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文档简介

变压器及kV培训

电力变压器:具有两个或多个绕组的静止设备,为了传输电能,在同一频率下,通过电磁感应将一个系统的交流电压和电流转换为另一个系统的电压和电流,通常这些电流和电压的值是不同的。变压器是一种静止的电气设备,它在电力系统中的作用是变换电压,以利于功率的传输。电压经升压变压器升压后,可以减少线路损耗,提高送电的经济性,达到远距离送电的目的。而降压变压器则能把高电压变为用户所需要的各级使用电压,满足用户需要。

一、什么是变压器?

升压变压器:把水力或火力发电厂中发电机组所产生的交流电压升高后向电力网输出的电压器。降压变压器:用于降低电压的变压器。无励磁调压变压器:在不励磁条件下调压的变压器。有载调压变压器:在负载下调压的变压器。但当负载或线路发生短路故障时,则不能进行调压,因为此时变压器中流有短路电流。二、变压器的分类?三、变压器基本构造及各部件的作用电力变压器一般是由铁心、绕组、油箱、绝缘套管和冷却系统等主要部分组成。铁心和绕组是变压器进行电磁能量转换的有效部分,称为变压器的器身。油箱是油浸式变压器的外壳,箱内灌满了变压器油,变压器油起绝缘和散热作用。绝缘套管是将变压器内部的高、低压引线引到油箱的外部,不但作为引线对地的绝缘,而且担负着固定引线的作用、冷却系统是用来保证变压器在额定条件下运行时温升不应超过允许值的。下面分别进行介绍。1、铁芯:由磁导体和夹紧装置组成,其作用有:①、套装绕组,②构成变压器的磁路。2、绕组:由绝缘导线和绝缘件组成,是变压器的电路部分,和铁芯一起实现电磁感应。一次绕组通电后建立磁场,二次绕组感应电势后向负载输出电功率。3、油箱:是变压器的外壳,由钢板焊接而成。内装变压器油,变压器油起绝缘和散热的作用。4、储油柜:当变压器油的体积随温度变化热胀冷缩时,储油柜起调节油量的作用,减少了变压器油与空气的接触面,从而减缓油质劣化。5、呼吸器:储油柜的下部还装有过滤空气的吸湿器,内部装有硅胶等干燥剂,可以过滤变压器吸入空气中的水分。硅胶受潮后将变成粉红色,此时应更换硅胶。6、瓦斯继电器:储油柜与油箱连通的管道装有瓦斯继电器,构成变压器本体的主要保护(瓦斯保护),变压器内部严重故障时,重瓦斯保护动作,跳开各侧的断路器,自动切除变压器,而变压器内部轻微故障时,轻瓦斯保护及时动作于信号。7、绝缘套管:不仅能固定引线,还可作为引线对地的绝缘。8、冷却装置:由散热器、风扇、油泵等组成,散发变压器在运行中所产生的热量,使油温在规程规定范围之内。我站变压器铭牌参数1#主变的技术参数

我站1#主变型号:SFP9-45000/220W1

额定容量:45000KVA额定电压:242×(1±2×2.5%)/10.5KV(无载调压)额定频率:50HZ相数:3相联接组别:YNd11冷却方式:OFAF(强迫油循环风冷)顶层油温升

≤55K

负载损耗179.97KW

总油重21440kg

总重80630kg

生产厂家中华人民共和国特变电工新疆变压器厂2#主变的技术参数

型号SFP9-90000/220W1

量90000KVA

额定电压冷却方式OFAF

额定频率50Hz

绕组相数3相

联接组编号YNd11

顶层油温升≤55K

空载损耗60KW

负载损耗288KW

总油重27200kg

总重114210kg

生产厂家中华人民共和国特变电工新疆变压器厂

型号ZSCB9-1250/10.5

额定容量1250KVA

一次侧额定电压

10500V

短路阻抗5.87%

二次侧额定电压770V

二次侧额定电流937

额定频率50Hz

相数3相

联接组编号Yd11

绝缘等级F级

温升限值80K

防护等级IP20

使用条件户内励磁变技术参数一、主变压器的巡视检查项目:

