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文檔簡介
啟備變生產準備部電氣專業小組啟備變教學講解課件1目錄一、變壓器基本結構與主要部件二、常德電廠啟備變介紹三、啟備變的沖擊試驗四、啟備變有載調壓五、啟備變保護六、異常運行和事故處理目錄一、變壓器基本結構與主要部件2一、變壓器的基本結構與主要部件一、變壓器的基本結構與主要部件31.鐵芯
鐵芯是變壓器最基本的組成部件之一,是變壓器的磁路部分,變壓器的一、二次繞組都在鐵芯上,為提高磁路導磁系數和降低鐵芯內渦流損耗,鐵芯通常用0.35毫米,表面絕緣的硅鋼片制成。鐵芯分鐵芯柱和鐵軛兩部分,鐵芯柱上套繞組,鐵軛將鐵芯連接起來,使之形成閉合磁路。為防止運行中變壓器鐵芯、夾件、壓圈等金屬部件感應懸浮電位過高而造成放電,這些部件均需單點接地。為了方便試驗和故障查找,大型變壓器一般將鐵芯和夾件分別通過兩個套管引出接地。1.鐵芯4變壓器的主要部件--繞組2.繞組
繞組也是變壓器的最基本的部件之一。它是變壓器的電路部分,一般用絕緣紙包裹的銅線或者鋁線繞成。接到高壓電網的繞組為高壓繞組,接到低壓電網的繞組為低壓繞組。
大型電力變壓器采用同心式繞組。它是將高、低壓繞組同心地套在鐵芯柱上。通常低壓繞組靠近鐵芯,高壓繞組在外側。這主要是從絕緣要求容易滿足和便于引出高壓分接開關來考慮的。變壓器高壓繞組常采用連續式結構,繞組的盤(餅)和盤(餅)之間有橫向油道,起絕緣、冷卻、散熱作用。變壓器的主要部件--繞組2.繞組大型電力變壓器采5變壓器的主要部件--絕緣材料3.絕緣材料及結構
變壓器的絕緣材料主要是電瓷、電工層壓木板及絕緣紙板。變壓器絕緣結構分為外絕緣和內絕緣兩種:外絕緣指的是油箱外部的絕緣,主要是一次、二次繞組引出線的瓷套管,它構成了相與相之間和相對地的絕緣;內絕緣指的是油箱內部的絕緣,主要是繞組絕緣和內部引線的絕緣以及分接開關的絕緣等。繞組絕緣又可分為主絕緣和縱絕緣兩種。主絕緣指的是繞組與繞組之間、繞組與鐵心及油箱之間的絕緣;縱絕緣指的是同一繞組匝間以及層間的絕緣。電工層壓木板絕緣紙板電瓷變壓器的主要部件--絕緣材料3.絕緣材料及結構電工層壓木板6變壓器的主要部件--分接開關4.分接開關(調壓裝置)
變壓器的調壓方式分無載調壓和有載調壓兩種。需停電后才能調整分接頭電壓的稱無載調壓;可以帶電調整分接頭電壓的稱有載調壓。分接開關的作用是:保證電網電壓在合理范圍內變動。分接開關一般從高壓繞組中抽頭,因為高壓側電流小,引線截面積及分接開關的接觸面可以減小,減少了分接開關的體積。變壓器的主要部件--分接開關4.分接開關(調壓裝置)7變壓器的主要部件–無載分接開關4.1.無載分接開關
無載分接開關又稱無勵磁分接開關,一般設有3到5個分接位置。操作部分裝于變壓器頂部,經操作桿與分接開關轉軸連接。切換分接開關注意事項:1.切換前應將變壓器停電,做好安全措施;2.三相必須同時切換,且處于同一檔位置;3.切換時應來回多切換幾次,最后切到所需檔位,防止由于氧化膜影響接觸效果;4.切換后須測量三相直流電阻。變壓器的主要部件–無載分接開關4.1.無載分接開關8變壓器的主要部件--有載分接開關4.2.有載分接開關
有載分接開關由選擇開關、切換開關及操作機構等部分組成,供變壓器在帶負荷情況下調整電壓。有載調壓分接開關上部是切換開關,下部是選擇開關。變換分接頭時,選擇開關的觸頭是在沒有電流通過的情況下動作;切換開關的觸頭是在通過電流下動作,經過一個過渡電阻過渡,從一個檔轉換至另一個檔位。切換開關和過渡電阻器裝在絕緣筒內。變壓器的主要部件--有載分接開關4.2.有載分接開關9變壓器的主要部件--有載分接開關
操作機構經過垂直軸、齒輪盒和絕緣水平軸與有載調壓開關相連接,這樣就可以從外部操作有載調壓開關。有載調壓分接開關有單獨的安全保護裝置,包括儲油柜、安全氣道和氣體繼電器。變壓器的主要部件--有載分接開關操作機構經過垂直軸10變壓器的主要部件--油箱5.油箱
油箱是油浸式變壓器的外殼,變壓器的鐵芯和繞組置于油箱內,箱內注滿變壓器油。常見油箱有兩種類型:1.箱式油箱:一般用于中小型變壓器2.鐘罩式油箱:用于大型變壓器。變壓器油的作用就是絕緣和冷卻。為防止變壓器油的老化,必須采取措施,防止油受潮,減少與空氣的接觸。25#油:25#指變壓器油的凝固點是零
下25攝氏度。變壓器的主要部件--油箱5.油箱11變壓器的主要部件--油箱變壓器大修解體變壓器的主要部件--油箱變壓器大修解體12變壓器的主要部件--儲油柜(1)6.儲油柜
儲油柜也稱作油枕,有常規油枕和波紋油枕之分,當變壓器油的體積隨油溫的升降而膨脹或縮小時,油枕就起著儲油和補油的作用,以保證油箱內始終充滿油。油枕的體積一般為變壓器總油量的8%~10%左右。常規油枕有三種形式:敞開式、隔膜式和膠囊式。大型變壓器為了保證變壓器油的性能,防止油的氧化受潮,一般采用隔膜式和膠囊式,以避免油與空氣直接接觸。油枕上裝有油位計,現在一般采用磁力油位計,變壓器的油位計和變壓器油的溫度相對應,用以監視變壓器油位的變化。
膠囊式儲油柜隔膜式儲油柜變壓器的主要部件--儲油柜(1)6.儲油柜膠囊式儲油柜13變壓器的主要部件--儲油柜(2)敞開式油枕通常使用玻璃管式的油位計,玻璃管旁邊標著刻度,油柜上標著相對應的溫度。現在一般也采用磁力油位計。波紋油枕采用膨脹器的位置指示作為油位指示。敞開式儲油柜波紋膨脹器儲油柜變壓器的主要部件--儲油柜(2)敞開式油枕通常使用玻璃管14波紋管式油枕原理:
波紋管式變壓器儲油柜采用先進的不銹鋼波紋管補償技術,代替老式儲油柜中的膠囊或橡膠隔膜,實現對變壓器絕緣油體積補償和與外界隔離,防止吸濕氧化絕緣油升溫體積膨脹時,波紋管被壓縮,移向固定端;油位過高時,波紋管壓縮到一定程度報警;絕緣油降溫體積收縮時,波紋管在大氣作用下自行伸長。波紋管式油枕原理:15打破了傳統儲油柜的油位指示模式補償量大波紋膨脹體采用不銹鋼材料壽命長,靈敏度高,維護量小具有完善的自身保護功能自身具有散熱功能儲油柜在微正壓下運行結構簡單、安裝方便、注油容易波紋膨脹體為全密封結構波紋膨脹儲油柜特點打破了傳統儲油柜的油位指示模式補償量大波紋膨脹體采用不銹鋼材料壽命長,靈敏度高,維護量小具有完善的自身保護功能自身具有散熱功能儲油柜在微正壓下運行結構簡單、安裝方便、注油容易波紋膨脹體為全密封結構波紋膨脹儲油柜特點打破了傳統儲油柜的油位指示模式補償量大波紋膨脹體采用不銹鋼材16膨脹節油位指示金屬軟管注油管變壓器油縱向波紋管儲油柜膨脹節油位指示金屬軟管注油管變壓器油縱向波紋管儲油柜17儲油柜油位變化示意圖儲油柜油位變化示意圖18變壓器油溫與油位指示對應位置圖變壓器油溫與油位指示對應位置圖19變壓器的主要部件--呼吸器
7.呼吸器
呼吸器又叫吸濕器,由油封、容器、干燥劑組成。容器內裝有干燥劑(如硅膠);當油枕內的空氣隨著變壓器油體積膨脹或縮小時,排出或吸入的空氣都經過呼吸器,呼吸器內的干燥劑吸收空氣中的水分,對空氣起過濾作用,從而保障了油枕內的空氣干燥而清潔。呼吸器內的干燥劑變色超過二分之一時應及時更換。有載開關油枕的呼吸器干燥劑更需及時更換,原因是油枕屬敞開式油枕,沒有膠囊或者隔膜,呼吸器一旦失去吸潮功能,水分就會直接沿管道進入開關內。波紋油枕沒有呼吸器。變壓器的主要部件--呼吸器7.呼吸器20變壓器的主要部件--冷卻裝置8.冷卻裝置
變壓器運行時產生的銅損、鐵損等損耗都會轉變成熱量,使變壓器的有關部分溫度升高。變壓器的冷卻方式有:1、油浸自冷式(ONAN);2、油浸風冷式(ONAF);3、強迫油循環風冷式(OFAF);4、強迫油循環水冷式(OFWF);冷控系統是根據變壓器運行時的溫度或負荷高低手動或自動控制投入或退出冷卻設備,從而使變壓器的運行溫度控制在安全范圍。油浸自冷強迫油循環風冷式油浸風冷強迫油循環水冷變壓器的主要部件--冷卻裝置8.冷卻裝置油浸自冷強迫油循21變壓器冷卻方式代號含義
