的兩種變壓器： 變壓器常見種類 干式變壓器 油浸式變壓器 變壓器構(gòu)造 ? 變壓器的構(gòu)造： 變壓器主要由：鐵芯、繞組、油箱、附件等組成。 ? 變壓器的主體構(gòu)造： 1、鐵芯 2、繞組 變壓器構(gòu)造 變壓器鐵心 ? 鐵芯 ? 鐵心的作用 是變壓器的 主磁路 ? 鐵心的材料 0.35 0.5mm厚的硅鋼片 ? 鐵心形式 電力變壓器主 要采用心式結(jié)構(gòu) 變壓器鐵心 變壓器鐵心 鐵心在變壓器中構(gòu)成一個閉合的磁路又 是安裝線圈的骨架對變壓器電磁性能和機(jī)械 強(qiáng)度是極為重要的部件。 變壓器鐵心 ? 鐵芯是變壓器的磁路部分，由鐵芯柱（柱上套

2、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(dǎo)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。 ? 鐵芯 變壓器鐵心 變壓器鐵心 ? 鐵芯結(jié)構(gòu) 變壓器鐵心故障 ? 1 1）鐵心多點接地故障（續(xù)）鐵心多點接地故障（續(xù)） ?鐵心下夾件墊腳與鐵軌間的絕緣紙板脫落或破損，使墊腳鐵扼處疊片 相碰造成接地; ?由于潛油泵軸磨損，金屬粉末進(jìn)入油箱中，淤積油箱底不，在電磁力 作用下形成橋路，將下鐵轆與墊腳或箱底接通，形成多點接地; ?油箱蓋上的溫度計座套過長，與上

3、夾件或鐵扼、旁柱邊沿相碰，構(gòu)成 新的接地點; ?下夾件與鐵扼階梯間的木墊塊受潮或表面不清潔，附有較多的油泥， 使其絕緣電阻值降為零時，構(gòu)成了多點接地; ?油箱中落入鐵釘、焊條頭等金屬異物使鐵心疊片與箱體溝通，形成接 地; ?變壓器安裝完后未將油箱頂蓋上用于運輸?shù)亩ㄎ讳N翻過來或去掉，構(gòu) 成多點接地。 變壓器鐵心故障 ? 2 2）鐵心過熱故障）鐵心過熱故障 ? 引起變壓器鐵心過熱的故障原因有多方面，如繞組短路、 過載運行、鐵心本身接地不良及異常接地、鐵心片間短路 或鐵心局部短路、鐵扼螺桿接地、鐵心漏磁、鐵心局部短 路、電源電壓高、鐵心冷卻油道堵塞等。除上述之外，油 循環(huán)不暢或箱內(nèi)油量少、油劣化，鐵

4、心疊片周圍毛刺大， 疊鐵心片時縫隙不均等都可能引起鐵心過熱故障。 ? 鐵心局部過熱故障部位基本上都在鐵心和夾件上。如果運 行中的變壓器出現(xiàn)鐵心過熱，特別是發(fā)生局部過熱故障， 將產(chǎn)生特征氣體H2、CH4、C2H2、C2H6，色譜分析發(fā) 現(xiàn)油中溶解氣體組分含量超標(biāo)。 變壓器鐵心檢修 1 1）用清潔無絨白布擦凈鐵心表面的油污和雜質(zhì)。 2）硅鋼片如果有卷邊、翹角等現(xiàn)象出現(xiàn)，則應(yīng)用木槌仔細(xì)修復(fù)。 3）檢查鐵心油道墊塊應(yīng)排列整齊，輕敲油道墊塊應(yīng)無松動現(xiàn)象；檢查 鐵心油道內(nèi)應(yīng)無異物。 4）檢查壓板與上鐵軛間應(yīng)有明顯的均勻間隙；檢查鋼壓板的接地片螺 栓應(yīng)無松動；絕緣壓板應(yīng)保持完整，無破損和裂紋，并有適當(dāng)緊固度

5、 5）使用1000V1000V絕緣電阻表測量鐵心與穿芯螺桿、鋼拉帶間的絕緣電阻 ，與歷次試驗相比較無明顯變化。 變壓器鐵心檢修 6 6）打開上夾件與鐵芯間的連接片和鋼壓板與上夾件的連接片，使用2500V絕緣電 阻表測量鐵芯對夾件及地絕緣電阻應(yīng)不小于100M歐姆，測量完畢后將連接片復(fù) 位可靠。 7）使用扳手及力矩扳手逐個緊固鐵芯上、下夾件，上梁，側(cè)梁，墊腳，壓釘，穿 芯螺桿的緊固件。 8）檢查鐵芯電屏蔽情況，用1000V絕緣電阻表測量鐵芯電屏蔽對地的絕緣電阻， 絕緣電阻應(yīng)大于100M歐姆。 9）檢查鐵芯接地片的連接及絕緣情況，鐵芯只允許一點接地，接地片一般用厚度 0.5mm，寬度不小于30mm的

