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文档简介

1、 高压硅整流变压器 2007.02.08 目录 n原理 n技术参数 n结构 n吊芯 n故障处理 n变压器油 n变压器接线 n变压器配件 n日常维护 高压硅整流变压器原理图 高压硅整流变压器原理说明 n高阻抗特性; n变压器油温升低; n设置三抽头,便于调压; n负高压直流输出。 技术参数型谱 n额定输出直流电压(平均值)等级kV): (50)、60、(66)、72、(80)、90、100。 n额定输出直流电流(平均值)等级(A):0.1、 0.2、(0.3)、0.4、(0.5)、0.6、(0.7)、 0.8、1.0、1.2、1.5、(1.6)、1.8、2.0、2.2、 2.4、2.6、2.8、

2、3.0。 n注:括号内数值不推荐使用。 技术参数参数 n单相交流输入:U1380V、f=50Hz; n直流高压输出:U2=60、66、72、80kV; n整流方式:桥串联; n功率因数:阻性:0.9;电场:0.85; n效率:阻性:0.7;电场:0.75; n温升:绕组:65K;油顶层温升:40K; 技术参数使用环境 n海拔高度不超过1000m,如超过,按GB3859修正。 n环境温度不高于40,不低于变压器油规定的凝点温 度。 n空气最大相对湿度为90%(相当于空气205时); n无剧烈振动和冲击,垂直倾斜度不超过5%; n运行地点无导电爆炸尘埃,没有腐蚀金属和破坏绝缘 的气体或蒸汽; n输

3、入交流电压为单相380V,电压的持续波动范围不超 过额定值的10%; n输入交流电压频率50Hz,频率波动范围不超过2%。 n如在特殊工作条件使用,应在订货时提出要求。如在特殊工作条件使用,应在订货时提出要求。 结构分类 n按阻抗电压分:低阻抗电抗器、 高阻抗(G)、 一体化(YT) n按高压出线方式分: n侧出线(C)和顶出线 n按布置场合分:户内式和户外式 结构命名 nG G Aj 02 A /kV- n G-表示硅整流,G-表示高压用 nAj-表示冷却方式为油浸自冷 n02-表示调压方式为晶闸管调压 nA-表示额定输出直流电流(平均值) nkV-表示额定输出直流电压(平均值) n变压器类

4、别、出线方式(C表示侧出线, 正出线省略标注,M表示全密封,YT表示一体 化,G表示高阻抗,低阻抗省略) n说明:低阻抗变压器需配电抗器。 结构低阻抗、YTC(M)原理 结构铁心 n心柱为多级圆柱形,铁轭为矩形,直接 缝; n铁心有且只有一点接地,否则会形成环 流,烧毁铁心; n材料为冷轧硅钢片,30Q130。 结构低阻抗变压器铁心图 结构低压绕组 n层式结构,采用纸包扁铜线绕在低压筒上。 n静电屏:低压绕组电压低、电流大,为提高绕 组的抗冲击能力,在低压绕组内加静电屏,增 大绕组对地电容 ; n散热油道:由于一次电流大,绕组损耗值大, 根据线圈温升计算,一般需设置散热油道。采 用1纸板压制成

5、瓦楞状,放在导线层之间。 结构低压绕组图 结构高压绕组 n采用漆包线绕制在高压骨架上。 n多个绕组:根据输出电压等级的不同,有6 10个绕组。 n加强包和普通包:根据变压器的特点,头尾的 电位梯度高一些,所以设置加强包和普通包, 提高产品的可靠性。 n散热油道:由于高压绕组的匝数多,层数也多, 所以绕组端面、内层和中间层设置散热油道。 结构高压绕组图 结构硅堆板 n数量与高压绕组的数量相同,分别有610个 整流桥, n每一组整流桥有四个硅堆,其中在负高压输出 侧为加强桥(硅堆为35kV),其余为普通桥 (硅堆为25kV)。 n硅堆采用多个二极管串连后环氧裹封形式,由 于封装材料具有高的介电常数

6、,与二极管之间 构成电容,对二极管起均压作用,提高硅堆可 靠性。 结构硅堆板图1 结构硅堆板图2 结构器身 结构高阻抗变压器原理图 结构高阻抗变压器铁心图 结构高阻抗变压器器身图 结构高阻抗变压器结构图 结构高阻抗变压器外形图 结构YTCM变压器外形图 吊芯1 产品运输后,变压器内部个别零部件发生松 动位移,所以要吊芯检查,把可能的故障消除。 1、所有引线、紧固件必须紧固,不得松动; 2、用2500V 摇表测量: 铁芯必须而且只有一点接地; 低对地绝缘阻值 400M; 高对地绝缘阻值 1000M; 取样电阻78M。 吊芯2 1、对于侧出线变压器,吊芯前 必须先打开手孔盖,拆除高 压引线。 2、