1、油枕油位正常、充油套管油位、油色正常;2、变压器本体油枕、散热器、充油套管及所有焊缝和结合面无渗漏油现象;否则应及时汇报值长,值长根据漏油情况确定是否停电处理。3、呼吸器完好,呼吸畅通、硅胶干燥,无受潮变色现象(硅胶受潮率达60%时应更换);4、套管外部应清洁,无裂纹、破损、放电痕迹等异常现象;5、变压器声音正常,无异常振动或放电声;6、冷却风扇电机运转正常,各散热器温度应相近;7、各分接头、电缆、母线应无发热变色现象;8、瓦斯气体继电器内无气体、瓦斯继电器与储油柜间的连接阀门应打开;9、变压器的最高上层油温和温升不超过极限值,压力释放阀完好;10、变压器控制箱、二次端子箱门应关严,无报警信息,无受潮现象;11、变压器室无渗、漏水现象,照明和温度、通风正常;12、变压器各保护压板正确投入。变压器运行与维护变压器运行与维护二、干式变压器的巡视检查项目

1、变压器高、低压侧接头无过热;2、绕组的温升不超过规定值;3、变压器运行正常,无异音、异味;4、变压器室内无渗、漏水现象。三、在下列情况下应对变压器进行特殊巡视检查,并增加检查次数

1、新投运或经检修后投运72小时内;2、变压器有缺陷时;3、气候突变(如大风、大雾、大雪)时;4、雷雨季节特别是雷雨后;5、高温季节、高负载期间;6、变压器过负荷或冷却装置故障时;7、轻瓦斯继电器信号发出后。变压器运行与维护四、变压器的电压调整规定

1、变压器按调压方式分为有载调压和无载调压两种,我厂变压器均为无载调压变压器。2、无载调压变压器分接头位置的切换工作应由检修人员进行,且必须在变压器停电并作好安全措施后进行,在变换分接头时,应正反方向各转动5周,以消除氧化膜及油污,然后固定在需调整的位置上并注意分接头位置是否正确且三相一致。在切换分接头后,应测量分接开关直流电阻合格及检查锁紧位置,运行人员作好相应记录。五、变压器的并列运行规定

1、变压器并列运行应满足下列条件:a变压器绕组接线组别相同;b变压器的电压比相差不超过5%;c变压器短路电压差不超过5%;2、新装或变动过内、外接线以及改变过接线组别的变压器在并列运行前必须核定相位。3、变压器的并列操作应先电源侧,后负荷侧。4、变比或阻抗电压不相同的变压器,在任何一台都不会过负荷的情况下,可以短时并列运行。5、考虑到安全因素,正常情况下,我厂变压器不允许并列运行。一、外观异常1、套管闪络放电套管表面脏污,制造中存在隐伤,安装时损伤;2、渗漏油密封件老化;油箱焊缝有砂眼;螺栓松动造成密封不良3、油位表指针、油流计的指针等二、颜色、气味异常

因许多故障伴有发热现象,容易引起颜色变化,产生特殊的焦臭味。

1、套管连接端部处发热,氧化造成颜色发暗;螺栓松动,接线端子开裂

2、套管污秽严重或损伤造成闪络和臭味;

3、呼吸器硅胶变色:

罐体密封不密封,玻璃罩破损或有裂纹,油位低

4、气体继电器内有气体。主变运行中异常判断1主变运行中异常判断2三、声响异常正常运行时在交流电磁场的作用下,变压器发出轻微连续的“嗡嗡”声,俗称“交流声”。1、交流声过大:电网发生过电压,变压器过负荷;2、出现杂声:外部杂声、内部杂声3、放电声:外部放电、内部放电4、夹有水沸腾声:一般伴有温度急剧升高,油位急剧升高5、夹有爆裂声:内部击穿

主变运行中异常判断3四、温度异常为便于检查和正确反映绕组内部的真实温度,需要监视上层油温和温升最大允许值。当处于同一条件下,变压器的温度比平常高出10℃,或负荷不变的情况下,而温度不断上升,就可以判断变压器内部出现异常。大致原因:1、内部故障引起温度异常;2、散热器阀门不通引起温度异常;3、冷却器运行不正常;4、主变严重缺油;主变运行中异常判断4五、油位异常因温度的变化造成油位的上下移动1、假油位;油位计损坏、浮子破裂、胶囊破裂2、油面过低;主变严重渗漏;因检修工作多次放油后没有补充环境温度过低,或油枕容积偏小主变运行中异常判断5六、负载异常对主变有危害的负载异常主要是过载,其分正常过载和事故过载,正常过载控制在规定的数值之内对主变寿命危害小,事故过载主变的寿命影响很大。在下列情况下变压器不允许过载运行:1、全天满载运行的变压器;2、变压器冷却系统不正常;3、严重渗漏油;4、内部存在异常;