變壓器的冷卻方式是由冷卻介質和循環方式決定的。油浸變壓器分為油箱內部冷卻和油箱外部冷卻,因此油浸變壓器的冷卻方式是由四個字母代號表示的。第一個字母:與繞組接觸的冷卻介質。
O:礦物油或燃點大于300℃的絕緣液體;
K:燃點大于300℃的絕緣液體;
L:燃點不可測出的絕緣液體;第二個字母:內部冷卻介質的循環方式。
N:流經冷卻設備和繞組內部的油流是自然的熱對流循環;F:冷卻設備中的油流是強迫循環,流經繞組內部的油流是熱對流循環;
D:冷卻設備中的油流是強迫循環,在主要繞組內的油流是強迫導向循環第三個字母:外部冷卻介質。A:空氣;W:水第四個字母:外部冷卻介質的循環方式。N:自然對流;F:強迫循環(風扇、泵等)
變壓器冷卻方式代號含義變壓器的冷卻方式是由冷卻介質和22變壓器的主要部件–油流繼電器9.油流繼電器
油流繼電器是檢測潛油泵工作狀態的部件,安裝在油泵管路上。當油泵正常工作時,在油流的作用下,繼電器安裝在管道內部的擋板發生偏轉,帶動指針指向油流流動側,同時內部接點閉合,發出運行信號;當油泵發生故障停止或出力不足時,擋板沒有偏轉或偏轉角度不夠,指針偏向停止側,點接通,跳開相應不出力的故障油泵,從而啟動備用冷卻器,發信號。
變壓器的主要部件–油流繼電器9.油流繼電器2310.壓力釋放器(閥)
壓力釋放器裝于變壓器的頂部。變壓器一旦出現故障,油箱內壓力增加到一定數值時,壓力釋放器動作,釋放油箱內壓力,從而保護了油箱本身。在壓力釋放過程中,微動開關動作,發出報警信號,也可使其接通跳閘回路,跳開變壓器電源開關。此時,壓力釋放器動作,標志桿升起,并突出護蓋,表明壓力釋放器已經動作。當排除故障后,投入運行前,應手動將標志桿和微動開關復歸。壓力釋放器動作壓力有15、25、35、55kPa等各種規格,根據變壓器設計參數選擇。
變壓器的主要部件--壓力釋放器10.壓力釋放器(閥)變壓器的主要部件--壓力釋放器2411.電流互感器
俗稱升高座,既支撐和固定套管,內部還裝入套管式電流互感器,供繼電保護和電氣儀表用。變壓器的主要部件--電流互感器11.電流互感器變壓器的主要部件--電流互感器25變壓器的主要部件–氣體繼電器12.氣體繼電器
氣體繼電器也稱瓦斯繼電器,它是變壓器的主要保護裝置,安裝在變壓器油箱與儲油柜的連接管上。有1%-1.5%的傾斜角度,以使氣體能流到瓦斯繼電器內,當變壓器內部故障時,由于油的分解產生的油氣流,沖擊繼電器下擋板,使接點閉合,跳開變壓器各側斷路器。若空氣進入變壓器或內部有輕微故障時,可使繼電器上接點動作,發出報警信號,通知檢修人員處理。瓦斯繼電器上部裝有試驗及恢復按鈕和放氣閥門。瓦斯繼電器上部有引出線,分別接入跳閘保護及信號。瓦斯應有防雨罩,防止進水。瓦斯繼電器應定期進行動作和絕緣校驗。取氣盒壓力釋放是為了避免變壓器內部壓力過大而爆炸。產生壓力的原因有過熱產生的熱脹冷縮,有可能有氣體產生,也有可能沒有產生的氣體。可能是局部,也有可能是整體過載。而瓦斯保護是針對運行中產生的氣體而設置的保護。通常是局部過熱或者放電產生瓦斯氣體變壓器的主要部件–氣體繼電器12.氣體繼電器取氣盒壓力釋26變壓器的主要部件–氣體繼電器動作原理氣體積聚:在變壓器油中有自由氣體。反應:液體中的氣體上升,聚集在瓦斯繼電器內并擠壓變壓器油。隨著液面的下降,上浮子也一同下降。通過浮子的運動,將帶動一個開關元件(磁性開關管),由此啟動報警信號。但下浮子不受影響,因為一定量的氣體是可以通過管道向儲液罐流動。故障:由于滲漏造成變壓器油流失。反應:隨著液體水平面的下降,上浮子也同時下沉,此時發出報警信號。當液體繼續流失,儲液罐、管道和瓦斯繼電器被排空。隨著液體水平面的下降,下浮子下沉。通過浮子的運動,帶動一個開關元件,由此切斷連接變壓器的電源。
故障:由于一個突發性地不尋常事件,產生了向儲液罐方向運動的壓力波流。反應:壓力波流沖擊安裝在流動液體中的擋板,壓力波流的流速超過擋板的動作靈敏度,擋板順壓力波流的方向運動,開關元件因此被啟動。由此變壓器跳閘。變壓器的主要部件–氣體繼電器動作原理氣體積聚:在變壓器油27變壓器的主要部件–溫度計13.溫度計
溫度計由溫包、導管和壓力計組成。將溫包插入箱蓋上注有油的安裝座中,使油的溫度能均勻地傳到溫包,溫包中的氣體隨溫度變化而脹縮,產生壓力,使壓力計指針轉動,指示溫度。變壓器還安裝有PT100(銅鉑合金)的電阻,該電阻阻值隨溫度呈線性變化,可以在集控室觀察變壓器溫度。變壓器的溫度計除指示變壓器上層油溫和繞組溫度以外,另一個作用是作為控制回路的硬接點啟動或退出冷卻器、發出溫度過高的告警信號。變壓器的主要部件–溫度計13.溫度計28變壓器的主要部件--絕緣套管14.絕緣套管
變壓器繞組的引出線從油箱內穿過油箱蓋時,必須經過絕緣套管,以使帶電的引出線與接地的油箱絕緣。絕緣套管一般是瓷制的,它的結構取決于它的電壓等級。
10kV以下的為單瓷制絕緣套管,瓷套內為空氣絕緣或變壓器油絕緣,中間穿過一根導電銅桿。110kV及以上電壓等級一般采用全密封油浸紙絕緣電容式套管。套管內注有變壓器油,不與變壓器本體相通。變壓器的主要部件--絕緣套管14.絕緣套管29變壓器的主要部件–氣體繼電器結構上浮子上浮子磁鐵干簧管下浮子下浮子磁鐵
干簧管擋板雙浮子瓦斯繼電器開口杯瓦斯繼電器開口杯干簧管干簧管擋板磁鐵擋板開口杯磁鐵變壓器的主要部件–氣體繼電器結構上浮子上浮子磁鐵干簧管下30
卸油池或卸油坑:通往事故油坑或事故油池。發生事故時,如噴油或爆炸,變壓器的油會卸到卸油坑內,然后流往事故油池。池內有的做隔柵,也有的不做隔柵。做隔柵的,鵝卵石就放置在隔柵上面;不做隔柵的,鵝卵石就放置在卸油坑內。做不做隔柵,跟變壓器型式、容量、電壓等級有關,這方面有規定。放置鵝卵石,便于卸油是一個原因,此外,絕緣、便于檢修、運行人員檢查、工作也是一個原因。另外,鵝卵石的大小,國家也有規定。泄油,防止變壓器著火時油泄至地面時仍然燃燒,也不會堵塞泄油坑底部的排油(水)孔。應用鵝卵石而不應用其他石頭的原因是因為它的縫隙大漏油快,而且便于油的再次回收。卸油池或卸油坑:通往事故油坑或事故油池。發生事故時,31二、啟備變介紹: 常德電廠啟備變的型號:SFFZ-CY-54000/220;油浸風冷,采用Y-Y型連接,啟備變三側均為Y形接線,為了防止電勢波形畸變,變壓器設置單獨的△平衡繞組,用于平衡三次諧波磁通。 1)共配置10組散熱片,每兩組散熱片配置1臺冷卻風扇,共5臺冷卻風扇。5臺冷卻風扇分為3組,#1、#3風扇為第一組,#2、#4風扇為第二組,#5風扇為備用。一組、二組風扇通過SA2開關進行手動和自動起動,#5風扇只能投備用,在工作風扇故障時自動投入。 2)冷卻裝置采用風扇冷卻,有過載、短路和斷相保護。 3)控制箱采用兩路獨立電源供電,一路工作,一路備用。工作電源斷相、失壓或相序錯誤時能自動切換至備用電源。 5)通過切換開關SA2,冷卻器可選擇3種運行方式 a)“自動”狀態,當頂層油溫達到55℃或者當變壓器負荷達到67%(高壓側電流判斷)時延時啟動自動組扇;二、啟備變介紹: 常德電廠啟備變的型號:SFFZ-CY-5432 b)“手動”同時啟動兩組冷卻器。小知識:1、為何啟備變設置單獨的△平衡繞組? 主要是我廠6KV的接地方式采用的是中阻(35歐)接地,繞組若采用△形連接則沒有接地點,因此必須Y接才能將中性點引出,但是為了抑制三次諧波,在啟備變加了一個30%的△形連接的平衡繞組,給三次諧波一個通路,使三次諧波不通過油箱、夾件等附件構成通路造成附屬金屬發熱;三次諧波的一個重要特點就是同相位,它在三角形側可以形成環流,從而有效的削弱和抑制諧波向系統傳送,還有三角形接線可以濾過零序電流,這樣零序電流就不會穿到上級電網,使上級電網零序保護誤動作。2、何謂變壓器的銅損、鐵損?
