箱变(含试验)课件

箱变结构及常见故障讲解1箱变结构及常见故障讲解1目录01主要结构常见故障讲解022目录01主要结构常见故障讲解0221箱变的主要结构31箱变的主要结构31.1箱变的结构介绍功能型风电组合式箱变符合标准：GB17467-2010变压器额定容量：1600kVA额定频率：50Hz外壳级别：5K内部电弧：IAC-AB型号：FZB-36.75/0.62-1600防护等级：IP54箱体尺寸（长x宽x高):4250x3040x2800箱体重量：8000kg生产厂家：山东泰开箱变有限公司41.1箱变的结构介绍功能型风电组合式箱变符合标准：GB17知识延伸额定外壳级别：根据GB17467-2010标准要求，额定外壳级别是与预装式变电站额定最大容量相对应的外壳级别，有六个额定外壳级别：5、10、15、20、25和30，分别对应于5K、10K、15K、20K、25K和30K变压器的最大温升差值。与预装式变电站额定最大容量相对应的变压器对于不同的外壳级别和周围温度，能够带不同的负荷。右图为对充液变压器给出了确定负荷系数的方法：5知识延伸额定外壳级别：5知识延伸内部电弧级：通过适当的实验验证的、在内部故障电弧事件下满足对人员防护的规定判据的预装式变电站，如下图：6知识延伸内部电弧级：61.1箱变的结构介绍基本结构组成变压器本体（内部含铁心、绕组、变压器油）散热器油枕（带油位显示）、呼吸器（主要作用：干燥空气）瓦斯继电器、压力释放阀、温度传感器（PT100）、档位调节旋钮（我厂箱变运行档位为3档）低压操作室（内含断路器、电压表、电流表、三相干式变压器、电压互感器等）高压操作室（内含高压熔断器、负荷开关、避雷器、接地刀闸、带电显示等）高压电缆室（内含带电显示装置、隔离开关、绝缘子等）71.1箱变的结构介绍基本结构组成变压器本体（内部含铁心、绕1.1箱变的结构介绍电力变压器产品型号：S11-1600/35额定容量：1600kVA额定电压：36.75±2x2.5%/0.62kV相数：3相额定频率：50Hz连结组标号：Dyn11冷却方式：ONAN绝缘水平：h.v.线路端子LI/AC200/85kV1.v.-/AC-/5kV断路阻抗：6.64%出厂编号：XBB1240183器身吊重：2510kg总重量：4640kg油重量：1110kg变压器油：45#生产厂家：山东泰开箱变有限公司分接位置：高压：低压：1档：38588V23.9A620V1489.9A

2档：37669V24.5A3档：36750V25.1A4档：35831V25.8A5档：34913V26.5A81.1箱变的结构介绍电力变压器产品型号：S11-1600/1.1箱变的结构介绍气体继电器产品型号：QJ13-50额定参数：240V0.3A原理及作用：瓦斯保护是变压器的主要保护,能有效地反应变压器内部故障。轻瓦斯继电器由开口杯、干簧触点等组成,作用于信号。重瓦斯继电器由挡板、弹簧、干簧触点等组成,作用于跳闸。正常运行时,瓦斯继电器充满油,开口杯浸在油内,处于上浮位置,干簧触点断开。当变压器内部故障时,故障点局部发生过热,引起附近的变压器油膨胀,油内溶解的空气被逐出,形成气泡上升,同时油和其它材料在电弧和放电等的作用下电离而产生瓦斯。当故障轻微时,排出的气体缓慢地上升而进入继电器,使油面下降,开口杯产生的支点为轴逆时针方向的转动,使干簧触点接通,发出信号。当变压器内部故障严重时,产生强烈的气体,使变压器内部压力突增,产生很大的油流向油枕方向冲击,因油流冲击档板,档板克服弹簧的阻力,带动磁铁向干簧触点方向移劝,使干簧触点接通,作用于跳闸。91.1箱变的结构介绍气体继电器产品型号：QJ13-50当1.1箱变的结构介绍油位计型号：YZF2-140TH额定参数：AC220V3ADC220V1A工作原理：采用悬浮的原理，油位计里面有个浮标，当油面到浮标时则有一个标志，例如绿色，未到有另外一标志，例如红色。如果浮球采用空心结构那么当球有漏进油时就会失去浮力而失效，从而产生假油位。另一个就是连杆或滑壁卡死，受阻，当然也就会产生假油位了。如图：断路器型号：GG20N4额定电压Ui:1000V额定电流In：2000AUimp=12kV生产厂家：GE相关定值：如图：101.1箱变的结构介绍油位计型号：YZF2-140TH断路器1.1箱变的结构介绍保险额定参数：Un620VacUc700VacIn150KAUp≤2.5KV（浪涌保护器的电压保护水平,要小于2.5kV）作用原理：浪涌也叫突波，顾名思义就是超出正常工作电压的瞬间过电压。本质上讲，浪涌是发生在仅仅几百万分之一秒时间内的一种剧烈脉冲，可能引起浪涌的原因有：重型设备、短路、电源切换或大型发动机。而含有浪涌阻绝装置的产品可以有效地吸收突发的巨大能量，以保护连接设备免于受损。如图：浪涌保护器额定参数：AC500V120kA（额定分断电流）

