变压器铁芯和绕组

1、关于变压器铁芯与绕组第1页，共32页，2022年，5月20日，3点8分，星期四 下图是我们常见的两种变压器：变压器常见种类干式变压器油浸式变压器第2页，共32页，2022年，5月20日，3点8分，星期四变压器构造变压器的构造： 变压器主要由：铁芯、绕组、油箱、附件等组成。第3页，共32页，2022年，5月20日，3点8分，星期四变压器的主体构造： 1、铁芯 2、绕组变压器构造第4页，共32页，2022年，5月20日，3点8分，星期四变压器铁心第5页，共32页，2022年，5月20日，3点8分，星期四铁芯铁心的作用 是变压器的主磁路铁心的材料 0.350.5mm厚的硅钢片 铁心形式 电力变压器主

2、要采用心式结构变压器铁心第6页，共32页，2022年，5月20日，3点8分，星期四变压器铁心铁心在变压器中构成一个闭合的磁路又是安装线圈的骨架对变压器电磁性能和机械强度是极为重要的部件。第7页，共32页，2022年，5月20日，3点8分，星期四变压器铁心 铁芯是变压器的磁路部分，由铁芯柱（柱上套装绕组）、铁轭（连接铁芯以形成闭合磁路）组成，为了减小涡流和磁滞损耗，提高磁路的导磁性，铁芯采0.35mm0.5mm厚的硅钢片涂绝缘漆后交错叠成。小型变压器铁芯截面为矩形或方形，大型变压器铁芯截面为阶梯形，这是为了充分利用空间。第8页，共32页，2022年，5月20日，3点8分，星期四铁芯变压器铁心第9

3、页，共32页，2022年，5月20日，3点8分，星期四变压器铁心铁芯结构第10页，共32页，2022年，5月20日，3点8分，星期四变压器铁心故障 1）铁心多点接地故障（续）铁心下夹件垫脚与铁轨间的绝缘纸板脱落或破损，使垫脚铁扼处叠片相碰造成接地;由于潜油泵轴磨损，金属粉末进入油箱中，淤积油箱底不，在电磁力作用下形成桥路，将下铁辘与垫脚或箱底接通，形成多点接地;油箱盖上的温度计座套过长，与上夹件或铁扼、旁柱边沿相碰，构成新的接地点;下夹件与铁扼阶梯间的木垫块受潮或表面不清洁，附有较多的油泥，使其绝缘电阻值降为零时，构成了多点接地;油箱中落入铁钉、焊条头等金属异物使铁心叠片与箱体沟通，形成接地;

4、变压器安装完后未将油箱顶盖上用于运输的定位销翻过来或去掉，构成多点接地。第11页，共32页，2022年，5月20日，3点8分，星期四变压器铁心故障 2）铁心过热故障引起变压器铁心过热的故障原因有多方面，如绕组短路、过载运行、铁心本身接地不良及异常接地、铁心片间短路或铁心局部短路、铁扼螺杆接地、铁心漏磁、铁心局部短路、电源电压高、铁心冷却油道堵塞等。除上述之外，油循环不畅或箱内油量少、油劣化，铁心叠片周围毛刺大，叠铁心片时缝隙不均等都可能引起铁心过热故障。铁心局部过热故障部位基本上都在铁心和夹件上。如果运行中的变压器出现铁心过热，特别是发生局部过热故障，将产生特征气体H2、CH4、C2H2、C2

5、H6，色谱分析发现油中溶解气体组分含量超标。第12页，共32页，2022年，5月20日，3点8分，星期四变压器铁心检修 1）用清洁无绒白布擦净铁心表面的油污和杂质。 2）硅钢片如果有卷边、翘角等现象出现，则应用木槌仔细修复。 3）检查铁心油道垫块应排列整齐，轻敲油道垫块应无松动现象；检查铁心油道内应无异物。 4）检查压板与上铁轭间应有明显的均匀间隙；检查钢压板的接地片螺栓应无松动；绝缘压板应保持完整，无破损和裂纹，并有适当紧固度 5）使用1000V绝缘电阻表测量铁心与穿芯螺杆、钢拉带间的绝缘电阻，与历次试验相比较无明显变化。第13页，共32页，2022年，5月20日，3点8分，星期四变压器铁心

6、检修 6）打开上夹件与铁芯间的连接片和钢压板与上夹件的连接片，使用2500V绝缘电阻表测量铁芯对夹件及地绝缘电阻应不小于100M欧姆，测量完毕后将连接片复位可靠。 7）使用扳手及力矩扳手逐个紧固铁芯上、下夹件，上梁，侧梁，垫脚，压钉，穿芯螺杆的紧固件。 8）检查铁芯电屏蔽情况，用1000V绝缘电阻表测量铁芯电屏蔽对地的绝缘电阻，绝缘电阻应大于100M欧姆。 9）检查铁芯接地片的连接及绝缘情况，铁芯只允许一点接地，接地片一般用厚度0.5mm，宽度不小于30mm的紫铜片，插入34级铁芯间，对大型变压器插入深度不小于80mm，其外漏部分应包扎绝缘，防止短路铁芯。第14页，共32页，2022年，5月2