差动保护压力释放重瓦斯(轻瓦斯) 零序电流电压 零序过流 温度过高 过流保护冷却系统故障 主变通风 非全相 失灵保护主变器装设有下列保护 限时电流速断 过电流保护 零序过流

限时电流速断 过电流保护 零序过流厂用变压器装设有下列保护船闸变压器装设有下列保护运行中的不正常现象和处理方法变压器有下列情况之一者,应立即停运检查:

★变压器声响明显增大,很不正常,内部有爆裂声;★严重漏油或喷油,使油面下降到低于油位计的指示限度;

★套管有严重的破损和放电现象;

★变压器冒烟着火;★当发生危及变压器安全的故障,而变压器的有关保护装置拒动时;

★油枕或防爆管喷油;

★谱分析可燃性气体,总烃增长速度超标

★在正常负荷和冷却条件下,变压器温度不正常上升;★当变压器附近的设备着火、爆炸或发生其他情况,对变压器构成严重威胁时。变压器事故处理变压器油温升高超过许可极限值按以下步骤检查处理★检查变压器的负载和冷却介质的温度,并与在同一负载和冷却介质温度下正常的温度核对;★核对温度测量装置是否完好,二次电缆有无破损;★检查变压器冷却装置或变压器室的通风情况;★在正常负载和冷却条件下,变压器温度不正常并不断上升,且经检查证明温度指示正确,则认为变压器已发生内部故障,应立即将变压器停运;★变压器在各种超额定电流方式下运行,若顶层油温超过极限值时,应立即降低负载。变压器事故处理轻瓦斯报警的处理

★应立即对变压器进行检查,查明动作的原因,是否因积聚空气、油位降低、二次回路故障或是变压器内部故障造成的。如气体继电器内有气体,则应记录气量,观察气体的颜色及试验是否可燃,并取气样及油样做色谱分析,可根据有关规程和导则判断变压器的故障性质。★若气体继电器内的气体为无色、无臭且不可燃,色谱分析判断为空气,则变压器可继续运行,并及时消除进气缺陷。★若气体是可燃的或油中溶解气体分析结果异常,应综合判断确定变压器是否停运。变压器事故处理重瓦斯动作现象

★主变高压侧开关跳闸,该单元发电机组停机;

★上位机及变压器保护柜有重瓦斯动作信号。重瓦斯动作后的处理

★监视厂用电备自投动作正常,若不正常手动帮助;★监视机组停机正常;★对变压器外部检查是否有爆裂、变形、喷油、烟火及严重的漏油等明显故障;★做好安全措施,测量变压器绝缘电阻;★通知检修人员取瓦斯气体并进行油化验,分析事故性质;★检查二次回路及瓦斯继电器;★以上如未发现任何问题,应请示部门领导后,对变压器递升加压,经部门领导同意后方可投入系统运行;

★如确认为瓦斯保护误动,应停用该保护,将变压器送电,但差动保护必须加用。变压器事故处理变压器差动保护动作后的处理

★监视厂用电备自投动作是否正常,若不正常手动帮助;★监视机组停机正常;★对保护范围内的所有设备进行检查,是否有明显故障点;★判明差动保护是否误动;★做好安全措施,测量变压器绝缘电阻;

★如未发现任何故障,汇报部门领导同意后,进行递升加压实验,正常后投入运行;

★如确系差动保护误动,经部门领导同意后退出该保护,将变压器投入运行,但此时变压器重瓦斯保护必须投入;

★变压器差动保护和重瓦斯保护同时动作,表明故障在变压器内部,应对变压器内部检查,做好安全措施,测量变压器绝缘电阻,联系检修人员进行内部检查。变压器事故处理变压器差动保护CT回路断线的处理