AC690V50kADC250V100kAgG100A（g全范围保护，G一般应用电缆和导线保护)如图：111.1箱变的结构介绍保险额定参数：Un620VacUc71.1箱变的结构介绍电流变送器额定参数：输入:AC0-5A输出：DC4-20mAPOWER:AC220V如图：电压变送器额定参数：输入:AC0-100V输出：DC4-20mAPOWER:AC220V如图：121.1箱变的结构介绍电流变送器额定参数：输入:AC1.1箱变的结构介绍直流电源模块额定参数：输入：AC/DC220V输出：DC24V如图：干变高压控制断路器额定参数：In=10AUi=800VUimp=8kVUe=690V50HzIi=10InUe=400VIcu=35kAUe=690VIcu=8kAIcs=50%IcuUimp额定冲击耐压、Icu分断能力、Ui额定绝缘电压(V)如图：131.1箱变的结构介绍直流电源模块额定参数：输入：AC/DC1.1箱变的结构介绍熔断式隔离开关额定参数：Ue：400/690VIe:160A使用类别：AC-23BPS：AC-21:通断电阻性负载，包括适当的过负荷（GB14048中规定：1.5倍额定电流）AC-22：通断电阻与电感混合式负载，包括适当的过负荷（GB14048中规定：3倍额定电流）AC-23：通断电动机负载或其他高电感负载（GB14048中规定：8~10倍额定电流）后面的A与B是指：A---需要经常通断操作B---不需要经常通断操作如图：电压互感器额定电压比：准确级次：0.5级额定输出：15VA频率：50Hz耐压：3kV如图：620/√3/100/√3141.1箱变的结构介绍熔断式隔离开关额定参数：Ue：401.1箱变的结构介绍电流互感器额定参数：额定一次电流：2000A额定二次电流：5A工作电压：660V20VA0.5级PS：0.5级指的是精确度，一般来说测量选用0.5，计量选用0.2，也就是说在额定电流范围内测量值不超出准确值的正负0.5%如图：三相干式变压器额定参数：型号：2KVA-16容量：2KVA输入电压：620±2*2.5%V输出电压：380V

接线方法：Dyn11频率50/60Hz绝缘等级：F级PS：根据不同绝缘材料的耐热等级对其规定了7个允许的最高温度，按照温度大小排列分别为：Y、A、E、B、F、H和C。它们的允许工作温度分别为：90、105、120、130、155、180和180℃以上如图：151.1箱变的结构介绍电流互感器额定参数：额定一次电流：201.1箱变的结构介绍弹簧操动机构额定参数：分/合闸电压：220V电机电压：220V机构重量：35kg如图：户内高压真空负荷开关-熔断器组合电器额定参数：额定电压：40.5kV额定工频耐受电压：95/118kV额定雷电冲击耐受电压：185/215kV熔断器最大额定电流：40A额定短路开断电流：31.5kA撞击器型式：火药式如图：161.1箱变的结构介绍弹簧操动机构额定参数：分/合闸电压：21.2箱变一次系统图171.2箱变一次系统图171.3箱变的保护介绍低压侧保护重瓦斯跳闸超高温跳闸熔断器熔断跳闸压力释放跳闸高压侧保护重瓦斯跳闸超高温跳闸压力释放跳闸低压故障跳闸181.3箱变的保护介绍低压侧保护重瓦斯跳闸高压侧保护重瓦斯跳2箱变的常见故障及讲解192箱变的常见故障及讲解192.1箱变的常见故障讲解

箱变在风电场中处着重要的地位,如果箱变发生故障,会导致其连接的风机发电传送中断,甚至会烧坏箱变,并严重威胁就地操作及巡视人员的安全,有时也会引起该某风机馈线跳闸,将会对风场造成重大的损失。所以,确保我风场箱变的可靠运行非常重要,它的可靠运行能为我风场风电场提供一个安全的、稳定的、高效的运行环境,确保风机发电的有序进行。202.1箱变的常见故障讲解箱变在风电场中处着重2.1箱变的常见故障讲解低压断路器不能合闸产生原因：1.机构脱扣后，没有复位；排除方法：查明脱扣原因，并排除故障后复位。212.1箱变的常见故障讲解低压断路器不能合闸产生原因：212.1箱变的常见故障讲解低压断路器不能合闸产生原因：2.控制回路故障；排除方法：用万用表查明控制回路开路点，并排除。222.1箱变的常见故障讲解低压断路器不能合闸产生原因：222.1箱变的常见故障讲解低压断路器不能合闸产生原因：3.储能机构未储能；排除方法：检查储能回路，或者储能电机存在的问题并排除，手动或电动储能后合闸。232.1箱变的常见故障讲解低压断路器不能合闸产生原因：232.1箱变的常见故障讲解低压断路器合闸就跳产生原因：4.1出线回路有短路现象；4.2分闸回路处于闭合状态；排除方法：排除方法：切不可反复多次合闸，必检查分闸回路，查明原因并排除后合闸。须查明故障，排出后在合闸。242.1箱变的常见故障讲解低压断路器合闸就跳产生原因：242.1箱变的常见故障讲解高压负荷开关不能合闸产生原因：1.控制回路故障；排除方法：用万用表查明控制回路开路点，并排除故障。252.1箱变的常见故障讲解高压负荷开关不能合闸产生原因：252.1箱变的常见故障讲解高压负荷开关不能合闸产生原因：2.储能机构未储能；排除方法：检查储能回路，或者储能电机存在的问题并排除，手动或电动储能后合闸。262.1箱变的常见故障讲解高压负荷开关不能合闸产生原因：26知识延伸什么是跳跃？什么是防跳？

