變壓器類設備結構

變壓器類設備結構

變壓器的結構分類殼式變壓器芯式變壓器:油浸變壓器干式變壓器殼式變壓器外形圖殼式變壓器結構干式變壓器結果圖油浸變壓器的組成變壓器的組成變壓器鐵心鐵心型號：123G456

456表示鐵損，數字是50HZ1.7T時單位鐵損的值100倍

G表示高磁感材料

3表示取向（Q：有取向，W無取向）

12表示厚度，數字是厚度毫米數的100倍

例如30Q130表示為冷軋有取向硅鋼片，最大單位鐵損P17/50=1.30（W/Kg），厚度為0.30mm。另外日本的硅鋼片型號表示方法為：Z代表新日鐵，RG代表川崎，H表示為高磁感材料，其它數字的含義同上。如30ZH120；30RG1401

鐵心的疊積形式

考慮因素：

要保證不減弱硅鋼片的性能，

要在機械結構上對整體鐵心有利。疊積形式：對接：各個接合處的接縫在同一垂直平面內對接式的心柱和鐵軛間可能短路，需要墊絕緣墊，且在要機械上沒有聯系，夾緊結構的可靠性要求高。因此，現代鐵心不采用對接的疊積形式搭接：心柱和鐵軛之間是一層一層互相交錯疊接。搭接式的心柱與鐵軛的硅鋼片的一部分交替地搭接地一起，使接縫交替遮蓋，從而避免了對接式的缺點，是現代疊積鐵心的唯一形式。鐵心絕緣及接地鐵心的絕緣鐵心的絕緣有兩種，即鐵心片間絕緣和鐵心片與結構件間的絕緣鐵心必須接地，且只能一點接地。遵循鐵心一點接地原則，目前采用鐵心接地不外引、鐵心接地外引和鐵心接地與夾件接地同時外引三種不同的接地結構。

鐵心存在的問題損耗：單位重量的損耗

110%電壓下的空載損耗測量多點接地：絕緣電阻低；色譜異常；鐵心環(huán)流大。防止鐵心多點接地的方法吊罩處理直流電壓沖擊串電阻繞組的型式層式：繞組的線匝沿其軸向依次排列繞制，如圓筒式

層式繞組結構緊湊，生產效率高，耐受沖擊電壓的性能好，但其機械強度差。餅式：繞組的線匝沿其輻向連續(xù)繞制而成一餅（段），再由許多餅沿軸向排列組成的繞組稱為餅式繞組，如連續(xù)式、糾結式等。

餅式繞組散熱性能好，機械強度高，適用范圍大，但連續(xù)式和螺旋式繞組耐受沖擊電壓性能差。繞組的并繞

當通過變壓器繞組中電流較大時，為了減少繞組中電阻損耗和降低繞組的發(fā)熱程度，需要采用大截面的導線。

大電流的變壓器繞組如采用大截面單根導線繞制，一方面繞制困難，另一方面是較厚的大截面導線在軸向漏磁通作用下，會引起較大的渦流損耗，由于渦流損耗與導線的厚度有關，當厚度增加一倍時，渦流損耗要增加四倍。

需要在不降低導線總截面的情況下，減少每根導線的厚度。因此，電流較大的繞組應采用多根導線并聯繞制以降低導線的厚度。繞組的換位

多根并聯繞制的繞組，由于并聯的各根導線在漏磁場中所處的位置不同，感應的電動勢也不相同；

另外各根并聯導線的長度也不一樣，電阻也不相等。這些都會使并聯導線間產生循環(huán)電流，從而使得導線損耗增加。

為了減少這種損耗，多根并繞的繞組在繞制時必須進行換位，盡量使每根導線的長度一樣、電阻相等、交鏈的漏磁通相等，使各導線的電流輸出趨于平衡。變壓器套管

結構型式:油浸干式套管的外形尺寸:最小爬距有效爬距變壓器非電量保護氣體繼電器溫度計壓力釋放閥速動油壓繼電器速動油壓繼電器動作特性速動油壓繼電器冷卻設備電流互感器的結構結構型式:正立倒置絕緣型式:充油充氣干式電流互感器的結構設計

IpIs一次絕緣單匝一次繞組二次絕緣傳奇（Trench）設計方式IpIs 1-膨脹器罩 2-頭部（鋁殼） 3-吊攀 5-瓷套 4一次接線端

倒置CT結構CT產品結構圖 9-高壓絕緣 8-一次繞組 7-二次繞組和鐵心 6-金屬膨脹器 10-油腔 11-二次接線盒

生產過程TC-fabrication-2鐵心（繞組）鋁合金外殼套管insulationoftheshell&器身干燥頭部一次排瓷套接線盒倒置式電流互感器存在的主要問題主絕緣故障：手工加工的質量不一致介損不能有效反映頭部絕緣狀態(tài)不進行色譜分析無法及時發(fā)現缺陷SF6互感器含水量超標、漏氣案例基本資料：方都2Q23A相獨立流變型號：IOSK245，出廠編號：#041460，出廠日期：2005年9月，投運日期：2006年7月，生產廠家：上海MWB互感器有限公司

