井下變壓器講義

1、井下變電工授課講義井下變壓器田春陽(yáng)2015-7-28目錄、井下變壓器的類(lèi)型 1、井下變壓器的結(jié)構(gòu) 3三、變壓器的工作原理12井下變壓器、井下變壓器的類(lèi)型礦用隔爆型移動(dòng)變電站（以下簡(jiǎn)稱(chēng)移動(dòng)變電站），是一種煤礦井下供、變電設(shè)備，由移動(dòng)變電站用干式變壓器、咼壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)（或咼壓真空開(kāi)關(guān)）、低壓饋電開(kāi)關(guān)（或低壓保護(hù)箱）和高壓電纜連接器（視高壓開(kāi)關(guān)實(shí)際結(jié)構(gòu)）等四個(gè)部分 組合而成的移動(dòng)式成套裝置。礦用隔爆型干式變壓器是具有隔爆外殼，不配高低壓開(kāi)關(guān)而獨(dú)立使用的隔爆 型干式變壓器。1.1礦用隔爆型移動(dòng)變電站型號(hào)及含義KBSGZY / 額定輸入電壓，6或10kV額定容量，kVA移動(dòng)式組合結(jié)構(gòu)干式高壓進(jìn)線嘴低壓出線

2、嘴1.2礦用隔爆型干式變壓器型號(hào)及含義KBSG口 / 額定輸入電壓，6或10kV額定容量，kVA干式、井下變壓器的結(jié)構(gòu)2.1礦用隔爆型移動(dòng)變電站組成移動(dòng)變電站的高壓開(kāi)關(guān)、干式變壓器和低壓開(kāi)關(guān)分別用螺栓連接成一體，高壓電源經(jīng)高壓電纜連接器或高壓開(kāi)關(guān)的引入裝置，引入到高壓開(kāi)關(guān)；低壓電源經(jīng)由電纜引入裝置輸出，可以與1 140V, 120mm 2及以下礦用電纜配合。高壓開(kāi)關(guān)與變壓器連接法蘭尺寸，低壓開(kāi)關(guān)與變壓器連接法蘭尺寸示于圖1、圖2圖1圖216X0 17.5-EH Q t »10kV高壓側(cè)法蘭低壓630A以上法蘭低壓側(cè)法蘭，6kV高壓側(cè)法蘭低壓630A以下法蘭2.1.2 高壓開(kāi)關(guān)和低壓開(kāi)

3、關(guān)高壓開(kāi)關(guān)有高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)和高壓真空開(kāi)關(guān)兩種；高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)與低壓饋電開(kāi)關(guān)配套使用；而高壓真空開(kāi)關(guān)與低壓電源保護(hù)箱配套使用。高壓真空開(kāi)關(guān)、低壓饋電開(kāi)關(guān)和低壓電源保護(hù)箱具有漏電、過(guò)載、短路、斷相、過(guò)電壓和失壓等保護(hù) 功能。高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)使用操作手柄進(jìn)行手動(dòng)合閘或分閘。與其配套的低壓饋電開(kāi)關(guān)上設(shè)有復(fù)位、自檢、試驗(yàn)、電合、手分等按鈕和電壓表、電流表、電阻表及 指示器件。2.1.2.2 高壓真空開(kāi)關(guān)具有隔離開(kāi)關(guān)和真空斷路器，真空斷路器同時(shí)具有電動(dòng)合 閘和手動(dòng)合閘，面板上有復(fù)位、自檢、試驗(yàn)、分閘、合閘等按鈕和液晶顯示板。 與其配套的低壓保護(hù)箱內(nèi)部不設(shè)斷路器，但有復(fù)位、自檢、試驗(yàn)等按鈕和液晶顯 示板，將低壓運(yùn)行

4、狀態(tài)反饋到高壓開(kāi)關(guān)上實(shí)現(xiàn)保護(hù)。2.1.2.3 移動(dòng)變電站的高、低壓開(kāi)關(guān)之間設(shè)有電氣連鎖。高壓開(kāi)關(guān)大蓋與高壓開(kāi)關(guān)箱體之間有電氣連鎖；低壓開(kāi)關(guān)箱與大蓋之間有機(jī)械連鎖， 以保證高壓開(kāi)關(guān)和 低壓開(kāi)關(guān)箱蓋未蓋嚴(yán)時(shí)不能進(jìn)行分合閘操作。2.124移動(dòng)變電站電氣原理圖由高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)、變壓器、低壓饋電開(kāi)關(guān)組成的礦用隔爆型移動(dòng)變電站電氣原理圖見(jiàn)圖3圖3 高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)低壓饋電開(kāi)關(guān)電氣原理圖由高壓真空開(kāi)關(guān)、變壓器、低壓電源保護(hù)箱組成的礦用隔爆型移動(dòng)變電站電氣原理圖見(jiàn)圖4。礦用隔爆型移動(dòng)變電站電氣原理圖3相50Hz高壓輸入高壓真空開(kāi)關(guān)礦用隔爆型3相50Hz低壓輸出干式變壓器低壓保護(hù)箱圖4高壓真空開(kāi)關(guān)低壓電源保護(hù)箱電氣原