所谓跳跃是指断路器在手动合闸或自动装置动作使其合闸时．如果操作控制开关未复归或控制开关触点、自动装置触点卡住，此时恰巧继电保护动作使断路器跳闸而发生的多次“跳~合”现象。所谓防跳是指利用操动机构本身的机械闭锁或另在操作接线上采取措施，以防止这种跳跃现象发生。防跳跃有机械和电气两种方法：（1）在操动机构的分闸电磁铁可动铁芯上装设防跳跃触点，只要分闸铁芯吸动就将合闸回路自动断开，这种方法叫做机械防跳跃。（2）在断路器控制回路中装设防跳继电器。例如在分闸时，该防跳继电保护动作将合闸回路断开，并保持一定时间。再如，将防跳跃继电器线圈经断路器辅助触点串联后与合闸线圈相并联，一旦接到合闸命令，在断路器合闸终了，防跳继电器带电动作，其常闭触点切断合闸回路。这样，既使合闸脉冲仍保持，断路器也不可能合闸。这种方法称为电气防跳跃。27知识延伸什么是跳跃？什么是防跳？所谓跳跃是指断知识延伸串联式防跳回路如下图所开关刀头在上，为常开触点；刀头在下，为常闭触点SK(5-8)与HD回路“同进退”SK(6-7)与LD回路“同进退”所谓串联式防跳，即防跳继电器TBJ由电流启动，该线圈串联在断路器的跳闸回路中。电压保持线圈与断路器的合闸线圈并联。电流防跳继电器：串联在分闸回路中，防止合闸于故障（保护装置立即跳闸）时发生跳跃电压防跳继电器：并联在合闸回路中，防止分闸于故障（如S(5-8)粘连）时发生跳跃当合闸到故障线路或设备上，则继电保护动作，保护出口接点TJ闭合，此时防跳继电器TBJ的电流线圈启动，同时断路器跳闸，TBJ的常闭接点断开合闸回路，另一对常开接点接通电压线圈并保持。若此时SK(5—8)或HJ接点不能返回而继续发出合闸命令，由于合闸回路已被断开，断路器不能合闸，从而达到防跳目的。另外，当TBJ启动后，其并联于保护出口的常开接点闭合并自保，直到“逼迫”断路器常开辅助接点变位为止，有效地防止了保护出口接点断弧。串联式防跳回路。28知识延伸串联式防跳回路如下图所开关刀头在上，为常开触点；刀头知识延伸箱变试验绝缘电阻、吸收比、极化指数介质损耗绕组泄露电流绕组直流电阻电压比测定绝缘油29知识延伸箱变试验绝缘电阻、吸收比、极化指数29知识延伸绝缘电阻和吸收比绝缘电阻,吸收比,极化指数之间的关系绝缘电阻是电气设备和电气线路最基本的绝缘指标。吸收比：摇动摇表观察示数，摇表以120转/分的速度摇动，计录15秒的读数R15，再计录60秒的读数R60。吸收比=R60/R15，应大于等于1.3当说吸收比时，应该说到绝缘电阻极化指数。绝缘电阻,在绝缘结构的两个电极之间施加的直流电压值与流经该对电极的泄漏电流值之比。R=U/I，常用单位：（MΩ）兆欧吸收比K在同一次试验中，1min时的绝缘电阻值与15s时的绝缘电阻值之比。用字母K来表示。极化指数PI在同一次试验中，10min时的绝缘电阻值与1min时的绝缘电阻值之比。用字母P来表示绝缘电阻测试是电气试验人员最常用的方法；该方法操作简单，易于判断。通常用兆欧表进行测量。根据测得的试品1分钟时的绝缘电阻值的大小以及吸收比，可检出绝缘是否有贯通性的集中缺陷、整体受潮或贯通性受潮。预防性试验规程对变压器绝缘电阻的要求：1)绝缘电阻换算至同一温度下，与前一次测试结果相比应无显著变化，一般不低于上次值的70％2)35kV及以上变压器应测量吸收比，吸收比在常温下不低于1.3；吸收比偏低时可测量极化指数，应不低于1.53)绝缘电阻大于10000MΩ时，吸收比不低于1.1或极化指数不低于1.330知识延伸绝缘电阻和吸收比绝缘电阻,吸收比,极化指数之间的关系知识延伸绝缘电阻,吸收比,极化指数之间的关系绝缘材料的绝缘电阻并不是一个恒定的值，当绝缘材料吸收水份或表面有灰尘或瓷件表面有污垢时，绝缘材料的绝缘电阻就会大大地降低。绝缘电阻之所以会降低是由于吸收水份受脏后相当于并联了一个相当数值的电阻，使绝缘材料的总电阻下降。绝缘电阻降低后泄漏电流就增大。所以绝缘电阻可以判断内部绝缘材料是否受潮，或外绝缘表面是否有缺陷。对外绝缘而言，如果擦干净后，即可恢复其绝缘性能，说明不了外绝缘的绝缘性能本质。对内绝缘而言，也不能表示其老化程度与损伤情况(这些绝缘性能要由介质损失角及局部放电试验来测定)。所以绝缘电阻，吸收比试验，极化指数是一项在低电压下测定的绝缘性能。它们能反映一部分影响绝缘性能的原因。31知识延伸绝缘电阻,吸收比,极化指数之间的关系绝缘材料的绝缘电知识延伸介质损耗介质损耗：电介质在外电场作用下，其内部会有发热现象，这说明有部分电能已转化为热能耗散掉，电介质在电场作用下，在单位时间内因发热而消耗的能量称为电介质的损耗功率，或简称介质损耗（diclectricloss）。介质损耗是应用于交流电场中电介质的重要品质指标之一。介质损耗不但消耗了电能，而且使元件发热影响其正常工作。如果介电损耗较大，甚至会引起介质的过热而绝缘破坏，所以从这种意义上讲，介质损耗越小越好。1、介质损耗角δ在交变电场作用下，电介质内流过的电流向量和电压向量之间的夹角(功率因数角Φ)的余角(δ)。简称介损角。2、介质损耗正切值tanδ又称介质损耗因数，是指介质损耗角正切值，简称介损角正切。介质损耗因数的定义如图(1):如果取得试品的电流相量和电压相量，则可以得到如下相量图(2)：总电流可以分解为电容电流Ic和电阻电流IR合成，因此图(3)：

测量介损对判断电气设备的绝缘状况是一种传统的、十分有效的方法。绝缘能力的下降直接反映为介损增大。进一步就可以分析绝缘下降的原因，如：绝缘受潮、绝缘油受污染、老化变质等等。测量介损的同时，也能得到试品的电容量。如果多个电容屏中的一个或几个发生短路、断路，电容量就有明显的变化，因此电容量也是一个重要参数。3、功率因数cosΦ功率因数是功率因数角Φ的余弦值，意义为被测试品的总视在功率S中有功功率P所占的比重。功率因数的定义如图(4):有的介损测试仪习惯显示功率因数(PF:cosΦ)，而不是介质损耗因数(DF:tanδ)。一般cosΦ<tanδ，在损耗很小时这两个数值非常接近。见下图：32知识延伸介质损耗介质损耗：电介质在外电场作用下，其内部会有发知识延伸33知识延伸33知识延伸试验项目及原理图34知识延伸试验项目及原理图34知识延伸绕组直流电阻