銅損:變壓器繞組因磁通電流產生的損耗,其大小取決于二次側電流的大小。鐵損:變壓器的鐵芯因磁渦流產生的損耗,其大小與一次側電壓有關,與二次側負荷無關。 b)“手動”同時啟動兩組冷卻器。33三、啟備變的沖擊試驗1、試驗前的檢查:1)變壓器周圍及頂蓋應無雜物,拆除一切檢修臨時安全措施,恢復常設遮欄及警告牌等永久性安全措施。2)工作票已收回終結,所有工作人員退出現場。3)變壓器本體套管等應無滲漏油,各瓷瓶、套管清潔,無裂紋及破損。4)壓力釋放閥門(防爆門)隔膜應無動作現象且無破損。5)檢查變壓器中性點固定接地良好,帶接地電阻的接地電阻完好。6)變壓器本體和鐵芯接地套管等可靠接地。7)對于啟備變應檢查變壓器△平衡繞組的引出端子可靠短接并接地。8)套管的中間法蘭上接地端子可靠接地。三、啟備變的沖擊試驗1、試驗前的檢查:341、試驗前的檢查(2):9)呼吸器吸附劑合格(藍色),呼吸暢通等。10)檢查儲油柜油面正常,油質合格。11)檢查溫度計指示正常、外罩上的溫控箱無損壞。12)檢查瓦斯繼電器,冷卻器(散熱器)上下聯管、油箱管接頭處的蝶閥處于開啟位置。封閉母線升高座下引水管的放水閥打開。13)瓦斯繼電器內應充滿油,內部無氣體。14)檢查有載調壓分接開關位置指示正確,傳動機構靈活,有載開關儲油柜油位正常,無載調壓分接頭位置指示正確并上鎖。15)檢查母線、避雷器及其斷路器等設備正常。16)送上各種保護、控制、測量等裝置的電源并檢查工作正常、指示正確。1、試驗前的檢查(2):9)呼吸器吸附劑合格(藍色),呼吸暢351、試驗前的檢查(3):17)冷卻器的風扇控制系統完好、運行方式正確,冷卻風扇運轉正常。18)了解高壓試驗數值是否合格,各繞組絕緣電阻與初始值比較應無明顯變化,絕緣電阻測試合格。19)檢查變壓器保護全部投入,保護裝置工作正常。20)變壓器周圍照明完好,戶外端子箱、控制箱、接地電阻柜門已關好。1、試驗前的檢查(3):362、沖擊試驗原因和注意事項:1)原因:a)、拉開空載變壓器時有可能產生操作過電壓,其可達4-5倍的相電壓,檢驗變壓器的絕緣強度。b)、帶電投入空載變壓器時會產生勵磁涌流,勵磁涌流會產生很大的電動力,可以考核變壓器的機械強度;同時勵磁涌流衰減初期是否會造成繼電保護誤動。2)注意事項a)、沖擊試驗前確認變壓器相關保護正確投入,冷卻風扇正常投運,變壓器絕緣均合格。b)、沖擊試驗前檢查6KV備用電源進線開關均在試驗位,6KV備用電源進線開關PT均在退出位。2、沖擊試驗原因和注意事項:1)原因:37c)通過啟備變高壓側開關對啟備變進行沖擊,前兩次要記錄啟備變的勵磁涌流;第三次沖擊時要投入啟備變低壓側PT,并進行核相;繼續對啟備變進行第4次、第5次沖擊。d)根據規定,新投產變壓器(高壓變壓器)需進行5次沖擊試驗,每次間隔5分鐘。c)通過啟備變高壓側開關對啟備變進行沖擊,前兩次要記錄啟備383、啟備變受電操作:1)、全面檢查啟/備變本體及高、低壓所屬一次回路、6kV各段母線等應具備投運條件,復測絕緣電阻。2)、全面檢查啟/備變高壓側開關及所屬刀閘回路應具備投運條件。3)、檢查確認6kVI、II段母線所有電源進線開關在試驗位置,并斷開其操作、儲能電源。4)、投入啟/備變所有保護。5)、得到省調允許后,將啟/備變高壓側開關650轉熱備用于I(II)母。(I母刀閘6501,II母刀閘6502)。6)、合上啟/備變高壓側開關650,對啟/備變及低壓側共箱封閉母線進行第1次沖擊。7)、安排人員對啟/備變系統進行全面巡查。3、啟備變受電操作:1)、全面檢查啟/備變本體及高、低壓所屬393、啟備變受電操作(2):8)、10分鐘后拉開啟/備變高壓側開關650,完成第1次沖擊。9)、投入啟/備變冷卻器。10)、5分鐘后,合上啟/備變高壓側開關650,對啟/備變及低壓側共箱封閉母線進行第2次沖擊。11)、5分鐘后拉開啟/備變高壓側開關650,完成第2次沖擊。12)、5分鐘后,合上啟/備變高壓側開關650,對啟/備變及低壓側共箱封閉母線進行第3次沖擊。13)、5分鐘后拉開啟/備變高壓側開關650,完成第3次沖擊。14)、將6kVI段母線備用電源進線TV2Q114,II段母線備用電源進線TV2Q124檢查正確后轉運行。3、啟備變受電操作(2):8)、10分鐘后拉開啟/備變高壓側403、啟備變受電操作(3):15)、5分鐘后,合上啟/備變高壓側開關650,對啟/備變及低壓側共箱封閉母線進行第4次沖擊。16)、5分鐘后拉開啟/備變高壓側開關650,完成第4次沖擊。17)、將6kV廠用I、II段母線備用電源進線開關2001、2002轉熱備用后,斷開控制電源。18)、5分鐘后,合上啟/備變高壓側開關650,對啟/備變及低壓側共箱封閉母線進行第5次沖擊。19)、檢查6kV各備用進線TV柜及ECS畫面上電壓指示應正常,測量6kV廠用I、II段母線備用電源進線TV二次電壓。20)、測量啟/備變保護屏上二次電壓幅值。3、啟備變受電操作(3):15)、5分鐘后,合上啟/備變高壓414、投運后變壓器的一般檢查項目1)變壓器油枕、套管的油位正常,油色透明,變壓器無滲、漏油現象。2)變壓器的聲音正常,無異常振動。3)變壓器本體及套管清潔,無破損裂紋和放電痕跡。4)瓦斯繼電器內充滿油,無氣體,通往油枕的閥門在打開位置。5)各冷卻器溫度應相近,風扇或潛油泵運行正常,油流指示器工作正常。6)變壓器的溫度、溫升不超過規定。7)吸濕器完好,硅膠無變色。8)壓力釋放閥完好,無噴油現象。9)各電氣接頭無過熱、變色現象。10)干式變壓器線圈及鐵芯無局部過熱和絕緣燒焦的氣味。11)各控制箱二次端子箱、接地電阻柜應關嚴,無受潮,柜內溫度正常。4、投運后變壓器的一般檢查項目1)變壓器油枕、套管的油位正常42四、啟備變有載調壓1、分接頭切換應該注意的問題:1、集控室按有載調壓開關“升壓”按鈕,6KV母線電壓升高,“降壓”與之相反。運行人員調節分接開關時,應注意分接開關位置指示、變壓器的電流及6KV母線電壓的情況。分接開關盡量避免調至最高和最低位置運行。2、有載調壓開關原則上每次只操作一檔,隔一分鐘后,再進行下檔的調節。3、嚴禁在變壓器嚴重過負荷(即超過1.5倍的額定電流)的情況下進行分接開關切換,最好安排在空載或輕負荷的情況下進行分接頭的切換。5、有載調壓應電動操作,電動操作失靈時聯系檢修人員手動操作,此時必須采取可靠的安全措施,并有專人監護。6、調壓操作時若發現操作不動,先檢查就地分接開關操作箱內的電源開關是否跳閘,若跳閘,恢復電源后再操作。操作完畢須檢查分接開關的實際位置,不允許在兩檔之間運行。四、啟備變有載調壓1、分接頭切換應該注意的問題:43啟備變教學講解課件442、啟備變有載調壓分接開關的遙控電動操作:1)合上有載分接開關的電動操作電源小開關Q1,且DCS中顯示狀態正常可操。2)當需要提高啟備變低壓側電壓,按下升壓按鈕,即變壓器變比減小;當需要降低啟備變低壓側電壓,按下降壓按鈕,變壓器變比增加。