7、环境温度 15 。应在 完好封闭场所或临时密闭的 地方吊芯,地面平坦结实、 四周清洁,设备、工具干净, 以防尘、防雨、防污染。 3、器身暴露时间:从开始放 油计算。 n 空气相对湿度 65 ,8h; n 空气相对湿度 75 ,6h; n 空气相对湿度75 ,不允 许吊芯。 吊芯3 n吊芯前先对变压器的外观处理干净,以免灰尘、杂质等进入变压 器内部。 n 旋开变压器箱体下部的放油阀,将变压器油放出70100kg左右, 变压器油必须用干净的油桶盛装,盖密,避免受污染。 n 松开箱沿螺栓,低压接线柱(低压套管)在箱盖中布置的侧出线 变压器,必须在吊芯前先将箱盖上的手孔盖打开,将高压引线 ()端松开,

8、然后用起重设备的吊钩钩住箱盖上的吊环,平稳 地将器身吊起,注意器身重心的平衡,同时注意器身不要与箱体 碰撞,以免损坏。低压接线柱在箱体中布置的侧出线变压器,先 将箱盖吊起移至安全位置,然后将低压引线、接地线、“+”输出 线、高压测、“-”高压输出等引线松开,再用起重设备的吊钩钩 住器身中的起吊孔,平稳地将器身吊起。 吊芯4 n检查变压器内部的所有引线有否松动,位置是否发生偏移,以及有无和其他 零部件相碰撞,各紧固件有无松动现象等等,发现问题及时处理。 n 检查高压测量电阻有无损坏,引线片接触是否良好,位置是否移动。 n 铁芯接地可靠,且只有一点接地。检查方法:将接地螺栓松开,用2500V的 摇

9、表测量铁芯与夹件的绝缘电阻,其阻值要大于300M;测量后将接地螺栓 复原并锁紧。 n 高低压瓷瓶有无损坏。 n 吊芯检查完毕,把器身缓慢地放回箱体内,注意避免器身与箱体碰撞。将低 压引线、接地线、“+”输出线、高压测、“-”高压输出等引线按原位连接好并 锁紧。 n均匀锁紧箱盖上各箱沿螺栓,接好高压引线,锁紧手孔盖。从储油柜上加油 口处加入合格的变压器油,油标面的高度按环境温度计量。对于全密封变压 器,从箱盖上加油口处加入合格的变压器油至油面在规定的刻度处。 n 一般情况下,吊芯检查后的变压器油不必进行试验。当用户要求时,可进行 变压器油的耐压试验,耐压值应不小于40kV/2.5mm,否则要滤油

10、处理,其余 项目不必进行。当用户要求做其它项目的试验时,变压器油的质量指标参照 GB/T7595中运行油的标准执行。 全密封吊芯 n松开释放阀的导油管的连接; n松开箱沿螺栓,把箱盖移开; n分别解除低压引线、+极和地线与低压瓷 瓶的连接,极与高压瓷瓶的连接; n松开器身上四个压紧角钢的紧固,用吊 钩直接钩住夹件上的孔,起吊。 故障处理1开路试验 n把隔离开关打到与电场切断的位置,从 控制柜缓慢升压,注意观察一次电流的 指示情况。正常情况下,该指示值很小。 故障处理2检查测试 1、铁心对地绝缘阻值为0; 2、低对地绝缘阻值:400M;3、高对地绝缘阻值: 1000M; 4、取样电阻78M(U2

11、=6080KV的变压器)。 5、硅堆正反向阻值:用2500V的摇表检查硅堆的正反向 极性,若反相阻值为“0”,则有可能是硅堆或电容击 穿。把电容拆下测量,若电容阻值为“0”,则是电容 损坏;若电容阻值正常,则是硅堆损坏。 6、高压绕组直流电阻值。把所测量的高压绕组直流电阻 值与标签上的直流电阻值进行对比,如相差较大,则 该绕组有问题;如相差不大,则必须通过试验进一步 判断(即变比试验)。 故障处理3变比试验 n拆除高压绕组与硅堆板连接线(单边),用调压器从 低压侧输入约510V,观察一次电流变化情况,如有 明显指示,则表示存在短路现象,用万用表分别测量 各高压绕组感应电压。根据变压器原理,同匝