直流电阻就是元件通上直流电，所呈现出的电阻，即元件固有的，静态的电阻。比如线圈，通直流电和交流电，它呈现的电阻是不一样的，通交流电，线圈除了直流电阻外，还有电抗作用，它反映的是电阻和电抗的合作用，叫阻抗。直流电阻试仪是变压器在交接、大修和改变分接开关后，必不可少的试验项目。无论是测量变压器绕组，还是电机绕组的直流电阻，其目的一般都是：1、检查绕组接头的焊接质量和绕组有无匝间短路；2、分接开关的各个位置接触是否良好以及分接开关的实际位置与指示位置是否相符；3、引出线有无断裂；4、多股导线并绕的绕组是否有断股的情况等。35知识延伸绕组直流电阻直流电阻就是元件通上直流电知识延伸绕组泄露电流2、试验步骤1、将变压器各绕组引线断开，将试验高压引线接至被测绕组，其他非被测的绕组短路接地；2、按接线图准备试验，保证所有试验设备、仪表仪器接线正确、指示正确；3、确认一切正常后开始试验，先空载分段加压至试验电压以检查试验设备绝缘是否良好、接线是否正确；PS：高压(加压)----------低压及外壳(接地)、低压(加压)----------高压及外壳(接地)4、将直流电源输出加在被试变压器绕组上，测量时加压到0.5倍试验电压，将直流电源输出加在被试变压器绕组上，测量时，加压到0.5倍试验电压，待1min后读取泄漏电流值。然后加压到试验电压，待1min后读取泄漏电流1min后读取泄漏电流值；5、加压速度应缓慢，加到试验电压时读取15秒和60秒的泄漏电流值，并记录环境温度和设备温度；6、被测绕组试验完毕，将电压降为零，切断电源，必须对设备充分放电后再进行其他操作。1、试验目的和意义测量变压器的泄漏电流能灵敏地反映变压器瓷质绝缘的裂纹、夹层绝缘的内部受潮及局部松散断裂、绝缘油劣化、绝缘的沿面炭化等缺陷。在判断局部缺陷上，测量泄漏电流比测量绝缘电阻更有特殊意义。36知识延伸绕组泄露电流2、试验步骤1、试验目的和意义36知识延伸电压比测定一、试验目的和意义电力变压器在交接、更换绕组时，以及内部接线变动后，要测量绕组所有分接头的变压比。变压器在空载情况下，高压绕组的电压u1与低压绕组电压u2之比称为变压比。三相变压器的变压比通常按线电压计算。变压比试验的目的是检查绕组匝数是否正确，检查分接开关状况，检查绕组有无层(匝)间金属性短路等，为变压器能否投入运行或并联运行提供依据。二、试验方法变压比试验室在变压器一侧施加电压，用仪表或仪器测量另一测电压，然后根据测量结果计算变压比。测定变压比的方法有电桥法、双电压表法和标准互感器法。。三、试验结果的分析判断1.各相接头的电压比与铭牌值相比，不应有显著差别，且符合规律。2.电压35kV以下，电压比小于3的变压器电压比允许偏差为±1%；其他变压器，额定分接电压比允许偏差为±0.5%，其他分接的电压比应在变压器阻抗电压值百分数的1/10以内，但不得超过±1%。37知识延伸电压比测定一、试验目的和意义二、试验方法37知识延伸绝缘油1、试验目的和意义变压器油在变压器中起着绝缘、散热、消弧的作用，对变压器油常规检测项目及判定标准的数字，有助于及时了解变压器油的状态。检测项目：1、外观：检查运行油的外观，可以发现油中不溶性油泥、纤维和脏物存在。2、颜色：新变压器油一般是无色或淡黄色，运行中颜色会逐渐加深。若油品颜色急剧加深，则应调查是否设备有过负荷现象或过热情况出现。3、密度：密度影响变压器油热传导率，而且还能用于确定油品某些特殊场合是否适用。在严寒条件下，密度用来确定注油设备中的水结成的冰，漂浮在油面上是否会引起油上方导体的放电。4、水分：水分是影响变压器设备绝缘老化的重要原因之一。变压器油和绝缘材料中含水量增加，直接导致绝缘性能下降并会促使油老化，影响设备运行的可靠性和使用寿命。对水分进行严格的监督，是保证设备安全运行必不可少的一个试验项目。38知识延伸绝缘油1、试验目的和意义检测项目：38知识延伸5、酸值：油中所含酸性产物会使油的导电性增高，降低油的绝缘性能，在运行温度较高时（如80℃以上）还会促使固体纤维质绝缘材料老化和造成腐蚀，缩短设备使用寿命。由于油中酸值可反映出油质的老化情况，所以加强酸值的监督，对于采取正确的维护措施是很重要的。6、氧化安定性：氧化安定性是指石油产品在长期储存或长期高温下使用时抵抗热和氧的作用而保持其性质不发生永久变化的能力。油品在储存和使用过程中，和空气接触而氧化是不可避免的。接触的时间越长，温度越高，氧化的程度就越深，使油品的某些性质发生不可逆转的变化，如酸值增高、粘度增大、沉淀物增多，颜色变深等，这些变化大大缩短了油品的使用寿命。7、击穿电压：变压器油的击穿电压是检验变压器油耐受极限电应力情况，是一项非常重要的监督手段，通常情况下，它主要取决于被污染的程度，但当油中水分较高或含有杂质颗粒时，对击穿电压影响较大。8、介质损耗因数：介质损耗因数对判断变压器油的老化与污染程度是很敏感的。新油中所含极性杂质少，所以介质损耗因数也甚微小，一般仅有0.01％～0.1％数量级；但由于氧化或过热而引起油质老化时，或混入其他杂质时，所生成的极性杂质和带电胶体物质逐渐增多，介质损耗因数也就会随之增加，在油的老化产物甚微，用化学方法尚不能察觉时，介质损耗因数就已能明显的分辨出来。因此介质损耗因数的测定是变压器油检验监督的常用手段，具有特殊的意义。9、界面张力：油水之间界面张力的测定是检查油中含有因老化而产生的可溶性极性杂质的一种间接有效的方法。油在初期老化阶段，界面张力的变化是相当迅速的，到老化中期，其变化速度也就降低。而油泥生成则明显增加，因此，此方法也可对生成油泥的趋势做出可靠的判断。10、油泥：此法是检查运行油中尚处于溶解或胶体状态下在加入正庚烷时，可以从油中沉析出来的油泥沉积物。由于油泥在新油和老化油中的溶解度不同，当老化油中渗入新油时，油泥便会沉析出来，油泥的沉积将会影响设备的散热性能，同时还对固体绝缘材料和金属造成严重的腐蚀，导致绝缘性能下降，危害性较大，因此，以大于5％的比例混油时，必须进行油泥析出试验。39知识延伸5、酸值：39知识延伸11、闪点：闪点对运行油的监督是必不可少的项目。闪点降低表示油中有挥发性可燃气体产生；这些可燃气体往往是由于电气设备局部过热，电弧放电造成绝缘油在高温下热裂解而产生的。通过闪点的测定可以及时发现设备的故障。同时对新充入设备及检修处理后的变压器油来说，测定闪点也可防止或发现是否混入了轻质馏份的油品，从而保障设备的安全运行。12、油中气体组分含量：油中可燃气体一般都是由于设备的局部过热或放电分解而产生的。产生可燃气体的原因如不及时查明和消除，对设备的安全运行是十分危险的。因此采用气相色谱法测定绝缘油中溶解气体的组分含量，是发供电企业判断运行中的充油电力设备是否存在潜伏性的过热、放电等故障，以保障电网安全有效运行的有效手段。也是充油电气设备制造厂家对其设备进行出厂检验的必要手段。一次进样即可完成绝缘油中溶解气体组分（包括氢气、氧气、甲烷、乙烯、乙烷、乙炔、一氧化碳和二氧化碳）含量的全分析。13、水溶性酸：变压器油在氧化初级阶段一般易生成低分子有机酸，如甲酸、乙酸等，因为这些酸的水溶性较好，当油中水溶性酸含量增加（即pH值降低），油中又含有水时，会使固体绝缘材料和金属产生腐蚀，并降低电气设备的绝缘性能，缩短设备的使用寿命。14、凝点、倾点变压器油的凝点或倾点是一项相当重要的指标，对于气候寒冷的地区，低倾点或凝点具有特别重要的意义，因为低倾点或凝点能保证变压器油在这个气候条件下仍可进行循环，从而起到它的绝缘和冷却作用，特别是对断路器那样的执行机构的动作是很有好处的。15、体积电阻率：变压器油的体积电阻率同介质损耗因数一样，可以判断变压器油的老化程度与污染程度。油中的水分、污染杂质和酸性产物均可影响电阻率的降低。16、运动粘度：变压器油除起绝缘作用外，还起着冷却散热的作用，适宜的高温粘度可以使变压器在长期的运行中起到理想的冷却散热作用，适宜的低温粘度可以保证变压器在停止运行再启动时能够安全的工作。40知识延伸11、闪点：40【谢谢大家聆听】41【谢谢大家聆听】41箱变结构及常见故障讲解42箱变结构及常见故障讲解1目录01主要结构常见故障讲解0243目录01主要结构常见故障讲解0221箱变的主要结构441箱变的主要结构31.1箱变的结构介绍功能型风电组合式箱变符合标准：GB17467-2010变压器额定容量：1600kVA额定频率：50Hz外壳级别：5K内部电弧：IAC-AB型号：FZB-36.75/0.62-1600防护等级：IP54箱体尺寸（长x宽x高):4250x3040x2800箱体重量：8000kg生产厂家：山东泰开箱变有限公司451.1箱变的结构介绍功能型风电组合式箱变符合标准：GB17知识延伸额定外壳级别：根据GB17467-2010标准要求，额定外壳级别是与预装式变电站额定最大容量相对应的外壳级别，有六个额定外壳级别：5、10、15、20、25和30，分别对应于5K、10K、15K、20K、25K和30K变压器的最大温升差值。与预装式变电站额定最大容量相对应的变压器对于不同的外壳级别和周围温度，能够带不同的负荷。右图为对充液变压器给出了确定负荷系数的方法：46知识延伸额定外壳级别：5知识延伸内部电弧级：通过适当的实验验证的、在内部故障电弧事件下满足对人员防护的规定判据的预装式变电站，如下图：47知识延伸内部电弧级：61.1箱变的结构介绍基本结构组成变压器本体（内部含铁心、绕组、变压器油）散热器油枕（带油位显示）、呼吸器（主要作用：干燥空气）瓦斯继电器、压力释放阀、温度传感器（PT100）、档位调节旋钮（我厂箱变运行档位为3档）低压操作室（内含断路器、电压表、电流表、三相干式变压器、电压互感器等）高压操作室（内含高压熔断器、负荷开关、避雷器、接地刀闸、带电显示等）高压电缆室（内含带电显示装置、隔离开关、绝缘子等）481.1箱变的结构介绍基本结构组成变压器本体（内部含铁心、绕1.1箱变的结构介绍电力变压器产品型号：S11-1600/35额定容量：1600kVA额定电压：36.75±2x2.5%/0.62kV相数：3相额定频率：50Hz连结组标号：Dyn11冷却方式：ONAN绝缘水平：h.v.线路端子LI/AC200/85kV1.v.-/AC-/5kV断路阻抗：6.64%出厂编号：XBB1240183器身吊重：2510kg总重量：4640kg油重量：1110kg变压器油：45#生产厂家：山东泰开箱变有限公司分接位置：高压：低压：1档：38588V23.9A620V1489.9A