在操作過程中注意分接開關切換情況,嚴密監視電壓變化情況。3)當切換完成后,應檢查分接開關位置指示器指示正確,與就地指示一致。4)當切換過程中發生異常,可按“緊急停止”按鈕,使切換電動機電源開關跳閘,并理解到現場檢查,必要時進行就地調整。5)若分接開關連續動作,可能是限位開關故障或操作回路故障,則應在分接開關動作到某一個位置,電壓指示值變化稍作停頓時切除有載調壓切換電動機電源開關,進行檢查,同時立即到就地檢查分接開關切換情況,必要時進行手動調整。6)有載分接開關一級切換完成后,應做停頓,檢查三相電壓平衡。7)有載分接開關不能做圓周循環。2、啟備變有載調壓分接開關的遙控電動操作:45啟備變有載調壓柜檔位就地手動電動操作把手電動操作電源開關啟備變有載調壓柜檔位就地手動電動操作把手電動操作電源開關463、啟備變有載調壓分接開關的就地電動操作:1)合上有載分接開關的電動操作電源小開關Q12)如需提高啟備變低壓側電壓,把電動操作把手S3切向“2”后即刻松開,S3把手自動彈回”0”位,電動機構自動運行進行調整一檔后停止,若需要多級調整,可再次重復操作。3)如需降低啟備變低壓側電壓,把電動操作把手S3切向“1”后即刻松開,S3把手自動彈回”0”位,電動機構自動運行進行調整一檔后停止,若需要多級調整,可再次重復操作。3、啟備變有載調壓分接開關的就地電動操作:474、啟備變有載分接開關的手動操作1)斷開有載分接開關的電動操作電源開關Q12)將手動操作專用手柄插入傳動孔內,往復輕輕搖動,使齒輪裝置與手柄吻合。3)如需提高啟備變低壓側電壓電壓,手柄應順時針方向旋轉;如需降低啟備變低壓側電壓電壓做降壓調節時,手柄應做逆時針旋轉,如現場裝置上所示。4)手動每搖動33圈分接頭變換一檔,手動調整切換到相鄰一檔時,應該注意分接開關位置指示。5)手動調整操作完成后,應檢查現場指示與DCS中的遠方位置指示器一致,并注意6KV備用進線電壓的變化。6)為了不會發生誤調整,分接開關每次調整完畢后應將柜內電源小開關Q1斷開。4、啟備變有載分接開關的手動操作48五、啟備變保護:1、電氣量保護:
電氣量保護:
1)、變壓器差動速斷保護:主要保護變壓器內部相間故障和匝間故障及進出線絕緣套管的主保護。按躲過變壓器初始勵磁涌流和外部短路最大不平衡電流整定。
2)、高壓側復壓過流保護:因可以引入低壓側復壓元件,所以可稱為“多側復壓過流”保護。當TV斷線時,只退出本側復壓元件,不影響其它側復壓元件投入,保護依然可以動作。高壓側復壓過流保護由負序電壓及線電(低電壓)啟動的過流保護,作為變壓器相間故障的后備保護。
3)、高壓側零序過電流保護:反應大電流接地系統的接地保護,作為壓器和相鄰元件的后備保護。此保護只有在啟備變高壓側直接接地(接地隔離開關合閘)的情況下投入。
4)、高壓側間隙零流零壓保護:此保護作為用于變壓器間隙接地情況下投入。
5)、低壓側分支過流保護(備用進線后備保護):作為變壓器低壓側各分支6KV母線故障的保護,出口為:快速跳開本分支開關。五、啟備變保護:49
6)、低壓側零序過流保護:此保護作為變壓器低壓側分支兩個單相接地故障的保護。出口為:跳開本分支開關與啟備變高壓側開關。非電氣量保護:
重瓦斯:主要保護變壓器內部相間故障和匝間故障,無法保護變壓器進出線絕緣套管。輕瓦斯(投信號)調壓重瓦斯本體壓力釋放調壓壓力釋放壓力突變油溫高繞組溫度高冷卻器全停區別:輕瓦斯:當變壓器中有輕故障時,所產生的氣體慢慢積聚到一定體積量時,觸點接通,報警。重瓦斯:當變壓器中有重故障時,油流沖動擋板,跳閘觸點接通,跳閘斷電。壓力釋放保護:當由于某種原因(嚴重故障或其它原因如呼吸堵塞、負荷太大溫度高等)導致變壓器油箱內壓力過大時,壓力釋放閥動作,噴出油釋放壓力,也可接通觸點報警或跳閘。當變壓器有輕故障時,一般輕瓦斯保護動作,壓力保護一般不動作。當變壓器有重故障時,一般重瓦斯保護和壓力保護都會動作。6)、低壓側零序過流保護:此保護作為變壓器低壓側分支50啟備變電量保護啟備變電量保護51啟備變非電量保護啟備變非電量保護52啟備變教學講解課件53
★變壓器瓦斯保護的使用有哪些規定?
1、變壓器投入前重瓦斯保護應作用于跳閘,輕瓦斯保護作用于信號。
2、運行和備用中的變壓器,重瓦斯保護應投入跳閘,輕瓦斯保護投入信號。重瓦斯保護和差動保護不許同時停用。
3、變壓器在進行濾油、加油、更換硅膠及處理呼吸器時,應先將重瓦斯保護改投信號,此時變壓器的其他保護(如差動、速斷保護等)仍應投入跳閘。工作完成,變壓器空氣排盡后,方可將重瓦斯保護重新投入跳閘。
4、當變壓器油位異常升高或油路系統有異常現象時,為查明原因,需要打開各放氣或放油塞子、閥門,檢查呼吸器或進行其他工作時,必須先將重瓦斯保護改投信號,然后才能開始工作。工作結束后即將重瓦斯保護重新投入跳閘。
5、在地震預報期間,根據變壓器的具體情況和氣體繼電器的類型來確定將重瓦斯保護投入跳閘或信號。地震引起重瓦斯動作停運的變壓器,在投運前應對變壓器及瓦斯保護進行檢查試驗,確定無異常后方可投入。差動保護不能代替瓦斯保護的原因:
瓦斯保護能反應變壓器油箱內的內部故障,包括鐵芯過熱燒傷、油面降低等,但差動保護對此無反應。又如變壓器繞組產生少數線匝的匝間短路,雖然短路匝內短路電流很大會造成局部繞組嚴重過熱產生強烈的油流向油枕方向沖擊,但表現在相電流上卻并不大,因此差動保護沒有反應,但瓦斯保護對此卻能靈敏地加以反應。★變壓器瓦斯保護的使用有哪些規定?差動保護不能代替瓦斯保護54六、異常運行和事故處理變壓器出現下列情況時,應匯報值長,通知檢修處理1)變壓器正常負荷及冷卻條件下,溫度不斷上升。2)防爆門破裂或壓力釋放閥打開。3)變壓器漏油,使油面下降到極限以下(能看見油位)。4)變壓器油色顯著變化。5)套管有裂紋且有放電痕跡。六、異常運行和事故處理變壓器出現下列情況時,應匯報值長,通知556)接頭發熱,變色。7)變壓器冷卻裝置故障。8)有載調壓裝置卡澀。9)變壓器內部聲音不正常。10)變壓器輕瓦斯保護動作,放氣檢查為可燃性氣體。啟備變教學講解課件56有下列情況之一者,應緊急停止變壓器運行1)發生直接威脅人身安全的緊急情況。2)套管爆炸或破裂,大量漏油,油面突然下降至低限。3)套管端頭發熱熔化。4)變壓器冒煙著火。5)變壓器外殼破裂。有下列情況之一者,應緊急停止變壓器運行576)壓力釋放閥動作,向外噴煙、火,噴油。7)內部聲音異常,且有爆破聲。8)變壓器的漏油,油面突然降至瓦斯繼電器以下。9)變壓器保護或開關拒動。10)變壓器在正常負荷及冷卻條件下,上層油溫或線圈溫度超限并急劇上升。11)油色變化過快,油內出現碳質。6)壓力釋放閥動作,向外噴煙、火,噴油。58變壓器冷卻器組跳閘1)將自動投入的備用冷卻器組改投到“運行”位置。將跳閘冷卻器組改投到“退出”位置,查明跳閘原因,判斷事故性質。2)如果是空氣開關跳閘,應檢查回路中有無短路故障點。