12、数应同 电压,若高压绕组同匝数有同电压,而I1有明显变化, 则判断低压绕组有短路现象。对于高阻抗,在判断低 压绕组有问题后,还必须分别通电,比较两边参数, 以进一步判断。 变压器油的分析处理 n公司测试项目 n外观:透明,无悬浮物和机械杂质(目测); n闪点:不低于140(10、25)、135 (45); n酸值:不大于0.03mgKOH/g; n击穿电压: 40kV/2.5mm。 变压器油色谱分析1 n取油样:油样应有代表性,一般在设备 下部的取样阀取油样。 n分析对象 n氢(H2) n甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、 乙炔(C2H2) n总烃是指甲烷、乙烷、乙烯、乙炔四

13、种气体的总 和。 变压器油色谱分析2 n油和固体绝缘材料产生的气体 n正常运行的老化过程产生的气体主要是:CO、CO2; n在油纸绝缘中存在局部放电时,油裂解产生的气体主要是: H2、CH4; n在故障温度高于正常温度不多时,产生的气体主要是: CH4; n随着故障温度升高,产生的气体主要是:C2H6、C2H4; n在故障温度高于1000 时,产生的气体主要是:C2H2; n但是,有时设备内部并不存在故障,而是由于其它原因,在 油中也会产生上述气体。如设备曾有故障,而故障排除后油 未彻底脱气,部分残余气体仍留在油中;设备油箱曾带油补 焊也会在油中产生乙炔、甲烷;油处理净化加热温度过高而 脱气又

14、不够,也会残留甲烷、乙烯。 变压器油油中溶解气体注意值 n仅根据气体组分含量多少,对故障的有无和性质往往难于作出判 断,还应考察特征气体的增长趋势来判断。 气体 出厂和新 投运的油 运行油 氢气10150 乙炔05 总烃20150 变压器油判断故障步骤 n运行中的变压器,先将气体分析结果中的总烃、 甲烷、乙炔、氢等数值与注意值作比较,同时 注意产气速率的比较。 n若短期内各种气体含量迅速增加但并未超过注 意值时,也可判为内部有故障; n有的产品因某种原因造成气体含量基值偏高, 超过注意值但增长率很低,仍可认为产品正常。 变压器油混油和补充油规定 n补加油宜采用与已充油同一油源、同一添加剂类型的

15、 油品,且补加油的各项指标不应低于已充油。 n如补加油的补加分额大于5,可能导致补后油迅速析 出油泥。因此,必须做油样混合试验,确认无沉淀物 产生,方可补加油。 n尚未充入电气设备的二种或二种以上的油品相混合的 过程,称未混油。因各地制造变压器油的油基和制作 工艺不同,所以不同产地的变压器油不宜直接使用; 否则应对混合油做全面签定试验。但是,如果混入的 变压器油量仅占总油量的5以下时,可不经试验直接 混用。 变压器的接线 变压器配件气体继电器安装 n安装:安装在变压器油箱与储油柜之间的联接管中, 气体继电器上的箭头指向储油柜一側(变压器出厂前 已安装好,现场不必进行此项)。 n工作原理:如果变

16、压器内部出现轻微故障,则因油分 解而产生的气体聚集在容器上部,迫使油面下降,干 簧接点闭合接通信号回路,发出信号。若变压器因漏 油而使油面降低,同样发出信号。如果变压器内部发 生严重故障将会出现油的涌浪,使干簧接点闭合,接 通跳闸回路,切断与变压器连接的所有电源,从而起 到保护变压器的作用。 变压器配件气体继电器接线 n气体继电器上共有5个端 子,其中端子1与3短接, 并与变压器报警检测的 公共端(N)相连;“瓦 斯报警”信号端子2与变 压器报警检测的“临界 油温”端子(229)相连; “瓦斯跳闸”信号端子4 与变压器报警检测的 “危险油温”端子(230) 相连。 变压器配件油位计 n油位计上有3个接线 端子,其中“D1”和 “D3”与变压器报警 检测的公共端(N) 相连;“低油位报警” 信号端子D2与变压器 报警检测的“危险油 温”端子(230)相 连。 变压器配件压力释放阀 n 全密封变压器配有 压力释放阀,压力释 放阀有3个端子,其 中“O”和“A”与变 压器报警检测的公共 端(N)相连;“压 力报警”信号端子B 与变压

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