2档：37669V24.5A3档：36750V25.1A4档：35831V25.8A5档：34913V26.5A491.1箱变的结构介绍电力变压器产品型号：S11-1600/1.1箱变的结构介绍气体继电器产品型号：QJ13-50额定参数：240V0.3A原理及作用：瓦斯保护是变压器的主要保护,能有效地反应变压器内部故障。轻瓦斯继电器由开口杯、干簧触点等组成,作用于信号。重瓦斯继电器由挡板、弹簧、干簧触点等组成,作用于跳闸。正常运行时,瓦斯继电器充满油,开口杯浸在油内,处于上浮位置,干簧触点断开。当变压器内部故障时,故障点局部发生过热,引起附近的变压器油膨胀,油内溶解的空气被逐出,形成气泡上升,同时油和其它材料在电弧和放电等的作用下电离而产生瓦斯。当故障轻微时,排出的气体缓慢地上升而进入继电器,使油面下降,开口杯产生的支点为轴逆时针方向的转动,使干簧触点接通,发出信号。当变压器内部故障严重时,产生强烈的气体,使变压器内部压力突增,产生很大的油流向油枕方向冲击,因油流冲击档板,档板克服弹簧的阻力,带动磁铁向干簧触点方向移劝,使干簧触点接通,作用于跳闸。501.1箱变的结构介绍气体继电器产品型号：QJ13-50当1.1箱变的结构介绍油位计型号：YZF2-140TH额定参数：AC220V3ADC220V1A工作原理：采用悬浮的原理，油位计里面有个浮标，当油面到浮标时则有一个标志，例如绿色，未到有另外一标志，例如红色。如果浮球采用空心结构那么当球有漏进油时就会失去浮力而失效，从而产生假油位。另一个就是连杆或滑壁卡死，受阻，当然也就会产生假油位了。如图：断路器型号：GG20N4额定电压Ui:1000V额定电流In：2000AUimp=12kV生产厂家：GE相关定值：如图：511.1箱变的结构介绍油位计型号：YZF2-140TH断路器1.1箱变的结构介绍保险额定参数：Un620VacUc700VacIn150KAUp≤2.5KV（浪涌保护器的电压保护水平,要小于2.5kV）作用原理：浪涌也叫突波，顾名思义就是超出正常工作电压的瞬间过电压。本质上讲，浪涌是发生在仅仅几百万分之一秒时间内的一种剧烈脉冲，可能引起浪涌的原因有：重型设备、短路、电源切换或大型发动机。而含有浪涌阻绝装置的产品可以有效地吸收突发的巨大能量，以保护连接设备免于受损。如图：浪涌保护器额定参数：AC500V120kA（额定分断电流）