處理中,若試投時再次跳閘,故障未消除,不能再次投入運行。3)如果是熱繼電器動作,可在恢復熱繼電器位置時,查明是油泵電機或是某只風扇電機過載。4)確認熱繼電器損壞,將其對應的風扇電源停電,通知檢修處理。變壓器冷卻器組跳閘59變壓器冷卻器全停1)及時匯報值長或調度,密切注意變壓器上層油溫的變化。如果故障難以在短時間內查明并排除,應隨時做好變壓器跳閘的準備。2)一般情況下,冷卻器工作電源失去,備用電源自動切換不成功,立即就地手動切換電源,并聯系檢修檢查。處理過程中,應盡量用冷卻器備用電源,恢復冷卻器工作,再檢查處理冷卻器工作電源的問題。3)回路中有短路故障,外部檢查未發現明顯異常,只能斷開各冷卻器組的空氣開關,逐組試送,以防止多次向故障點送電,防止事故擴大。主變冷卻器全停,變壓器帶額定負荷允許運行20分鐘,若負載不滿,油面溫度不超過75℃時,允許連續運行,但不得超過60分鐘。變壓器冷卻器全停60變壓器運行中油溫度異常升高1) 檢查變壓器的負荷和冷卻介質的溫度,并與相同負荷和冷卻條件下的溫度進行比較分析油溫值。2) 核對變壓器的遠方和就地溫度計的指示值。聯系維護部門人員檢查測溫回路是否正常。3) 檢查變壓器的通風及冷卻裝置是否正常。備用冷卻器若未投入立即手動投入。4) 變壓器溫度升高的原因是由于冷卻裝置故障,且在運行中無法修理者,則應降低變壓器負荷,使溫度不超限。5) 若經以上檢查未發現問題,變壓器油溫較正常時同一負荷和冷卻溫度下高出10℃以上,或變壓器負荷不變,油溫不斷上升時,則認為變壓器已發生內部故障,應立即停止變壓器運行進行檢查。變壓器運行中油溫度異常升高61變壓器過負荷1)檢查各側電流是否超過規定值,并匯報值長。2)檢查變壓器的油位、油溫是否正常,同時將全部冷卻器投入運行。3)及時調整運行方式,如有備用變壓器,應投入。4)聯系值長,及時調整負荷分配情況。5)如屬正常過負荷,可根據正常過負荷的倍數確定允許時間,并加強監視油位、油溫,不得超過允許值,若超過時間,則應立即減少負荷。若屬事故過負荷,則過負荷倍數及時間,應依制造廠的規定執行。6)應對變壓器及其有關系統全面檢查。如發現異常,應匯報處理,并將負荷大小及持續時間記入變壓器的技術檔案內。7)對于干式變壓器應及時清理變壓器室進出風口處的堵塞物和積塵。8)主變過負荷應以發電機的過負荷能力為限。9)變壓器存在較大缺陷時,不允許過負荷運行。變壓器過負荷62變壓器輕瓦斯保護動作1)查明動作原因,是否因漏入空氣,油位降低,二次回路故障或是變壓器的內部故障而造成的。2)若瓦斯繼電器內有氣體時,按表鑒定氣體是否可燃,從而決定處理方法:3)通知化學取油樣,根據色譜分析,綜合判斷處理。4)確認信號動作是因油中的空氣溢出或強油循環系統吸入空氣而引起的,而且信號動作的時間間隔越來越短時,可能會造成跳閘時,應申請倒備用變壓器運行,如無備用變壓器,則應申請將重瓦斯保護改投信號位置,聯系檢修查明原因,加以消除。5)如檢查發現內部有放電聲或不正常的聲音時,應停電檢查。6)經上述檢查未發現異常,應檢查二次回路,確定是否誤發信號。7)若瓦斯保護信號與跳閘同時動作,未經取樣檢查是可燃性氣體,則變壓器不經檢查并試驗合格前禁止投入。變壓器輕瓦斯保護動作63變壓器重瓦斯保護動作1)對變壓器進行外部檢查,檢查瓦斯保護動作是否正確,通知檢修采油樣和氣體進行分析,以鑒定變壓器內部是否存在故障。2)若氣體是可燃性的,不得將變壓器送電投運。3)如外部檢查有異常,不論其輕重,或者氣體為可燃,則必須將變壓器停電,變壓器未經檢查及試驗合格前不許再投入運行。4)即使外部檢查和瓦斯氣體檢查無明顯故障也不允許強送。除非已找到確切依據證明重瓦斯誤動方可強送。若找不到確切原因,則應測量變壓器線圈的直流電阻進行油色譜分析等試驗證明變壓器良好,經設備主管上級公司、公司生產副總經理(總工程師)同意后才能強送。變壓器重瓦斯保護動作64變壓器自動跳閘1)變壓器跳閘時,如有備用變壓器應迅速將其投入。2)根據掉牌、光字信號檢查何種保護裝置動作,在變壓器跳閘時,有何種外部現象(如外部短路、變壓器過負荷及其它等)如檢查結果證明變壓器跳閘,不是由于內部故障所引起,而是由于外部過負荷、短路或保護、二次回路故障所造成的則變壓器可不經外部檢查而重新投入運行。3)如出口短路造成的,則應進行必要的電氣試驗,檢查確無問題后方可投運。4)若因變壓器有內部故障跳閘時,應進行內部檢查,排除故障后方可投運。5)如果原因不明,則必須進行相應檢查、試驗以查明跳閘原因,在未查明原因之前,不得將變壓器投入運行。變壓器自動跳閘65變壓器著火1)若保護動作跳閘時,應立即檢查變壓器各側開關斷開,并斷開刀閘、停止冷卻裝置電源進行滅火。2)若保護未動作跳閘時,應立即手動斷開變壓器各側開關及刀閘、冷卻系統電源,進行滅火,在電源未切斷的情況下,嚴禁使用液體滅火。3)通知消防隊進行滅火。4)滅火應使用CO2、CCl4及1211滅火器等。 5)對于裝設有噴淋裝置的變壓器,可采用消防水噴淋滅火。6)若變壓器頂蓋著火,應開啟事故放油閥放油,使油位低于著火處,且不能使火焰帶出。若變壓器內部故障,則不能放油,以防變壓器爆炸。變壓器著火66謝謝大家!謝謝大家!67啟備變生產準備部電氣專業小組啟備變教學講解課件68目錄一、變壓器基本結構與主要部件二、常德電廠啟備變介紹三、啟備變的沖擊試驗四、啟備變有載調壓五、啟備變保護六、異常運行和事故處理目錄一、變壓器基本結構與主要部件69一、變壓器的基本結構與主要部件一、變壓器的基本結構與主要部件701.鐵芯
鐵芯是變壓器最基本的組成部件之一,是變壓器的磁路部分,變壓器的一、二次繞組都在鐵芯上,為提高磁路導磁系數和降低鐵芯內渦流損耗,鐵芯通常用0.35毫米,表面絕緣的硅鋼片制成。鐵芯分鐵芯柱和鐵軛兩部分,鐵芯柱上套繞組,鐵軛將鐵芯連接起來,使之形成閉合磁路。為防止運行中變壓器鐵芯、夾件、壓圈等金屬部件感應懸浮電位過高而造成放電,這些部件均需單點接地。為了方便試驗和故障查找,大型變壓器一般將鐵芯和夾件分別通過兩個套管引出接地。1.鐵芯71變壓器的主要部件--繞組2.繞組
繞組也是變壓器的最基本的部件之一。它是變壓器的電路部分,一般用絕緣紙包裹的銅線或者鋁線繞成。接到高壓電網的繞組為高壓繞組,接到低壓電網的繞組為低壓繞組。
大型電力變壓器采用同心式繞組。它是將高、低壓繞組同心地套在鐵芯柱上。通常低壓繞組靠近鐵芯,高壓繞組在外側。這主要是從絕緣要求容易滿足和便于引出高壓分接開關來考慮的。變壓器高壓繞組常采用連續式結構,繞組的盤(餅)和盤(餅)之間有橫向油道,起絕緣、冷卻、散熱作用。變壓器的主要部件--繞組2.繞組大型電力變壓器采72變壓器的主要部件--絕緣材料3.絕緣材料及結構
