一電力變壓器

第一篇供配電設(shè)備第三節(jié)干式變壓器第一章電力變壓器第三節(jié)干式變壓器

隨著城市建設(shè)的迅速發(fā)展，干式變壓器隨之得到了很大發(fā)展。干式變壓器的制造技術(shù)已比較成熟，適用于35kV及以下電壓等級。由于干式變壓器具有阻燃、防塵和防潮等良好的電氣機械性能，現(xiàn)在已經(jīng)作為普通油浸式變壓器的更新?lián)Q代產(chǎn)品，被越來越多地應(yīng)用于配電系統(tǒng)和工礦企業(yè)的變電所，以及高層建筑、商業(yè)中心、石油、化工及采礦等對防火與安全有更高要求的部門。第三節(jié)干式變壓器第三節(jié)干式變壓器第三節(jié)干式變壓器

與油浸式變壓器相比，干式變壓器的優(yōu)點是：其鐵芯和繞組都不浸在任何絕緣液體中，它的冷卻介質(zhì)為空氣，所用的絕緣材料（如環(huán)氧樹脂等）不燃燒、不污染使用環(huán)境，運行維護工作量小等。第三節(jié)干式變壓器

干式變壓器的缺點是：由于空氣的絕緣強度和散熱性能都比變壓器油差，以空氣作絕緣的干式變壓器的材料消耗比油浸式要多。相同容量條件下體積較大，其承受沖擊電壓的能力也較油浸式差，使用條件一般限于不和架空線路相連，不會受到大氣過電壓作用的場合（否則應(yīng)加特殊防雷保護）。一、干式變壓器的分類1.浸漬絕緣干式變壓器最早得到應(yīng)用的干式變壓器，制造工藝比較簡單，導線采用玻璃絲包，墊塊用相應(yīng)的絕緣等級材料熱壓成型。將繞制完工的線圈浸漬耐高溫絕緣漆，并進行加熱干燥處理即成?，F(xiàn)代浸漬絕緣干式變壓器使用H級絕緣的芳香聚酰胺紙，真空浸漆后進一步提離了絕緣性能。第三節(jié)干式變壓器

第三節(jié)干式變壓器

國內(nèi)浸漬絕緣干式變壓器多用于水電站、地鐵、高層建筑，因防火性能好，故仍然有專業(yè)工廠生產(chǎn)，并占有一定的市場。因為它以空氣為絕緣介質(zhì)，所以外型尺寸比樹脂型產(chǎn)品大，重量也較重。由于散熱條件好，浸漬式干式變壓器繞組的最熱點溫度比平均溫升高出不多，溫度比較均勻，所以熱壽命長。4種結(jié)構(gòu)：樹脂加填料澆注、樹脂澆注、樹脂繞包、樹脂真空壓力浸漬。第三節(jié)干式變壓器

2.樹脂干式變壓器

第三節(jié)干式變壓器

二、SC系列變壓器結(jié)構(gòu)特點SC系列（S——三相銅繞組變壓器，C——固體成型絕緣）環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器。SC系列變壓器的結(jié)構(gòu)：

1.鐵芯

2.繞組

3.自動溫控保護系統(tǒng)4.冷卻方式5.SC系列變壓器的技術(shù)特點

１—分接連片；２—風機；２０—XMTB信號溫度計；２１—銘牌３—接地螺栓；４—下夾件；５—小車滾輪；６—小車架；７—高壓尾頭接線柱；８—高壓連線；９—繞組；１０—高壓分接區(qū)接線柱；１１—鐵芯；１２—高壓首頭接線柱；１３—高壓引線；１４—高壓接線柱；１５—高壓絕緣子１６—吊拌；１７—上夾件；１８—低壓絕緣子１９—低壓母線（銅排）；第三節(jié)干式變壓器

1、鐵芯SC系列變壓器的鐵芯采用冷軋晶粒順向硅鋼片疊制，45°斜接縫鐵軛穿螺桿夾緊,環(huán)氧粘帶綁扎結(jié)構(gòu)，鐵芯表面采用樹脂涂復密封，耐潮濕，鐵芯整體用拉螺桿（或拉板）拉緊，固定在底座上。夾件絕緣，底座絕緣采用硅橡膠襯墊，夾件和線圈之間采用彈性件可靠壓緊，既滿足各部件熱脹冷縮的要求，又可以保證機械強度，并減低噪音。

第三節(jié)干式變壓器

2、繞組高、低壓繞組均采用銅導體，采用了全纏繞、玻璃纖維增強、薄絕緣、樹脂不加填料在真空狀態(tài)下浸漬式澆注，固化成型；高壓繞組為分段筒式結(jié)構(gòu)，降低了層間電壓，可以改善電壓分布，提高耐受大氣過電壓和操作過電壓沖擊的能力，高壓繞組首、末端及分接頭均采用銅螺母預埋結(jié)構(gòu)，分接頭的轉(zhuǎn)換采用連接板調(diào)整；低壓繞組為多層筒式結(jié)構(gòu)；高、低壓繞組均可設(shè)置軸向通風道。

第三節(jié)干式變壓器

3、自動溫控保護系統(tǒng)

SC系列變壓器采用了自動溫控保護系統(tǒng)，在低壓繞組第一匝導線處埋設(shè)鉑熱電阻測溫元件，自動監(jiān)測繞組溫升情況，隨著環(huán)境溫度及負荷變化，當繞組溫度達到限定溫度時，溫控器自動發(fā)出信號，控制風機啟動（110℃）、風機停（90℃）、報警（120℃）和跳閘（145℃）。干式變壓器繞組絕緣的耐熱等級可以采用A、E、B、F、H、C級，常用B級和H級。干式變壓器有多種形式，常用的有絕緣漆浸漬式、繞包式及樹脂澆注式。干式變壓器運行環(huán)境的最高年平均氣溫應(yīng)≤20℃，各種耐熱等級的干式變壓器的繞組最熱點溫度不應(yīng)當超過表1-6所列限值。第三節(jié)干式變壓器