AC690V50kADC250V100kAgG100A（g全范围保护，G一般应用电缆和导线保护)如图：521.1箱变的结构介绍保险额定参数：Un620VacUc71.1箱变的结构介绍电流变送器额定参数：输入:AC0-5A输出：DC4-20mAPOWER:AC220V如图：电压变送器额定参数：输入:AC0-100V输出：DC4-20mAPOWER:AC220V如图：531.1箱变的结构介绍电流变送器额定参数：输入:AC1.1箱变的结构介绍直流电源模块额定参数：输入：AC/DC220V输出：DC24V如图：干变高压控制断路器额定参数：In=10AUi=800VUimp=8kVUe=690V50HzIi=10InUe=400VIcu=35kAUe=690VIcu=8kAIcs=50%IcuUimp额定冲击耐压、Icu分断能力、Ui额定绝缘电压(V)如图：541.1箱变的结构介绍直流电源模块额定参数：输入：AC/DC1.1箱变的结构介绍熔断式隔离开关额定参数：Ue：400/690VIe:160A使用类别：AC-23BPS：AC-21:通断电阻性负载，包括适当的过负荷（GB14048中规定：1.5倍额定电流）AC-22：通断电阻与电感混合式负载，包括适当的过负荷（GB14048中规定：3倍额定电流）AC-23：通断电动机负载或其他高电感负载（GB14048中规定：8~10倍额定电流）后面的A与B是指：A---需要经常通断操作B---不需要经常通断操作如图：电压互感器额定电压比：准确级次：0.5级额定输出：15VA频率：50Hz耐压：3kV如图：620/√3/100/√3551.1箱变的结构介绍熔断式隔离开关额定参数：Ue：401.1箱变的结构介绍电流互感器额定参数：额定一次电流：2000A额定二次电流：5A工作电压：660V20VA0.5级PS：0.5级指的是精确度，一般来说测量选用0.5，计量选用0.2，也就是说在额定电流范围内测量值不超出准确值的正负0.5%如图：三相干式变压器额定参数：型号：2KVA-16容量：2KVA输入电压：620±2*2.5%V输出电压：380V

接线方法：Dyn11频率50/60Hz绝缘等级：F级PS：根据不同绝缘材料的耐热等级对其规定了7个允许的最高温度，按照温度大小排列分别为：Y、A、E、B、F、H和C。它们的允许工作温度分别为：90、105、120、130、155、180和180℃以上如图：561.1箱变的结构介绍电流互感器额定参数：额定一次电流：201.1箱变的结构介绍弹簧操动机构额定参数：分/合闸电压：220V电机电压：220V机构重量：35kg如图：户内高压真空负荷开关-熔断器组合电器额定参数：额定电压：40.5kV额定工频耐受电压：95/118kV额定雷电冲击耐受电压：185/215kV熔断器最大额定电流：40A额定短路开断电流：31.5kA撞击器型式：火药式如图：571.1箱变的结构介绍弹簧操动机构额定参数：分/合闸电压：21.2箱变一次系统图581.2箱变一次系统图171.3箱变的保护介绍低压侧保护重瓦斯跳闸超高温跳闸熔断器熔断跳闸压力释放跳闸高压侧保护重瓦斯跳闸超高温跳闸压力释放跳闸低压故障跳闸591.3箱变的保护介绍低压侧保护重瓦斯跳闸高压侧保护重瓦斯跳2箱变的常见故障及讲解602箱变的常见故障及讲解192.1箱变的常见故障讲解