6、紫銅片，插入34級鐵芯間，對大型變壓器插入深度 不小于80mm，其外漏部分應(yīng)包扎絕緣，防止短路鐵芯。 變壓器繞組 ? 繞組： ? 繞組是變壓器的電路 部分 ? 銅或鋁導(dǎo)線包繞絕緣 紙以后繞制而成。 ? 繞組 變壓器繞組 ?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?yán)щy，往往把低壓 繞組套在高壓繞組的外面。 變壓器繞組 變壓器繞組 1）圓筒式線圈 變壓器繞組 2）箔式繞組 顧名思義就是使用銅箔或鋁箔之間用 絕緣材料加以間隔開。 變壓器繞組 3）餅式線圈 變壓器繞

7、組 4 4）連續(xù)式線圈 變壓器繞組 5）糾結(jié)式線圈 變壓器繞組 6）螺旋式線圈）螺旋式線圈 單螺旋線圈 變壓器繞組 7）內(nèi)屏蔽式（插入電容式） 變壓器繞組 8）內(nèi)屏連續(xù)式線圈 變壓器繞組 8）內(nèi)屏連續(xù)式線圈 變壓器繞組 糾結(jié)連續(xù)式（內(nèi)屏）線圈 變壓器繞組故障 繞組故障主要是器身中繞組及絕緣物發(fā)生故障。表現(xiàn)在各部分絕 緣老化，繞組受潮，繞組層間、匝間、相間、高低壓繞組間發(fā)生接地 、短路、斷路、擊穿或燒毀故障；系統(tǒng)短路造成繞組機(jī)械損傷;沖擊電 流造成繞組機(jī)械損傷等。 1) 匝間短路故障 導(dǎo)致匝間短路的原因通常有:線圈制作時操作不當(dāng)，造成匝間絕緣 損傷;導(dǎo)線的匝絕緣不夠，匝間工作場強(qiáng)增高，耐受不住長

8、期工作電壓 或短時沖擊電壓作用，長期運行使絕緣老化、變形、松脆;局部高溫造 成油流死角或油道堵塞而加速絕緣老化;電動力的作用使部分線匝發(fā)生 軸向住移，導(dǎo)致絕緣磨損而形成穿越性短路，長期過載運行下繞組導(dǎo) 線過熱而使絕緣變脆;各種過電壓和過電流作用下，絕緣性能劣化;繞 組發(fā)生局部放電等電氣故障而引發(fā)繞組匝間短路;箱體內(nèi)油少而使繞組 漏出油面，導(dǎo)致冷卻變差而過熱也會形成繞組短路。 變壓器繞組故障 繞組故障（續(xù)）繞組故障（續(xù)） 2) 相間短路 在中小型變壓器中，兩相線圈引線上的軟銅接線卡相碰引起相間短 路較多;在大型變壓器內(nèi)，若偶然有金屬絲之類的導(dǎo)體，也會將兩相線 匝絕緣劃破而構(gòu)成短路;當(dāng)分接開關(guān)錯位

9、嚴(yán)重時，將導(dǎo)致兩相分接開關(guān) 短路而燒壞，引起兩相繞組相間短路。 3) 股間短路故障 在用多股導(dǎo)線并繞的繞組中常發(fā)生股間短路，其主要原因有:因?qū)?線質(zhì)量問題導(dǎo)致絕緣層包繞不均，甚至導(dǎo)線裸露;在繞制過程中因彎曲 、毛刺等使匝間絕緣受損傷，卡線過緊或換位不當(dāng)導(dǎo)致線擰絞或刮傷 導(dǎo)線絕緣;在壓裝及整形過程中，擠傷并繞導(dǎo)線間的絕緣層。 變壓器繞組檢修 1）檢查相間隔板和圍屏應(yīng)無破損、變色、變形、放電痕跡 ，經(jīng)過評估懷疑變壓器繞組有異常時則應(yīng)解開圍屏對繞組 進(jìn)行檢查 2）檢查繞組的絕緣應(yīng)無破損，檢查絕緣的老化程度，可分 為四個等級，屬四級絕緣的繞組，必須進(jìn)行恢復(fù)性大修更 換繞組。 3）檢查繞組應(yīng)無變形，包括整個繞組無傾斜、移位，繞組 幅相無變形 4）檢查線餅之間的墊塊應(yīng)無松動位移，若有松動則應(yīng)在原 來松動的墊塊之間墊入干燥的墊塊并打緊，墊塊不可墊在 線餅與原墊塊之間，以防將繞組碰破；如繞組墊塊有位移 應(yīng)用木槌對發(fā)生位移的墊塊部分 進(jìn)行整形。 5）檢查繞組出線的外包絕緣應(yīng)良好，若有枯焦現(xiàn)象，則應(yīng) 拆開檢查，對大電流的接頭更應(yīng)加強(qiáng)檢查。 變壓器繞組檢修