事故經過情況2007年7月22日1點57分，麗水局220kV仙都變方都2Q23開關三相跳閘，第一套、第二套保護動作，重合閘未動作?，F場檢查設備，發(fā)現方都2Q23A相CT爆炸，CT頭部掉在開關側電纜溝蓋板旁并起火，其余瓷瓶散落在周圍；獨立CTB、C相有較多油跡現象，同時發(fā)現方都2Q23線路閘刀A相支持瓷瓶掉落。

根據事故發(fā)生時的運行情況，利用電磁暫態(tài)程序EMTP進行了雷電侵入波過電壓模擬計算，根據計算結果對故障發(fā)生原因進行了分析和研究，結果表明：在220kV線路進線保護段末端裝設避雷器能夠有效的限制雷電侵入波過電壓。事故的過電壓分析A相CT解體情況損壞CT的返廠解體分析(二)

放電擊穿點B、C相CT處理情況對B、C相CT進行了工頻交流耐壓試驗、局放試驗、介損測量和雷電全波沖擊試驗。其中C相CT通過了所有相關的試驗項目。B相CT進行負極性的雷電全波沖擊試驗時擊穿。損壞CT的返廠解體分析B相CT解體發(fā)現：CT頭部P2側主絕緣的圓弧上發(fā)現擊穿點，深度到達鐵心罩殼表面；絕緣紙之間局部氣泡較多。發(fā)現主絕緣故障：進行色譜分析及時補油提高設備可靠性的措施

倒置CT介損測試C1—倒置式流變一次對末屏等值電容C2—倒置式流變一次對鐵心外罩等值電容Cd—倒置式流變金屬管電容末屏對地等值電容電壓互感器※電磁式※電容式電磁式電壓互感器

回首頁CVT結構剖視圖電容屏擊穿：過分干燥干燥爐溫度不均勻總裝工藝不良開口三角電壓異常：電容量的變化；誤差值發(fā)生變化CVT存在的主要問題

案例(一)基本資料：500kV嘉善變電所湖店5440線B相CVT生產廠家：西安電力電容器有限責任公司，出廠編號：50511362事故情況介紹

2006年10月12日晚10點左右，湖店5440線3U0報警。系統(tǒng)3U0整定值為1.5V，故障報警值為1.53V～1.57V。主控室監(jiān)控后臺電壓顯示為A相294.8kV、B相300.4kV、C相296.7kV，B相電壓偏高。停電后經測試湖店5440線B相CVT，中節(jié)電容量及介損異常。上節(jié)、下節(jié)均合格。

對故障的中節(jié)進行解體，經驗查，共有2個電容分壓元件擊穿，分別為第16個和第21個（從中節(jié)上部至下計數）。擊穿點在該元件的引箔邊緣。其中第16個元件擊穿導致開路造成總電容量及介損變大。擊穿點見下圖返廠解體分析(一)引線箔在介質中造成一個電場畸變區(qū)，由于引箔微小毛刺，造成電場薄弱點。投運沖擊后，誘發(fā)介質逐步損壞，最終導致介質擊穿事故概況：2005年10月17日1︰47，220kV乾元變110kV元塘1010線A相線路壓變爆炸。由于CVT爆炸能量巨大，瓷套碎片飛濺，造成周圍大量設備損壞。該壓變型號為WVL110-10H，產品編號104507，無錫日新制造，2002年6月出廠，2003年8月投運。案例(二)電容分壓器低壓端子開裂

中壓端子有熱融化現象

電容分壓器返廠解體分析(二)返廠解體分析(二)中間變壓器部分：一次線圈燒毀，阻尼器燒毀，剩余二次繞組燒毀。

電容分壓器低壓端連線斷開，導致中間壓變及電容分壓器低壓端電壓升高。中間壓變一次電壓在12.7kV與63.5kV之間震蕩，二次電壓升高，電壓繼電器燒毀；由于電容分壓器低壓端對接地體間歇性放電，電容元件絕緣發(fā)生擊穿，并由此形成一個逐漸惡化的過程，最終導致電容單元徹底擊穿，瓷套爆炸。故障原因分析(二)合理制定招標文件的介損值

進一步開展開口三角電壓測量提高CVT可靠性的運行措施

規(guī)范現場介損測試行為光電互感器光電子光電互感器原理是先將電信號變換為光信號，用光纖傳輸到地電位附近后，重新變回電信號或直接送到計算機中進行光電轉換和處理。

羅柯夫斯基線圈和積分器羅柯夫斯基線圈負責把大電流信號正比例轉換為小電壓信號，供應給采集器單元。從理論上講，羅氏線圈有良好的線性度、又不