箱变在风电场中处着重要的地位,如果箱变发生故障,会导致其连接的风机发电传送中断,甚至会烧坏箱变,并严重威胁就地操作及巡视人员的安全,有时也会引起该某风机馈线跳闸,将会对风场造成重大的损失。所以,确保我风场箱变的可靠运行非常重要,它的可靠运行能为我风场风电场提供一个安全的、稳定的、高效的运行环境,确保风机发电的有序进行。612.1箱变的常见故障讲解箱变在风电场中处着重2.1箱变的常见故障讲解低压断路器不能合闸产生原因：1.机构脱扣后，没有复位；排除方法：查明脱扣原因，并排除故障后复位。622.1箱变的常见故障讲解低压断路器不能合闸产生原因：212.1箱变的常见故障讲解低压断路器不能合闸产生原因：2.控制回路故障；排除方法：用万用表查明控制回路开路点，并排除。632.1箱变的常见故障讲解低压断路器不能合闸产生原因：222.1箱变的常见故障讲解低压断路器不能合闸产生原因：3.储能机构未储能；排除方法：检查储能回路，或者储能电机存在的问题并排除，手动或电动储能后合闸。642.1箱变的常见故障讲解低压断路器不能合闸产生原因：232.1箱变的常见故障讲解低压断路器合闸就跳产生原因：4.1出线回路有短路现象；4.2分闸回路处于闭合状态；排除方法：排除方法：切不可反复多次合闸，必检查分闸回路，查明原因并排除后合闸。须查明故障，排出后在合闸。652.1箱变的常见故障讲解低压断路器合闸就跳产生原因：242.1箱变的常见故障讲解高压负荷开关不能合闸产生原因：1.控制回路故障；排除方法：用万用表查明控制回路开路点，并排除故障。662.1箱变的常见故障讲解高压负荷开关不能合闸产生原因：252.1箱变的常见故障讲解高压负荷开关不能合闸产生原因：2.储能机构未储能；排除方法：检查储能回路，或者储能电机存在的问题并排除，手动或电动储能后合闸。672.1箱变的常见故障讲解高压负荷开关不能合闸产生原因：26知识延伸什么是跳跃？什么是防跳？

所谓跳跃是指断路器在手动合闸或自动装置动作使其合闸时．如果操作控制开关未复归或控制开关触点、自动装置触点卡住，此时恰巧继电保护动作使断路器跳闸而发生的多次“跳~合”现象。所谓防跳是指利用操动机构本身的机械闭锁或另在操作接线上采取措施，以防止这种跳跃现象发生。防跳跃有机械和电气两种方法：（1）在操动机构的分闸电磁铁可动铁芯上装设防跳跃触点，只要分闸铁芯吸动就将合闸回路自动断开，这种方法叫做机械防跳跃。（2）在断路器控制回路中装设防跳继电器。例如在分闸时，该防跳继电保护动作将合闸回路断开，并保持一定时间。再如，将防跳跃继电器线圈经断路器辅助触点串联后与合闸线圈相并联，一旦接到合闸命令，在断路器合闸终了，防跳继电器带电动作，其常闭触点切断合闸回路。这样，既使合闸脉冲仍保持，断路器也不可能合闸。这种方法称为电气防跳跃。68知识延伸什么是跳跃？什么是防跳？所谓跳跃是指断知识延伸串联式防跳回路如下图所开关刀头在上，为常开触点；刀头在下，为常闭触点SK(5-8)与HD回路“同进退”SK(6-7)与LD回路“同进退”所谓串联式防跳，即防跳继电器TBJ由电流启动，该线圈串联在断路器的跳闸回路中。电压保持线圈与断路器的合闸线圈并联。电流防跳继电器：串联在分闸回路中，防止合闸于故障（保护装置立即跳闸）时发生跳跃电压防跳继电器：并联在合闸回路中，防止分闸于故障（如S(5-8)粘连）时发生跳跃当合闸到故障线路或设备上，则继电保护动作，保护出口接点TJ闭合，此时防跳继电器TBJ的电流线圈启动，同时断路器跳闸，TBJ的常闭接点断开合闸回路，另一对常开接点接通电压线圈并保持。若此时SK(5—8)或HJ接点不能返回而继续发出合闸命令，由于合闸回路已被断开，断路器不能合闸，从而达到防跳目的。另外，当TBJ启动后，其并联于保护出口的常开接点闭合并自保，直到“逼迫”断路器常开辅助接点变位为止，有效地防止了保护出口接点断弧。串联式防跳回路。69知识延伸串联式防跳回路如下图所开关刀头在上，为常开触点；刀头知识延伸箱变试验绝缘电阻、吸收比、极化指数介质损耗绕组泄露电流绕组直流电阻电压比测定绝缘油70知识延伸箱变试验绝缘电阻、吸收比、极化指数29知识延伸绝缘电阻和吸收比绝缘电阻,吸收比,极化指数之间的关系绝缘电阻是电气设备和电气线路最基本的绝缘指标。吸收比：摇动摇表观察示数，摇表以120转/分的速度摇动，计录15秒的读数R15，再计录60秒的读数R60。吸收比=R60/R15，应大于等于1.3当说吸收比时，应该说到绝缘电阻极化指数。绝缘电阻,在绝缘结构的两个电极之间施加的直流电压值与流经该对电极的泄漏电流值之比。R=U/I，常用单位：（MΩ）兆欧吸收比K在同一次试验中，1min时的绝缘电阻值与15s时的绝缘电阻值之比。用字母K来表示。极化指数PI在同一次试验中，10min时的绝缘电阻值与1min时的绝缘电阻值之比。用字母P来表示绝缘电阻测试是电气试验人员最常用的方法；该方法操作简单，易于判断。通常用兆欧表进行测量。根据测得的试品1分钟时的绝缘电阻值的大小以及吸收比，可检出绝缘是否有贯通性的集中缺陷、整体受潮或贯通性受潮。预防性试验规程对变压器绝缘电阻的要求：1)绝缘电阻换算至同一温度下，与前一次测试结果相比应无显著变化，一般不低于上次值的70％2)35kV及以上变压器应测量吸收比，吸收比在常温下不低于1.3；吸收比偏低时可测量极化指数，应不低于1.53)绝缘电阻大于10000MΩ时，吸收比不低于1.1或极化指数不低于1.371知识延伸绝缘电阻和吸收比绝缘电阻,吸收比,极化指数之间的关系知识延伸绝缘电阻,吸收比,极化指数之间的关系绝缘材料的绝缘电阻并不是一个恒定的值，当绝缘材料吸收水份或表面有灰尘或瓷件表面有污垢时，绝缘材料的绝缘电阻就会大大地降低。绝缘电阻之所以会降低是由于吸收水份受脏后相当于并联了一个相当数值的电阻，使绝缘材料的总电阻下降。绝缘电阻降低后泄漏电流就增大。所以绝缘电阻可以判断内部绝缘材料是否受潮，或外绝缘表面是否有缺陷。对外绝缘而言，如果擦干净后，即可恢复其绝缘性能，说明不了外绝缘的绝缘性能本质。对内绝缘而言，也不能表示其老化程度与损伤情况(这些绝缘性能要由介质损失角及局部放电试验来测定)。所以绝缘电阻，吸收比试验，极化指数是一项在低电压下测定的绝缘性能。它们能反映一部分影响绝缘性能的原因。72知识延伸绝缘电阻,吸收比,极化指数之间的关系绝缘材料的绝缘电知识延伸介质损耗介质损耗：电介质在外电场作用下，其内部会有发热现象，这说明有部分电能已转化为热能耗散掉，电介质在电场作用下，在单位时间内因发热而消耗的能量称为电介质的损耗功率，或简称介质损耗（diclectricloss）。介质损耗是应用于交流电场中电介质的重要品质指标之一。介质损耗不但消耗了电能，而且使元件发热影响其正常工作。如果介电损耗较大，甚至会引起介质的过热而绝缘破坏，所以从这种意义上讲，介质损耗越小越好。1、介质损耗角δ在交变电场作用下，电介质内流过的电流向量和电压向量之间的夹角(功率因数角Φ)的余角(δ)。简称介损角。2、介质损耗正切值tanδ又称介质损耗因数，是指介质损耗角正切值，简称介损角正切。介质损耗因数的定义如图(1):如果取得试品的电流相量和电压相量，则可以得到如下相量图(2)：总电流可以分解为电容电流Ic和电阻电流IR合成，因此图(3)：