5、理圖2.1.3 移動(dòng)變電站用干式變壓器2.131 移動(dòng)變電站用干式變壓器器身變壓器器身由鐵心、線圈和高低壓引線組成。變壓器鐵心采用冷軋晶粒取向 硅鋼片，導(dǎo)磁性能好，采用45。全斜多級(jí)接縫疊片方式。鐵心采用無(wú)穿心，拉帶 夾緊結(jié)構(gòu)，有效降低空載損耗、空載電流及鐵心噪聲。繞組線采用H級(jí)絕緣導(dǎo)線，聚酯亞胺、聚酰酰亞胺復(fù)合漆包線或Nomex絕緣紙包線，個(gè)別規(guī)格采用 B級(jí)雙玻璃絲包線。線圈層間絕緣采用聚酰亞胺薄 膜，線圈用H級(jí)絕緣漆真空浸漬處理，耐熱、耐潮性能好。2.1.3.2 高壓分接電壓調(diào)整當(dāng)需要改變高壓輸入分接電壓時(shí)，在確認(rèn)變壓器不帶電的狀態(tài)下，打開(kāi)箱體 上的高壓分接線盒蓋，按表2改變高壓分接板上的

6、連接片位置。出廠時(shí)連接片一 律在X2丫2 Z2，即額定輸入電壓6 000V或10 000V檔上。高壓分接線盒的位置在外形圖中標(biāo)注電壓調(diào)整率聯(lián)接片位置對(duì)應(yīng)圖樣對(duì)應(yīng)輸入電壓V6kV級(jí)產(chǎn)品10kV級(jí)產(chǎn)品+5%X1 Y1 Z1圖5-16 30010 500額定X2 Y2 Z2圖5-26 00010 000-5%X3 Y3 Z3圖5-35 7009 5002.1.3.3 低壓輸出電壓變換額定容量為 50200kVA移動(dòng)變電站，具有 693 (660 ) V與400 (380 ) V可變換的輸出，3151 000 kVA 移動(dòng)變電站，具有1 200( 1 140)V與693(660) V可變換的輸出，可以

7、用改變低壓側(cè)聯(lián)結(jié)組的方法變換輸出電壓，具體 變換范圍按表3、表4、表5、表6干式變壓器技術(shù)參數(shù)。在確認(rèn)變壓器不帶電狀態(tài)下，打開(kāi)變壓器低壓側(cè)手孔蓋或低壓箱蓋，將低壓接線板上的連接片按圖6示意圖聯(lián)結(jié)，即可得到相應(yīng)的輸出電壓。低壓分接線盒位置在外形圖中標(biāo)注圖6-1圖6-2低壓y接1 200V或低壓y接693V時(shí)低壓d接693V或低壓d接400V時(shí)聯(lián)接x-z-y 端子分別聯(lián)結(jié)c-x，b-z， a-y端子cbafl 1口QrwO2.134 變壓器過(guò)熱保護(hù)在干式變壓器箱殼內(nèi)部上層空腔設(shè)有溫度監(jiān)視器件（常開(kāi)觸點(diǎn)溫控開(kāi)關(guān)），H級(jí)絕緣變壓器裝有125 C溫控開(kāi)關(guān)，B級(jí)絕緣變壓器裝有80 C溫控開(kāi)關(guān)。配 高壓負(fù)荷

8、開(kāi)關(guān)和低壓饋電開(kāi)關(guān)的移動(dòng)變電站溫控器控制線引入到低壓饋電開(kāi)關(guān) 箱，末端可接127V, 0.3A的聲音報(bào)警器（用戶自備）；配高壓真空開(kāi)關(guān)和低壓電 源保護(hù)箱的移動(dòng)變電站，則將溫控器控制線引入到高壓真空開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)超溫保護(hù)。2.1.3.5 變壓器箱殼結(jié)構(gòu)移動(dòng)變電站用變壓器的箱殼用鋼板焊接而成，箱體所有隔爆接合面結(jié)構(gòu)與尺 寸符合GB 3836.1 2000爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第一部分：通用要求 和GB 3836.2 2000爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第二部分：隔爆型“ d ” 標(biāo)準(zhǔn)箱體兩個(gè)側(cè)面采用瓦楞鋼板結(jié)構(gòu)，以增加散熱面，箱體上部有四個(gè)吊拌，當(dāng) 吊起整機(jī)時(shí)必須同時(shí)使用。箱體下部配備有緣滾輪小車(chē)，