變壓器的絕緣材料主要是電瓷、電工層壓木板及絕緣紙板。變壓器絕緣結構分為外絕緣和內絕緣兩種:外絕緣指的是油箱外部的絕緣,主要是一次、二次繞組引出線的瓷套管,它構成了相與相之間和相對地的絕緣;內絕緣指的是油箱內部的絕緣,主要是繞組絕緣和內部引線的絕緣以及分接開關的絕緣等。繞組絕緣又可分為主絕緣和縱絕緣兩種。主絕緣指的是繞組與繞組之間、繞組與鐵心及油箱之間的絕緣;縱絕緣指的是同一繞組匝間以及層間的絕緣。電工層壓木板絕緣紙板電瓷變壓器的主要部件--絕緣材料3.絕緣材料及結構電工層壓木板73變壓器的主要部件--分接開關4.分接開關(調壓裝置)
變壓器的調壓方式分無載調壓和有載調壓兩種。需停電后才能調整分接頭電壓的稱無載調壓;可以帶電調整分接頭電壓的稱有載調壓。分接開關的作用是:保證電網電壓在合理范圍內變動。分接開關一般從高壓繞組中抽頭,因為高壓側電流小,引線截面積及分接開關的接觸面可以減小,減少了分接開關的體積。變壓器的主要部件--分接開關4.分接開關(調壓裝置)74變壓器的主要部件–無載分接開關4.1.無載分接開關
無載分接開關又稱無勵磁分接開關,一般設有3到5個分接位置。操作部分裝于變壓器頂部,經操作桿與分接開關轉軸連接。切換分接開關注意事項:1.切換前應將變壓器停電,做好安全措施;2.三相必須同時切換,且處于同一檔位置;3.切換時應來回多切換幾次,最后切到所需檔位,防止由于氧化膜影響接觸效果;4.切換后須測量三相直流電阻。變壓器的主要部件–無載分接開關4.1.無載分接開關75變壓器的主要部件--有載分接開關4.2.有載分接開關
有載分接開關由選擇開關、切換開關及操作機構等部分組成,供變壓器在帶負荷情況下調整電壓。有載調壓分接開關上部是切換開關,下部是選擇開關。變換分接頭時,選擇開關的觸頭是在沒有電流通過的情況下動作;切換開關的觸頭是在通過電流下動作,經過一個過渡電阻過渡,從一個檔轉換至另一個檔位。切換開關和過渡電阻器裝在絕緣筒內。變壓器的主要部件--有載分接開關4.2.有載分接開關76變壓器的主要部件--有載分接開關
操作機構經過垂直軸、齒輪盒和絕緣水平軸與有載調壓開關相連接,這樣就可以從外部操作有載調壓開關。有載調壓分接開關有單獨的安全保護裝置,包括儲油柜、安全氣道和氣體繼電器。變壓器的主要部件--有載分接開關操作機構經過垂直軸77變壓器的主要部件--油箱5.油箱
油箱是油浸式變壓器的外殼,變壓器的鐵芯和繞組置于油箱內,箱內注滿變壓器油。常見油箱有兩種類型:1.箱式油箱:一般用于中小型變壓器2.鐘罩式油箱:用于大型變壓器。變壓器油的作用就是絕緣和冷卻。為防止變壓器油的老化,必須采取措施,防止油受潮,減少與空氣的接觸。25#油:25#指變壓器油的凝固點是零
下25攝氏度。變壓器的主要部件--油箱5.油箱78變壓器的主要部件--油箱變壓器大修解體變壓器的主要部件--油箱變壓器大修解體79變壓器的主要部件--儲油柜(1)6.儲油柜
儲油柜也稱作油枕,有常規油枕和波紋油枕之分,當變壓器油的體積隨油溫的升降而膨脹或縮小時,油枕就起著儲油和補油的作用,以保證油箱內始終充滿油。油枕的體積一般為變壓器總油量的8%~10%左右。常規油枕有三種形式:敞開式、隔膜式和膠囊式。大型變壓器為了保證變壓器油的性能,防止油的氧化受潮,一般采用隔膜式和膠囊式,以避免油與空氣直接接觸。油枕上裝有油位計,現在一般采用磁力油位計,變壓器的油位計和變壓器油的溫度相對應,用以監視變壓器油位的變化。
膠囊式儲油柜隔膜式儲油柜變壓器的主要部件--儲油柜(1)6.儲油柜膠囊式儲油柜80變壓器的主要部件--儲油柜(2)敞開式油枕通常使用玻璃管式的油位計,玻璃管旁邊標著刻度,油柜上標著相對應的溫度。現在一般也采用磁力油位計。波紋油枕采用膨脹器的位置指示作為油位指示。敞開式儲油柜波紋膨脹器儲油柜變壓器的主要部件--儲油柜(2)敞開式油枕通常使用玻璃管81波紋管式油枕原理:
波紋管式變壓器儲油柜采用先進的不銹鋼波紋管補償技術,代替老式儲油柜中的膠囊或橡膠隔膜,實現對變壓器絕緣油體積補償和與外界隔離,防止吸濕氧化絕緣油升溫體積膨脹時,波紋管被壓縮,移向固定端;油位過高時,波紋管壓縮到一定程度報警;絕緣油降溫體積收縮時,波紋管在大氣作用下自行伸長。波紋管式油枕原理:82打破了傳統儲油柜的油位指示模式補償量大波紋膨脹體采用不銹鋼材料壽命長,靈敏度高,維護量小具有完善的自身保護功能自身具有散熱功能儲油柜在微正壓下運行結構簡單、安裝方便、注油容易波紋膨脹體為全密封結構波紋膨脹儲油柜特點打破了傳統儲油柜的油位指示模式補償量大波紋膨脹體采用不銹鋼材料壽命長,靈敏度高,維護量小具有完善的自身保護功能自身具有散熱功能儲油柜在微正壓下運行結構簡單、安裝方便、注油容易波紋膨脹體為全密封結構波紋膨脹儲油柜特點打破了傳統儲油柜的油位指示模式補償量大波紋膨脹體采用不銹鋼材83膨脹節油位指示金屬軟管注油管變壓器油縱向波紋管儲油柜膨脹節油位指示金屬軟管注油管變壓器油縱向波紋管儲油柜84儲油柜油位變化示意圖儲油柜油位變化示意圖85變壓器油溫與油位指示對應位置圖變壓器油溫與油位指示對應位置圖86變壓器的主要部件--呼吸器
7.呼吸器
呼吸器又叫吸濕器,由油封、容器、干燥劑組成。容器內裝有干燥劑(如硅膠);當油枕內的空氣隨著變壓器油體積膨脹或縮小時,排出或吸入的空氣都經過呼吸器,呼吸器內的干燥劑吸收空氣中的水分,對空氣起過濾作用,從而保障了油枕內的空氣干燥而清潔。呼吸器內的干燥劑變色超過二分之一時應及時更換。有載開關油枕的呼吸器干燥劑更需及時更換,原因是油枕屬敞開式油枕,沒有膠囊或者隔膜,呼吸器一旦失去吸潮功能,水分就會直接沿管道進入開關內。波紋油枕沒有呼吸器。變壓器的主要部件--呼吸器7.呼吸器87變壓器的主要部件--冷卻裝置8.冷卻裝置
變壓器運行時產生的銅損、鐵損等損耗都會轉變成熱量,使變壓器的有關部分溫度升高。變壓器的冷卻方式有:1、油浸自冷式(ONAN);2、油浸風冷式(ONAF);3、強迫油循環風冷式(OFAF);4、強迫油循環水冷式(OFWF);冷控系統是根據變壓器運行時的溫度或負荷高低手動或自動控制投入或退出冷卻設備,從而使變壓器的運行溫度控制在安全范圍。油浸自冷強迫油循環風冷式油浸風冷強迫油循環水冷變壓器的主要部件--冷卻裝置8.冷卻裝置油浸自冷強迫油循88變壓器冷卻方式代號含義
變壓器的冷卻方式是由冷卻介質和循環方式決定的。油浸變壓器分為油箱內部冷卻和油箱外部冷卻,因此油浸變壓器的冷卻方式是由四個字母代號表示的。第一個字母:與繞組接觸的冷卻介質。
O:礦物油或燃點大于300℃的絕緣液體;
K:燃點大于300℃的絕緣液體;
L:燃點不可測出的絕緣液體;第二個字母:內部冷卻介質的循環方式。
N:流經冷卻設備和繞組內部的油流是自然的熱對流循環;F:冷卻設備中的油流是強迫循環,流經繞組內部的油流是熱對流循環;
D:冷卻設備中的油流是強迫循環,在主要繞組內的油流是強迫導向循環第三個字母:外部冷卻介質。A:空氣;W:水第四個字母:外部冷卻介質的循環方式。N:自然對流;F:強迫循環(風扇、泵等)
變壓器冷卻方式代號含義變壓器的冷卻方式是由冷卻介質和89變壓器的主要部件–油流繼電器9.油流繼電器