测量介损对判断电气设备的绝缘状况是一种传统的、十分有效的方法。绝缘能力的下降直接反映为介损增大。进一步就可以分析绝缘下降的原因，如：绝缘受潮、绝缘油受污染、老化变质等等。测量介损的同时，也能得到试品的电容量。如果多个电容屏中的一个或几个发生短路、断路，电容量就有明显的变化，因此电容量也是一个重要参数。3、功率因数cosΦ功率因数是功率因数角Φ的余弦值，意义为被测试品的总视在功率S中有功功率P所占的比重。功率因数的定义如图(4):有的介损测试仪习惯显示功率因数(PF:cosΦ)，而不是介质损耗因数(DF:tanδ)。一般cosΦ<tanδ，在损耗很小时这两个数值非常接近。见下图：73知识延伸介质损耗介质损耗：电介质在外电场作用下，其内部会有发知识延伸74知识延伸33知识延伸试验项目及原理图75知识延伸试验项目及原理图34知识延伸绕组直流电阻

直流电阻就是元件通上直流电，所呈现出的电阻，即元件固有的，静态的电阻。比如线圈，通直流电和交流电，它呈现的电阻是不一样的，通交流电，线圈除了直流电阻外，还有电抗作用，它反映的是电阻和电抗的合作用，叫阻抗。直流电阻试仪是变压器在交接、大修和改变分接开关后，必不可少的试验项目。无论是测量变压器绕组，还是电机绕组的直流电阻，其目的一般都是：1、检查绕组接头的焊接质量和绕组有无匝间短路；2、分接开关的各个位置接触是否良好以及分接开关的实际位置与指示位置是否相符；3、引出线有无断裂；4、多股导线并绕的绕组是否有断股的情况等。76知识延伸绕组直流电阻直流电阻就是元件通上直流电知识延伸绕组泄露电流2、试验步骤1、将变压器各绕组引线断开，将试验高压引线接至被测绕组，其他非被测的绕组短路接地；2、按接线图准备试验，保证所有试验设备、仪表仪器接线正确、指示正确；3、确认一切正常后开始试验，先空载分段加压至试验电压以检查试验设备绝缘是否良好、接线是否正确；PS：高压(加压)----------低压及外壳(接地)、低压(加压)----------高压及外壳(接地)4、将直流电源输出加在被试变压器绕组上，测量时加压到0.5倍试验电压，将直流电源输出加在被试变压器绕组上，测量时，加压到0.5倍试验电压，待1min后读取泄漏电流值。然后加压到试验电压，待1min后读取泄漏电流1min后读取泄漏电流值；5、加压速度应缓慢，加到试验电压时读取15秒和60秒的泄漏电流值，并记录环境温度和设备温度；6、被测绕组试验完毕，将电压降为零，切断电源，必须对设备充分放电后再进行其他操作。1、试验目的和意义测量变压器的泄漏电流能灵敏地反映变压器瓷质绝缘的裂纹、夹层绝缘的内部受潮及局部松散断裂、绝缘油劣化、绝缘的沿面炭化等缺陷。在判断局部缺陷上，测量泄漏电流比测量绝缘电阻更有特殊意义。77知识延伸绕组泄露电流2、试验步骤1、试验目的和意义36知识延伸电压比测定一、试验目的和意义电力变压器在交接、更换绕组时，以及内部接线变动后，要测量绕组所有分接头的变压比。变压器在空载情况下，高压绕组的电压u1与低压绕组电压u2之比称为变压比。三相变压器的变压比通常按线电压计算。变压比试验的目的是检查绕组匝数是否正确，检查分接开关状况，检查绕组有无层(匝)间金属性短路等，为变压器能否投入运行或并联运行提供依据。二、试验方法变压比试验室在变压器一侧施加电压，用仪表或仪器测量另一测电压，然后根据测量结果计算变压比。测定变压比的方法有电桥法、双电压表法和标准互感器法。。三、试验结果的分析判断1.各相接头的电压比与铭牌值相比，不应有显