變壓器鐵芯與繞組

關(guān)于變壓器鐵芯與繞組第1頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三

下圖是我們常見的兩種變壓器：變壓器常見種類干式變壓器油浸式變壓器第2頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三變壓器構(gòu)造變壓器的構(gòu)造：變壓器主要由：鐵芯、繞組、油箱、附件等組成。第3頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三變壓器的主體構(gòu)造：1、鐵芯

2、繞組變壓器構(gòu)造第4頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三變壓器鐵心第5頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三鐵芯鐵心的作用是變壓器的主磁路鐵心的材料0.35～0.5mm厚的硅鋼片鐵心形式電力變壓器主要采用心式結(jié)構(gòu)變壓器鐵心第6頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三變壓器鐵心鐵心在變壓器中構(gòu)成一個(gè)閉合的磁路．又是安裝線圈的骨架．對(duì)變壓器電磁性能和機(jī)械強(qiáng)度是極為重要的部件。第7頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三變壓器鐵心

鐵芯是變壓器的磁路部分，由鐵芯柱（柱上套裝繞組）、鐵軛（連接鐵芯以形成閉合磁路）組成，為了減小渦流和磁滯損耗，提高磁路的導(dǎo)磁性，鐵芯采0.35mm~0.5mm厚的硅鋼片涂絕緣漆后交錯(cuò)疊成。小型變壓器鐵芯截面為矩形或方形，大型變壓器鐵芯截面為階梯形，這是為了充分利用空間。第8頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三鐵芯變壓器鐵心第9頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三變壓器鐵心鐵芯結(jié)構(gòu)第10頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三變壓器鐵心故障

1）鐵心多點(diǎn)接地故障（續(xù)）鐵心下夾件墊腳與鐵軌間的絕緣紙板脫落或破損，使墊腳鐵扼處疊片相碰造成接地;由于潛油泵軸磨損，金屬粉末進(jìn)入油箱中，淤積油箱底不，在電磁力作用下形成橋路，將下鐵轆與墊腳或箱底接通，形成多點(diǎn)接地;油箱蓋上的溫度計(jì)座套過長(zhǎng)，與上夾件或鐵扼、旁柱邊沿相碰，構(gòu)成新的接地點(diǎn);下夾件與鐵扼階梯間的木墊塊受潮或表面不清潔，附有較多的油泥，使其絕緣電阻值降為零時(shí)，構(gòu)成了多點(diǎn)接地;油箱中落入鐵釘、焊條頭等金屬異物使鐵心疊片與箱體溝通，形成接地;變壓器安裝完后未將油箱頂蓋上用于運(yùn)輸?shù)亩ㄎ讳N翻過來或去掉，構(gòu)成多點(diǎn)接地。第11頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三變壓器鐵心故障

2）鐵心過熱故障引起變壓器鐵心過熱的故障原因有多方面，如繞組短路、過載運(yùn)行、鐵心本身接地不良及異常接地、鐵心片間短路或鐵心局部短路、鐵扼螺桿接地、鐵心漏磁、鐵心局部短路、電源電壓高、鐵心冷卻油道堵塞等。除上述之外，油循環(huán)不暢或箱內(nèi)油量少、油劣化，鐵心疊片周圍毛刺大，疊鐵心片時(shí)縫隙不均等都可能引起鐵心過熱故障。鐵心局部過熱故障部位基本上都在鐵心和夾件上。如果運(yùn)行中的變壓器出現(xiàn)鐵心過熱，特別是發(fā)生局部過熱故障，將產(chǎn)生特征氣體H2、CH4、C2H2、C2H6，色譜分析發(fā)現(xiàn)油中溶解氣體組分含量超標(biāo)。第12頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三變壓器鐵心檢修

1）用清潔無絨白布擦凈鐵心表面的油污和雜質(zhì)。

2）硅鋼片如果有卷邊、翹角等現(xiàn)象出現(xiàn)，則應(yīng)用木槌仔細(xì)修復(fù)。3）檢查鐵心油道墊塊應(yīng)排列整齊，輕敲油道墊塊應(yīng)無松動(dòng)現(xiàn)象；檢查鐵心油道內(nèi)應(yīng)無異物。4）檢查壓板與上鐵軛間應(yīng)有明顯的均勻間隙；檢查鋼壓板的接地片螺栓應(yīng)無松動(dòng)；絕緣壓板應(yīng)保持完整，無破損和裂紋，并有適當(dāng)緊固度5）使用1000V絕緣電阻表測(cè)量鐵心與穿芯螺桿、鋼拉帶間的絕緣電阻，與歷次試驗(yàn)相比較無明顯變化。第13頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三變壓器鐵心檢修

6）打開上夾件與鐵芯間的連接片和鋼壓板與上夾件的連接片，使用2500V絕緣電阻表測(cè)量鐵芯對(duì)夾件及地絕緣電阻應(yīng)不小于100M歐姆，測(cè)量完畢后將連接片復(fù)位可靠。