7、0日，3点8分，星期四变压器绕组绕组：绕组是变压器的电路部分铜或铝导线包绕绝缘纸以后绕制而成。第15页，共32页，2022年，5月20日，3点8分，星期四绕组变压器绕组第16页，共32页，2022年，5月20日，3点8分，星期四绕组是变压器的电路部分，采用铜线或铝线绕制而成，原、副绕组同心套在铁芯柱上。为便于绝缘，一般低压绕组在里，高压绕组在外，但大容量的低压大电流变压器，考虑到引出线工艺困难，往往把低压绕组套在高压绕组的外面。变压器绕组第17页，共32页，2022年，5月20日，3点8分，星期四变压器绕组1）圆筒式线圈第18页，共32页，2022年，5月20日，3点8分，星期四变压器绕组2）

8、箔式绕组顾名思义就是使用铜箔或铝箔之间用绝缘材料加以间隔开。第19页，共32页，2022年，5月20日，3点8分，星期四变压器绕组3）饼式线圈第20页，共32页，2022年，5月20日，3点8分，星期四变压器绕组4）连续式线圈第21页，共32页，2022年，5月20日，3点8分，星期四变压器绕组5）纠结式线圈第22页，共32页，2022年，5月20日，3点8分，星期四变压器绕组6）螺旋式线圈单螺旋线圈第23页，共32页，2022年，5月20日，3点8分，星期四变压器绕组7）内屏蔽式（插入电容式）第24页，共32页，2022年，5月20日，3点8分，星期四变压器绕组8）内屏连续式线圈第25页，共

9、32页，2022年，5月20日，3点8分，星期四变压器绕组8）内屏连续式线圈第26页，共32页，2022年，5月20日，3点8分，星期四变压器绕组纠结连续式（内屏）线圈第27页，共32页，2022年，5月20日，3点8分，星期四变压器绕组故障 绕组故障主要是器身中绕组及绝缘物发生故障。表现在各部分绝缘老化，绕组受潮，绕组层间、匝间、相间、高低压绕组间发生接地、短路、断路、击穿或烧毁故障；系统短路造成绕组机械损伤;冲击电流造成绕组机械损伤等。 1) 匝间短路故障 导致匝间短路的原因通常有:线圈制作时操作不当，造成匝间绝缘损伤;导线的匝绝缘不够，匝间工作场强增高，耐受不住长期工作电压或短时冲击电压

10、作用，长期运行使绝缘老化、变形、松脆;局部高温造成油流死角或油道堵塞而加速绝缘老化;电动力的作用使部分线匝发生轴向住移，导致绝缘磨损而形成穿越性短路，长期过载运行下绕组导线过热而使绝缘变脆;各种过电压和过电流作用下，绝缘性能劣化;绕组发生局部放电等电气故障而引发绕组匝间短路;箱体内油少而使绕组漏出油面，导致冷却变差而过热也会形成绕组短路。第28页，共32页，2022年，5月20日，3点8分，星期四变压器绕组故障绕组故障（续）2) 相间短路 在中小型变压器中，两相线圈引线上的软铜接线卡相碰引起相间短路较多;在大型变压器内，若偶然有金属丝之类的导体，也会将两相线匝绝缘划破而构成短路;当分接开关错位

11、严重时，将导致两相分接开关短路而烧坏，引起两相绕组相间短路。 3) 股间短路故障 在用多股导线并绕的绕组中常发生股间短路，其主要原因有:因导线质量问题导致绝缘层包绕不均，甚至导线裸露;在绕制过程中因弯曲、毛刺等使匝间绝缘受损伤，卡线过紧或换位不当导致线拧绞或刮伤导线绝缘;在压装及整形过程中，挤伤并绕导线间的绝缘层。第29页，共32页，2022年，5月20日，3点8分，星期四变压器绕组检修1）检查相间隔板和围屏应无破损、变色、变形、放电痕迹，经过评估怀疑变压器绕组有异常时则应解开围屏对绕组进行检查2）检查绕组的绝缘应无破损，检查绝缘的老化程度，可分为四个等级，属四级绝缘的绕组，必须进行恢复性大修更换绕组。3）检查绕组应无变形，包括整个绕组无倾斜、移位，绕组幅相无变形4）检查线饼之间的垫块应无松动位移，若有松动则应在原来松动的垫块之间垫入干燥的垫块并打紧，垫块不可垫在线饼与原垫块之间，以防将绕组碰破；如绕组垫块有位移应用木槌对发生位移的垫块部分 进行整形。5）检查绕组出线的外包绝缘应良好，若有枯焦现象，则应拆开检查，对大电流的接头更应加强检查。第30页，共32页，2022年，5月20日，3点8分，星期四变压器绕组检修6）清洁绕组表面及其油道，不能有泥污和纤维毛头附在表面和油道中，必