★联系调度,退出差动保护压板;

★打印当前交流量波形报告,检查CT回路及装置采样回路是否正常;

★通知检修检查、处理。变压器事故处理运行中变压器冷却器全停的处理

★尽快设法恢复冷却器运行;

★如果冷却器不能立即恢复,应联系调度将变压器负荷减至空载;

联系检修人员抢修恢复冷却器运行;

★主变冷却器全停期间应密切监视主变上层油温不超过65℃,否则设法降低负荷运行直至将变压器停运;

★变压器事故跳闸后要尽快切除冷却器,及时通知检修进行实验或检查,防止事故扩大。变压器事故处理变压器着火事故处理变压器着火,应首先断开电源,停用冷却器,迅速使用灭火装置。若油溢在变压器顶盖上面着火,则应打开下部油门放油至适当油位;若是变压器内部故障而引起着火,则不能放油,以防变压器发生严重爆炸的可能。一旦变压器故障导致着火事故,后果将十分严重,因此要高度警惕,作好各种情况下的事故预想,提高应付紧急状态和突发事故下解决问题的应变技能,将事故的影响降低到最小的范围。变压器事故处理★我厂220kV系统是中性点直接接地的大电流接地系统。★我厂220kV系统接线为单母线接线。★我厂220kV母线上装设一组电压互感器。★我厂220kV设有一回出线为银保线。220kV系统概述220kV系统运行方式★1#发电机—1#主变压器为单元接线;2#、3#发电机—2#主变压器为扩大单元接线;220kV系统为单母线接线。★金银台电厂共三台发电机组、两台主变压器、一回出线。金银台电厂10.5kV及以上电压等级的设备(发电机组、厂用10.5kV系统除外)由南充市调度中心调度,设备的停电申请及事故处理由电厂申报,调度下达命令。金银台电厂的主设备进行试验、结构更改、继电保护定值整定、更改自动装置原理接线及实行特殊运行方式,均应有调度的正式批准方案,并附有必要的图纸资料,特殊情况口头通知执行。新设备投运或设备检修后在申报投运获得调度批准后方可投入运行。220kV系统运行规定机组负荷在正常情况下以上位机监控调整为主,现地调整为辅。220kV母线电压,正常运行方式时允许偏差为系统额定电压的0%-10%;事故运行方式时允许偏差为额定电压的-5%-10%;各时段具体运行电压以省调下达的电压曲线为准。值班人员应按照调度机构下达的电压曲线要求监视和调整电压,将运行电压控制在允许的偏差范围之内。+原则上应采用逆调压方法调整母线运行电压。主变压器分接头的调整由地调根据系统的需求来决定(我站主变为无载调压)。220kV系统运行调整★1号保护屏及保护装置:PRC31A-06,装置含光纤纵差保护、距离保护、方向零序保护、重合闸。★2号保护屏及自动装置:GPSL602G-122A,装置含高频闭锁保护、距离保护、方向零序保护、重合闸。★光纤保护和高频保护是线路的主保护,保护动作瞬时跳主变高压侧断路器201DL、202DL。★线路保护动作将发令至主变保护屏柜启动失灵保护。220kV线路保护充油设备:油位、油色、油温正常,无漏油渗油现象;瓷质设备:无裂纹、破损及放电痕迹;设备外壳:接地装置良好;开关、刀闸、母线、引出线的连接处接触良好,无变色、变形、异声、发热或因发热引起的气流、冒烟现象;带电设备运行正常,无异常振动、放电现象;设备标示牌、安全用具、消防器材及照明器具齐全,光线充足;冷却、通风系统装置运行正常,通风良好;熄灯检查出线场、主变无放电现象;断路器SF6额定压力为0.6MPa,正常压力范围为0.6±0.02MPa,低压报警0.55MPa,压力降低闭锁0.5MPa,压力升高解除闭锁0.53MPa,压力升高解除报警0.58MPa;隔离开关、母线、电压互感器SF6额定压力为0.5MPa,正常压力范围为0.5±0.02MPa,低压报警0.45MPa,压力升高解除闭锁0.48MPa。电气设备一般巡检项目设备送电或恢复备用时应先拆除安全措施,如拉开接地刀闸或拆除接地线等;再投入或恢复保护、自动装置等二次设备;最后操作一次设备。