9、軌距為900mm 或600mm。移動(dòng)變電站箱體兩側(cè)下部設(shè)有二個(gè)接地用 M12螺栓，并有“”接地符號(hào)。-I2.2 礦用隔爆型干式變壓器由移動(dòng)變電站用干式變壓器與獨(dú)立的高、低壓出線盒和電纜引入裝置組成， 不配高低壓開(kāi)關(guān)，作為井下供、變電設(shè)備使用。器身部分與移動(dòng)變電站用干式變 壓器完全一致，箱殼主體與移動(dòng)變電站用干式變壓器相同。干式變壓器箱殼兩端設(shè)有咼、低壓出線盒，每個(gè)出線盒上各配有兩套電纜引入裝置。電纜引入裝置符合JB/T 4262 92防爆電氣用橡套電纜引入裝置。高壓出線盒與低壓出線盒之間設(shè)有電氣聯(lián)鎖，出線盒端蓋與出線盒之間設(shè)有電氣制鎖，以保證當(dāng)出線盒蓋打開(kāi)的狀態(tài)下，不能對(duì)變壓器送電。2.2.3

10、 高壓出線盒側(cè)面設(shè)有緊急停止按鈕，可以緊急斷開(kāi)變壓器上一級(jí)高壓電 源。面向高壓出線盒高壓套管高、低壓出線盒內(nèi)套管相序排列如圖 7。面向低壓出線盒低壓套管無(wú)0相引出有0相引出AC接線座接線座接線座0圖72.3產(chǎn)品標(biāo)牌移動(dòng)變電站移動(dòng)變電站低壓側(cè)箱殼上有產(chǎn)品銘牌、 電氣原理圖、隔爆型式“Exdl”標(biāo)志、 煤礦安全“ MA ”標(biāo)志、“嚴(yán)禁帶電開(kāi)蓋”等標(biāo)牌，如圖8。產(chǎn)品銘牌上注明了安 全標(biāo)志號(hào)和生產(chǎn)許可證號(hào)。232 干式變壓器干式變壓器低壓側(cè)箱殼上有產(chǎn)品銘牌、隔爆型式“Exdl”標(biāo)志、煤礦安全“ MA ”標(biāo)志，咼低壓出線盒蓋板上有“嚴(yán)禁帶電開(kāi)蓋”的警示標(biāo)牌，標(biāo)牌樣 式如圖8。產(chǎn)品銘牌上注明了安全標(biāo)志號(hào)和

11、生產(chǎn)許可證號(hào)。礦用隔爆型移動(dòng)變電站GB 82862005紂楓¥檢驗(yàn)單位XKOi-123-00306KBSGZY-| kVA労金標(biāo)態(tài)號(hào)50Hz相數(shù)3相防爆型式Exd I產(chǎn)品代號(hào)%WK j電尊象匚段絕緣水平LI 口U；匸:口|kgKg高壓開(kāi)關(guān)低壓開(kāi)關(guān)生產(chǎn)日期£ C3標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)型號(hào)規(guī)格額定容量額定頻率短路阻抗 冷卻方式變壓器重變電站重高壓側(cè)低壓側(cè)聯(lián)結(jié)組 標(biāo)號(hào)電壓V電流A分接端聯(lián)結(jié)電壓V電流A聯(lián)結(jié)組變換X-Y-Z i|1x-z-yYy011X?-Y 2-Z 2c b a 1X3-Y3-Z 31 11x z yYd11產(chǎn)品編號(hào)中國(guó) 吉林通化變壓器制造有限公司礦用隔爆型移動(dòng)變電站銘牌礦用

12、隔爆型干式變壓器標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)型號(hào)規(guī)格 額定容量 額定頻率 短路阻抗 冷卻方式GB 8286-2005 打和嵌孑 XK06-123-00306F頸-|檢驗(yàn)單位口亦匚IkVA 命全標(biāo)花芋I50Hz相數(shù)3相防爆型式 Exdl%產(chǎn)品代號(hào)I壯門(mén)射洱罰二色絕緣水平-二 |kg變壓器重 Ikg|生產(chǎn)日期| 年| 月高壓側(cè)低壓側(cè)聯(lián)結(jié)組 標(biāo)號(hào)電壓V電流A分接端聯(lián)結(jié)電壓V電流A聯(lián)結(jié)組變換為-丫1 -Z1I|x-z-yYy01 1X2-Y 2-Z 2CZIc b a |x z yYd111X3 -Y3-Z 3I產(chǎn)品編號(hào)中國(guó) 吉林通化變壓器制造有限公司礦用隔爆型干式變壓器銘牌安全標(biāo)志標(biāo)牌Ex( I防爆型式代號(hào)I嚴(yán)禁帶電開(kāi)蓋1安全警示標(biāo)牌變壓器的工作原理1單相變壓器原理圖如下圖所示:當(dāng)變壓器一次繞組通入電流后，在鐵芯中產(chǎn)生主磁通，根據(jù)電磁感應(yīng)定律在一、二次繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，如果二次繞組接有負(fù)載閉合，就有電流通過(guò)。如下圖所示：變壓器工作原理演示:1、變壓原理：U1/U2=N1/N2=Ku其中：U1 一次繞組電壓;U2 二次繞組電壓；Ku 變壓