7）使用扳手及力矩扳手逐個(gè)緊固鐵芯上、下夾件，上梁，側(cè)梁，墊腳，壓釘，穿芯螺桿的緊固件。8）檢查鐵芯電屏蔽情況，用1000V絕緣電阻表測(cè)量鐵芯電屏蔽對(duì)地的絕緣電阻，絕緣電阻應(yīng)大于100M歐姆。9）檢查鐵芯接地片的連接及絕緣情況，鐵芯只允許一點(diǎn)接地，接地片一般用厚度0.5mm，寬度不小于30mm的紫銅片，插入3~4級(jí)鐵芯間，對(duì)大型變壓器插入深度不小于80mm，其外漏部分應(yīng)包扎絕緣，防止短路鐵芯。第14頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三變壓器繞組繞組：繞組是變壓器的電路部分銅或鋁導(dǎo)線包繞絕緣紙以后繞制而成。第15頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三繞組變壓器繞組第16頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三繞組是變壓器的電路部分，采用銅線或鋁線繞制而成，原、副繞組同心套在鐵芯柱上。為便于絕緣，一般低壓繞組在里，高壓繞組在外，但大容量的低壓大電流變壓器，考慮到引出線工藝?yán)щy，往往把低壓繞組套在高壓繞組的外面。變壓器繞組第17頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三變壓器繞組1）圓筒式線圈第18頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三變壓器繞組2）箔式繞組顧名思義就是使用銅箔或鋁箔之間用絕緣材料加以間隔開。第19頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三變壓器繞組3）餅式線圈第20頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三變壓器繞組4）連續(xù)式線圈第21頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三變壓器繞組5）糾結(jié)式線圈第22頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三變壓器繞組6）螺旋式線圈單螺旋線圈第23頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三變壓器繞組7）內(nèi)屏蔽式（插入電容式）第24頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三變壓器繞組8）內(nèi)屏連續(xù)式線圈第25頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三變壓器繞組8）內(nèi)屏連續(xù)式線圈第26頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三變壓器繞組糾結(jié)連續(xù)式（內(nèi)屏）線圈第27頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三變壓器繞組故障繞組故障主要是器身中繞組及絕緣物發(fā)生故障。表現(xiàn)在各部分絕緣老化，繞組受潮，繞組層間、匝間、相間、高低壓繞組間發(fā)生接地、短路、斷路、擊穿或燒毀故障；系統(tǒng)短路造成繞組機(jī)械損傷;沖擊電流造成繞組機(jī)械損傷等。

1)匝間短路故障導(dǎo)致匝間短路的原因通常有:線圈制作時(shí)操作不當(dāng)，造成匝間絕緣損傷;導(dǎo)線的匝絕緣不夠，匝間工作場(chǎng)強(qiáng)增高，耐受不住長(zhǎng)期工作電壓或短時(shí)沖擊電壓作用，長(zhǎng)期運(yùn)行使絕緣老化、變形、松脆;局部高溫造成油流死角或油道堵塞而加速絕緣老化;電動(dòng)力的作用使部分線匝發(fā)生軸向住移，導(dǎo)致絕緣磨損而形成穿越性短路，長(zhǎng)期過載運(yùn)行下繞組導(dǎo)線過熱而使絕緣變脆;各種過電壓和過電流作用下，絕緣性能劣化;繞組發(fā)生局部放電等電氣故障而引發(fā)繞組匝間短路;箱體內(nèi)油少而使繞組漏出油面，導(dǎo)致冷卻變差而過熱也會(huì)形成繞組短路。第28頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三變壓器繞組故障繞組故障（續(xù)）2)相間短路在中小型變壓器中，兩相線圈引線上的軟銅接線卡相碰引起相間短路較多;在大型變壓器內(nèi)，若偶然有金屬絲之類的導(dǎo)體，也會(huì)將兩相線匝絕緣劃破而構(gòu)成短路;當(dāng)分接開關(guān)錯(cuò)位嚴(yán)重時(shí)，將導(dǎo)致兩相分接開關(guān)短路而燒壞，引起兩相繞組相間短路。

3)股間短路故障在用多股導(dǎo)線并繞的繞組中常發(fā)生股間短路，其主要原因有:因?qū)Ь€質(zhì)量問題導(dǎo)致絕緣層包繞不均，甚至導(dǎo)線裸露;在繞制過程中因彎曲、毛刺等使匝間絕緣受損傷，卡線過緊或換位不當(dāng)導(dǎo)致線擰絞或刮傷導(dǎo)線絕緣;在壓裝及整形過程中，擠傷并繞導(dǎo)線間的絕緣層。第29頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三變壓器繞組檢修1）檢查相間隔板和圍屏應(yīng)無破損、變色、變形、放電痕跡，經(jīng)過評(píng)估懷疑變壓器繞組有異常時(shí)則應(yīng)解開圍屏對(duì)繞組進(jìn)行檢查2）檢查繞組的絕緣應(yīng)無破損，檢查絕緣的老化程度，可分為四個(gè)等級(jí)，屬四級(jí)絕緣的繞組，必須進(jìn)行恢復(fù)性大修更換繞組。3）檢查繞組應(yīng)無變形，包括整個(gè)繞組無傾斜、移位，繞組幅相無變形4）檢查線餅之間的墊塊應(yīng)無松動(dòng)位移，若有松動(dòng)則應(yīng)在原來松動(dòng)的墊塊之間墊入干燥的墊塊并打緊，墊塊不可墊在線餅與原墊塊之間，以防將繞組碰破；如繞組墊塊有位移應(yīng)用木槌對(duì)發(fā)生位移的墊塊部分進(jìn)行整形。5）檢查繞組出線的外包絕緣應(yīng)良好，若有枯焦現(xiàn)象，則應(yīng)拆開檢查，對(duì)大電流的接頭更應(yīng)加強(qiáng)檢查。第30頁，講稿共32頁，2023年5月2日，星期三變壓器繞組檢修6）清潔繞組表面及其油道，不能有泥污和纖維毛頭附在表