设备停运或退出备用时操作顺序相反。电气设备不允许无保护运行电气设备操作的一般原则主变压器中性点接地刀闸的投入、切除操作由当班值长根据系统运行方式决定,调度有特殊要求时应按调度指令执行。主变压器停、送电操作前,应先将主变压器中性点接地。1#、2#主变压器中性点接地刀闸进行倒换时,应先推上另一台主变压器中性点接地刀闸,然后拉开原来的主变压器中性点接地刀闸。主变压器中性点接地方式发生变化时,其保护应作相应切换。当中性点直接接地时,应投入零序过流保护,退出零序电流电压保护;当中性点不接地时,应投入零序电流电压保护,退出零序过流保护。任一台主变压器中性点均可作为220kV系统直接接地点。开关站LCU柜正常运行情况下,断路器控制方式应在“远方、同期”位置,断路器分、合闸应根据实际情况对控制方式进行切换,严防非同期合闸。主变压器中性点运行方式事故处理的一般原则★尽快限制事故的发展,消除事故根源,解除事故对人身和设备的威胁;★用一切可能的手段保持设备的连续运行,首先保证厂用电的正常运行;★尽可能保持非故障设备的正常、连续运行;★尽快恢复对停电设备的供电;★调整运行方式,尽快恢复正常运行。故障及事故处理事故处理的一般程序★根据表计、信号、保护、自动装置的动作情况,开关跳闸时间及外部现象,判断事故的性质和范围,迅速切断故障点;★装有保护或自动装置未动作,应立即手动执行;★故障对人身或设备有威胁时,应立即消除;★隔离故障设备,调整未直接受到损害系统及设备的运行方式,确保非故障设备正常运行和厂用电设备的正常供电;★检查保护及故障录波的动作情况,进一步判断事故的范围及性质;★对无故障象征,属于保护装置误动作或后备保护越级动作而跳闸的设备进行试送电,或做零起升压试验;★尽快恢复已停电的重要设备的供电;★迅速对有关设备系统进行全面检查,查明设备损坏情况和对生产的影响,及时通知部门领导和检修人员,详细记录事故发生的现象和处理过程,并作好抢修故障设备的安全措施。故障及事故处理系统频率变化的处理★正常情况下,应维持系统频率在50±0.2Hz范围,按调度下达负荷调令运行。★当系统频率高于50.5Hz时,应不待调度命令降低机组出力,使频率恢复正常,若已尽力调整而频率仍高于50.5Hz时,应立即联系调度,听候命令。★若系统频率降至49.5Hz时,应不待调度命令增加机组出力。若机组已按额定出力运行,无法增加出力,应立即联系调度,听候处理。★当频率恢复到49.8Hz及以上时,发电出力的改变、停电负荷恢复送电,均应得到省调值班调度员的同意。★若系统频率降低至影响设备安全运行时,应立即与系统解列,自保厂用电,并立即汇报调度。故障及事故处理系统电压降低的处理★值班人员应按调度下达的电压曲线要求和调度命令监视调整电压,保证在允许偏差范围,若我厂调压手段和能力不能使母线电压在合格范围内,应立即联系调度,听候命令。★电压降低与频率降低同时发生时,应按频率降低的方法处理,如系统频率允许,电压低至90%Ue及以下且继续下降时,运行值班员应不待调度指令,利用机组过负荷能力使电压恢复至额定值的90%以上(降低有功、增加无功),并立即汇报值班调度员采取措施,以消除发电机的过负荷情况。★当运行电压高于设备最高工作电压时,运行值班员应立即采取减少无功出力、进相运行等措施尽快恢复电压至正常范围,并汇报值班调度员。★若发电机过负荷严重,并已达到规定时间或强励已达到顶峰值并已在转子过压保护动作区内,应立即采取措施,消除发电机过负荷,并汇报调度。★当电压降到足以威胁厂用安全时,在检查10.5kV外来电源电压正常的情况下,请示值长同意后将10.5kV外来电源倒至10.5kV厂用II段。(不得将10.5kV厂用I、II段同时倒为外来电源供电)。故障及事故处理220kV线路故障处理★检查保护动

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