油流繼電器是檢測潛油泵工作狀態的部件,安裝在油泵管路上。當油泵正常工作時,在油流的作用下,繼電器安裝在管道內部的擋板發生偏轉,帶動指針指向油流流動側,同時內部接點閉合,發出運行信號;當油泵發生故障停止或出力不足時,擋板沒有偏轉或偏轉角度不夠,指針偏向停止側,點接通,跳開相應不出力的故障油泵,從而啟動備用冷卻器,發信號。
變壓器的主要部件–油流繼電器9.油流繼電器9010.壓力釋放器(閥)
壓力釋放器裝于變壓器的頂部。變壓器一旦出現故障,油箱內壓力增加到一定數值時,壓力釋放器動作,釋放油箱內壓力,從而保護了油箱本身。在壓力釋放過程中,微動開關動作,發出報警信號,也可使其接通跳閘回路,跳開變壓器電源開關。此時,壓力釋放器動作,標志桿升起,并突出護蓋,表明壓力釋放器已經動作。當排除故障后,投入運行前,應手動將標志桿和微動開關復歸。壓力釋放器動作壓力有15、25、35、55kPa等各種規格,根據變壓器設計參數選擇。
變壓器的主要部件--壓力釋放器10.壓力釋放器(閥)變壓器的主要部件--壓力釋放器9111.電流互感器
俗稱升高座,既支撐和固定套管,內部還裝入套管式電流互感器,供繼電保護和電氣儀表用。變壓器的主要部件--電流互感器11.電流互感器變壓器的主要部件--電流互感器92變壓器的主要部件–氣體繼電器12.氣體繼電器
氣體繼電器也稱瓦斯繼電器,它是變壓器的主要保護裝置,安裝在變壓器油箱與儲油柜的連接管上。有1%-1.5%的傾斜角度,以使氣體能流到瓦斯繼電器內,當變壓器內部故障時,由于油的分解產生的油氣流,沖擊繼電器下擋板,使接點閉合,跳開變壓器各側斷路器。若空氣進入變壓器或內部有輕微故障時,可使繼電器上接點動作,發出報警信號,通知檢修人員處理。瓦斯繼電器上部裝有試驗及恢復按鈕和放氣閥門。瓦斯繼電器上部有引出線,分別接入跳閘保護及信號。瓦斯應有防雨罩,防止進水。瓦斯繼電器應定期進行動作和絕緣校驗。取氣盒壓力釋放是為了避免變壓器內部壓力過大而爆炸。產生壓力的原因有過熱產生的熱脹冷縮,有可能有氣體產生,也有可能沒有產生的氣體。可能是局部,也有可能是整體過載。而瓦斯保護是針對運行中產生的氣體而設置的保護。通常是局部過熱或者放電產生瓦斯氣體變壓器的主要部件–氣體繼電器12.氣體繼電器取氣盒壓力釋93變壓器的主要部件–氣體繼電器動作原理氣體積聚:在變壓器油中有自由氣體。反應:液體中的氣體上升,聚集在瓦斯繼電器內并擠壓變壓器油。隨著液面的下降,上浮子也一同下降。通過浮子的運動,將帶動一個開關元件(磁性開關管),由此啟動報警信號。但下浮子不受影響,因為一定量的氣體是可以通過管道向儲液罐流動。故障:由于滲漏造成變壓器油流失。反應:隨著液體水平面的下降,上浮子也同時下沉,此時發出報警信號。當液體繼續流失,儲液罐、管道和瓦斯繼電器被排空。隨著液體水平面的下降,下浮子下沉。通過浮子的運動,帶動一個開關元件,由此切斷連接變壓器的電源。
故障:由于一個突發性地不尋常事件,產生了向儲液罐方向運動的壓力波流。反應:壓力波流沖擊安裝在流動液體中的擋板,壓力波流的流速超過擋板的動作靈敏度,擋板順壓力波流的方向運動,開關元件因此被啟動。由此變壓器跳閘。變壓器的主要部件–氣體繼電器動作原理氣體積聚:在變壓器油94變壓器的主要部件–溫度計13.溫度計
溫度計由溫包、導管和壓力計組成。將溫包插入箱蓋上注有油的安裝座中,使油的溫度能均勻地傳到溫包,溫包中的氣體隨溫度變化而脹縮,產生壓力,使壓力計指針轉動,指示溫度。變壓器還安裝有PT100(銅鉑合金)的電阻,該電阻阻值隨溫度呈線性變化,可以在集控室觀察變壓器溫度。變壓器的溫度計除指示變壓器上層油溫和繞組溫度以外,另一個作用是作為控制回路的硬接點啟動或退出冷卻器、發出溫度過高的告警信號。變壓器的主要部件–溫度計13.溫度計95變壓器的主要部件--絕緣套管14.絕緣套管
變壓器繞組的引出線從油箱內穿過油箱蓋時,必須經過絕緣套管,以使帶電的引出線與接地的油箱絕緣。絕緣套管一般是瓷制的,它的結構取決于它的電壓等級。
10kV以下的為單瓷制絕緣套管,瓷套內為空氣絕緣或變壓器油絕緣,中間穿過一根導電銅桿。110kV及以上電壓等級一般采用全密封油浸紙絕緣電容式套管。套管內注有變壓器油,不與變壓器本體相通。變壓器的主要部件--絕緣套管14.絕緣套管96變壓器的主要部件–氣體繼電器結構上浮子上浮子磁鐵干簧管下浮子下浮子磁鐵
干簧管擋板雙浮子瓦斯繼電器開口杯瓦斯繼電器開口杯干簧管干簧管擋板磁鐵擋板開口杯磁鐵變壓器的主要部件–氣體繼電器結構上浮子上浮子磁鐵干簧管下97
卸油池或卸油坑:通往事故油坑或事故油池。發生事故時,如噴油或爆炸,變壓器的油會卸到卸油坑內,然后流往事故油池。池內有的做隔柵,也有的不做隔柵。做隔柵的,鵝卵石就放置在隔柵上面;不做隔柵的,鵝卵石就放置在卸油坑內。做不做隔柵,跟變壓器型式、容量、電壓等級有關,這方面有規定。放置鵝卵石,便于卸油是一個原因,此外,絕緣、便于檢修、運行人員檢查、工作也是一個原因。另外,鵝卵石的大小,國家也有規定。泄油,防止變壓器著火時油泄至地面時仍然燃燒,也不會堵塞泄油坑底部的排油(水)孔。應用鵝卵石而不應用其他石頭的原因是因為它的縫隙大漏油快,而且便于油的再次回收。卸油池或卸油坑:通往事故油坑或事故油池。發生事故時,98二、啟備變介紹: 常德電廠啟備變的型號:SFFZ-CY-54000/220;油浸風冷,采用Y-Y型連接,啟備變三側均為Y形接線,為了防止電勢波形畸變,變壓器設置單獨的△平衡繞組,用于平衡三次諧波磁通。 1)共配置10組散熱片,每兩組散熱片配置1臺冷卻風扇,共5臺冷卻風扇。5臺冷卻風扇分為3組,#1、#3風扇為第一組,#2、#4風扇為第二組,#5風扇為備用。一組、二組風扇通過SA2開關進行手動和自動起動,#5風扇只能投備用,在工作風扇故障時自動投入。 2)冷卻裝置采用風扇冷卻,有過載、短路和斷相保護。 3)控制箱采用兩路獨立電源供電,一路工作,一路備用。工作電源斷相、失壓或相序錯誤時能自動切換至備用電源。 5)通過切換開關SA2,冷卻器可選擇3種運行方式 a)“自動”狀態,當頂層油溫達到55℃或者當變壓器負荷達到67%(高壓側電流判斷)時延時啟動自動組扇;二、啟備變介紹: 常德電廠啟備變的型號:SFFZ-CY-5499 b)“手動”同時啟動兩組冷卻器。小知識:1、為何啟備變設置單獨的△平衡繞組? 主要是我廠6KV的接地方式采用的是中阻(35歐)接地,繞組若采用△形連接則沒有接地點,因此必須Y接才能將中性點引出,但是為了抑制三次諧波,在啟備變加了一個30%的△形連接的平衡繞組,給三次諧波一個通路,使三次諧波不通過油箱、夾件等附件構成通路造成附屬金屬發熱;三次諧波的一個重要特點就是同相位,它在三角形側可以形成環流,從而有效的削弱和抑制諧波向系統傳送,還有三角形接線可以濾過零序電流,這樣零序電流就不會穿到上級電網,使上級電網零序保護誤動作。2、何謂變壓器的銅損、鐵損?
銅損:變壓器繞組因磁通電流產生的損耗,其大小取決于二次側電流的大小。鐵損:變壓器的鐵芯因磁渦流產生的損耗,其大小與一次側電壓有關,與二次側負荷無關。 b)“手動”同時啟動兩組冷卻器。100三、啟備變的沖擊試驗1、試驗前的檢查:1)變壓器周圍及頂蓋應無雜物,拆除一切檢修臨時安全措施,恢復常設遮欄及警告牌等永久性安全措施。2)工作票已收回終結,所有工作人員退出現場。3)變壓器本體套管等應無滲漏油,各瓷瓶、套管清潔,無裂紋及破損。4)壓力釋放閥門(防爆門)隔膜應無動作現象且無破損。5)檢查變壓器中性點固定接地良好,帶接地電阻的接地電阻完好。6)變壓器本體和鐵芯接地套管等可靠接地。7)對于啟備變應檢查變壓器△平衡繞組的引出端子可靠短接并接地。8)套管的中間法蘭上接地端子可靠接地。三、啟備變的沖擊試驗1、試驗前的檢查:1011、試驗前的檢查(2):9)呼吸器吸附劑合格(藍色),呼吸暢通等。10)檢查儲油柜油面正常,油質合格。11)檢查溫度計指示正常、外罩上的溫控箱無損壞。12)檢查瓦斯繼電器,冷卻器(散熱器)上下聯管、油箱管接頭處的蝶閥處于開啟位置。封閉母線升高座下引水管的放水閥打開。13)瓦斯繼電器內應充滿油,內部無氣體。14)檢查有載調壓分接開關位置指示正確,傳動機構靈活,有載開關儲油柜油位正常,無載調壓分接頭位置指示正確并上鎖。15)檢查母線、避雷器及其斷路器等設備正常。16)送上各種保護、控制、測量等裝置的電源并檢查工作正常、指示正確。1、試驗前的檢查(2):9)呼吸器吸附劑合格(藍色),呼吸暢1021、試驗前的檢查(3):17)冷卻器的風扇控制系統完好、運行方式正確,冷卻風扇運轉正常。18)了解高壓試驗數值是否合格,各繞組絕緣電阻與初始值比較應無明顯變化,絕緣電阻測試合格。19)檢查變壓器保護全部投入,保護裝置工作正常。20)變壓器周圍照明完好,戶外端子箱、控制箱、接地電阻柜門已關好。1、試驗前的檢查(3):1032、沖擊試驗原因和注意事項:1)原因:a)、拉開空載變壓器時有可能產生操作過電壓,其可達4-5倍的相電壓,檢驗變壓器的絕緣強度。b)、帶電投入空載變壓器時會產生勵磁涌流,勵磁涌流會產生很大的電動力,可以考核變壓器的機械強度;同時勵磁涌流衰減初期是否會造成繼電保護誤動。2)注意事項a)、沖擊試驗前確認變壓器相關保護正確投入,冷卻風扇正常投運,變壓器絕緣均合格。b)、沖擊試驗前檢查6KV備用電源進線開關均在試驗位,6KV備用電源進線開關PT均在退出位。2、沖擊試驗原因和注意事項:1)原因:104c)通過啟備變高壓側開關對啟備變進行沖擊,前兩次要記錄啟備變的勵磁涌流;第三次沖擊時要投入啟備變低壓側PT,并進行核相;繼續對啟備變進行第4次、第5次沖擊。d)根據規定,新投產變壓器(高壓變壓器)需進行5次沖擊試驗,每次間隔5分鐘。c)通過啟備變高壓側開關對啟備變進行沖擊,前兩次要記錄啟備1053、啟備變受電操作:1)、全面檢查啟/備變本體及高、低壓所屬一次回路、6kV各段母線等應具備投運條件,復測絕緣電阻。2)、全面檢查啟/備變高壓側開關及所屬刀閘回路應具備投運條件。3)、檢查確認6kVI、II段母線所有電源進線開關在試驗位置,并斷開其操作、儲能電源。4)、投入啟/備變所有保護。5)、得到省調允許后,將啟/備變高壓側開關650轉熱備用于I(II)母。(I母刀閘6501,II母刀閘6502)。6)、合上啟/備變高壓側開關650,對啟/備變及低壓側共箱封閉母線進行第1次沖擊。7)、安排人員對啟/備變系統進行全面巡查。3、啟備變受電操作:1)、全面檢查啟/備變本體及高、低壓所屬1063、啟備變受電操作(2):8)、10分鐘后拉開啟/備變高壓側開關650,完成第1次沖擊。9)、投入啟/備變冷卻器。10)、5分鐘后,合上啟/備變高壓側開關650,對啟/備變及低壓側共箱封閉母線進行第2次沖擊。11)、5分鐘后拉開啟/備變高壓側開關650,完成第2次沖擊。12)、5分鐘后,合上啟/備變高壓側開關650,對啟/備變及低壓側共箱封閉母線進行第3次沖擊。13)、5分鐘后拉開啟/備變高壓側開關650,完成第3次沖擊。14)、將6kVI段母線備用電源進線TV2Q114,II段母線備用電源進線TV2Q124檢查正確后轉運行。3、啟備變受電操作(2):8)、10分鐘后拉開啟/備變高壓側1073、啟備變受電操作(3):15)、5分鐘后,合上啟/備變高壓側開關650,對啟/備變及低壓側共箱封閉母線進行第4次沖擊。16)、5分鐘后拉開啟/備變高壓側開關650,完成第4次沖擊。17)、將6kV廠用I、II段母線備用電源進線開關2001、2002轉熱備用后,斷開控制電源。18)、5分鐘后,合上啟/備變高壓側開關650,對啟/備變及低壓側共箱封閉母線進行第5次沖擊。19)、檢查6kV各備用進線TV柜及ECS畫面上電壓指示應正常,測量6kV廠用I、II段母線備用電源進線TV二次電壓。20)、測量啟/備變保護屏上二次電壓幅值。3、啟備變受電操作(3):15)、5分鐘后,合上啟/備變高壓1084、投運后變壓器的一般檢查項目1)變壓器油枕、套管的油位正常,油色透明,變壓器無滲、漏油現象。2)變壓器的聲音正常,無異常振動。3)變壓器本體及套管清潔,無破損裂紋和放電痕跡。4)瓦斯繼電器內充滿油,無氣體,通往油枕的閥門在打開位置。5)各冷卻器溫度應相近,風扇或潛油泵運行正常,油流指示器工作正常。6)變壓器的溫度、溫升不超過規定。7)吸濕器完好,硅膠無變色。8)壓力釋放閥完好,無噴油現象。9)各電氣接頭無過熱、變色現象。10)干式變壓器線圈及鐵芯無局部過熱和絕緣燒焦的氣味。11)各控制箱二次端子箱、接地電阻柜應關嚴,無受潮,柜內溫度正常。4、投運后變壓器的一般檢查項目1)變壓器油枕、套管的油位正常109四、啟備變有載調壓1、分接頭切換應該注意的問題:1、集控室按有載調壓開關“升壓”按鈕,6KV母線電壓升高,“降壓”與之相反。運行人員調節分接開關時,應注意分接開關位置指示、變壓器的電流及6KV母線電壓的情況。分接開關盡量避免調至最高和最低位置運行。2、有載調壓開關原則上每次只操作一檔,隔一分鐘后,再進行下檔的調節。3、嚴禁在變壓器嚴重過負荷(即超過1.5倍的額定電流)的情況下進行分接開關切換,最好安排在空載或輕負荷的情況下進行分接頭的切換。5、有載調壓應電動操作,電動操作失靈時聯系檢修人員手動操作,此時必須采取可靠的安全措施,并有專人監護。6、調壓操作時若發現操作不動,先檢查就地分接開關操作箱內的電源開關是否跳閘,若跳閘,恢復電源后再操作。操作完畢須檢查分接開關的實際位置,不允許在兩檔之間運行。四、啟備變有載調壓1、分接頭切換應該注意的問題:110啟備變教學講解課件1112、啟備變有載調壓分接開關的遙控電動操作:1)合上有載分接開關的電動操作電源小開關Q1,且DCS中顯示狀態正常可操。2)當需要提高啟備變低壓側電壓,按下升壓按鈕,即變壓器變比減小;當需要降低啟備變低壓側電壓,按下降壓按鈕,變壓器變比增加。在操作過程中注意分接開關切換情況,嚴密監視電壓變化情況。3)當切換完成后,應檢查分接開關位置指示器指示正確,與就地指示一致。4)當切換過程中發生異常,可按“緊急停止”按鈕,使切換電動機電源開關跳閘,并理解到現場檢查,必要時進行就地調整。5)若分接開關連續動作,可能是限位開關故障或操作回路故障,則應在分接開關動作到某一個位置,電壓指示值變化稍作停頓時切除有載調壓切換電動機電源開關,進行檢查,同時立即到就地檢查分接開關切換情況,必要時進行手動調整。6)有載分接開關一級切換完成后,應做停頓,檢查三相電壓平衡。7)有載分接開關不能做圓周循環。2、啟備變有載調壓分接開關的遙控電動操作:112啟備變有載調壓柜檔位就地手動電動操作把手電動操作電源開關啟備變有載調壓柜檔位就地手動電動操作把手電動操作電源開關1133、啟備變有載調壓分接開關的就地電動操作:1)合上有載分接開關的電動操作電源小開關Q12)如需提高啟備變低壓側電壓,把電動操作把手S3切向“2”后即刻松開,S3把手自動彈回”0”位,電動機構自動運行進行調整一檔后停止,若需要多級調整,可再次重復操作。3)如需降低啟備變低壓側電壓,把電動操作把手S3切向“1”后即刻松開,S3把手自動彈回”0”位,電動機構自動運行進行調整一檔后停止,若需要多級調整,可再次重復操作。3、啟備變有載調壓分接開關的就地電動操作:1144、啟備變有載分接開關的手動操作1)斷開有載分接開關的電動操作電源開關Q12)將手動操作專用手
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