3、自動溫控保護系統(tǒng)

在繞組上部測量的溫度應(yīng)低于表1-6中各值，干式變壓器繞組為了防潮，外表均涂有浸漬漆或環(huán)氧樹脂等包封材料，但在運輸和使用中仍應(yīng)特別注意防潮。此外，由于干式變壓器散熱能力差，在使用中應(yīng)控制變壓器不要過載，以免造成繞組絕緣損壞。第三節(jié)干式變壓器

4、冷卻方式SC系列干式變壓器有兩種冷卻方式，在額定負荷下采用自然空氣冷卻。當采用強迫空氣循環(huán)冷卻時，800kVA及以下的變壓器可增容40%；800kVA以上的變壓器可增容50%。第三節(jié)干式變壓器

5、SC系列變壓器的技術(shù)特點:

（1）電氣強度高①固體絕緣具有較高的電氣強度：其擊穿電壓>34kV/mm；②絕緣水平高：樹脂澆注干式變壓器的基本沖擊電壓水平最高可達200kV，可承受一般斷路器的操作過電壓，裝配避雷器后可承受雷電過電壓；③局部放電量小。第三節(jié)干式變壓器

（2）機械強度高、抗開裂①樹脂不加填料澆注；②真空樹脂澆注工藝；③樹脂包封層很薄；④樹脂與玻璃形成的復合絕緣與銅導體的熱膨脹系數(shù)基本一致.第三節(jié)干式變壓器

（3）熱穩(wěn)定材料的熱容量大，絕緣等級高，絕緣材料均為F級及以上的絕緣材料，允許的溫度為155℃，短路后繞組平均溫度的最大允許值為350℃。第三節(jié)干式變壓器

（4）過負荷能力由于環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器的熱容量比油浸變壓器的大，因此短時（30min內(nèi)）的過載能力比油浸變壓器強，但油的載熱量是空氣的30倍，故油浸變壓器的時間常數(shù)比樹脂澆注干式變壓器大得多。所以油浸變壓器在30min至8h的過載能力好一些。長期過負荷能力二者差異不大。第三節(jié)干式變壓器

（5）防潮、阻燃SC系列干式變壓器可以在相對濕度100%的環(huán)境中長期運行。干式變壓器還具有良好的阻燃性能，經(jīng)過樣品燃燒試驗得到的結(jié)果，石英粉填料樹脂絕緣的燃燒速度是0.7mm/s，而樹脂與玻璃纖維絕緣的燃燒速度為0.32mm/s。因此，SC系列干式變壓器自身燃燒特別困難，即使外界引燃變壓器，也不會起助燃作用，一旦外界火源切斷，變壓器本身具有自動滅火的功能。第三節(jié)干式變壓器---小結(jié)

一、定義依靠空氣對流進行冷卻，一般用于局部照明、電子線路、機械設(shè)備等的變壓器；在電力系統(tǒng)中，一般汽機變壓器、鍋爐變壓器、除灰變壓器、除塵變壓器、脫硫變壓器等都是干式變壓器，變比為6000V/400V和10KV/400V，用于帶額定電壓380V的負載。簡單的說干式變壓器就是指鐵芯和繞組不浸漬在絕緣油中的變壓器.第三節(jié)干式變壓器

二、在結(jié)構(gòu)上可分為兩種類型:

(1)固體絕緣包封繞組(2)不包封繞組

第三節(jié)干式變壓器

三、干式變壓器結(jié)構(gòu)特點:

1.鐵芯：采用優(yōu)質(zhì)冷軋晶粒取向硅鋼片,鐵芯硅鋼片采用45度全斜接縫,使磁通沿著硅鋼片接縫方向通過.2.繞組：有以下幾種:(1)纏繞式(2)環(huán)氧樹脂加石英砂填充澆注(3)玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂澆注(即薄絕緣結(jié)構(gòu))(4)多股玻璃絲浸漬環(huán)氧樹脂纏繞式(一般多采用3,因為它能有效的防止?jié)沧⒌臉渲_裂,提高了設(shè)備的可靠性)3.高壓繞組：一般采用多層圓筒式或多層分段式結(jié)構(gòu)4.低壓繞組：一般采用層式或箔式結(jié)構(gòu)第三節(jié)干式變壓器

四、干式變壓器形式:

1.開啟式：是一種常用的形式,其器身與大氣直接接觸,適應(yīng)于比較干燥而潔凈的室內(nèi),(環(huán)境溫度20度時,相對濕度不應(yīng)超過85%),一般有空氣自冷和風冷兩種冷卻方式.2.封閉式：器身處在封閉的外殼內(nèi),與大氣不直接接觸.(由于密封.散熱條件差.主要用于礦用它屬于是防爆型的)3.澆注式：用環(huán)氧樹脂或其它樹脂澆注作為主絕緣,它結(jié)構(gòu)簡單.體積小.適用于較小容量的變壓器.

第三節(jié)干式變壓器

五、干式變壓器特點及結(jié)構(gòu)

相對于油式變壓器,干式變壓器因沒有油，也就沒有火災(zāi)、爆炸、污染等問題，故電氣規(guī)范、規(guī)程等均不要求干式變壓器置于單獨房間內(nèi)。特別是新的系列，損耗和噪聲降到了新的水平，更為變壓器與低壓屏置于同一配電室內(nèi)創(chuàng)造了條件。

第三節(jié)干式變壓器

五、干式變壓器特點及結(jié)構(gòu)

目前，我國樹脂絕緣干式變壓器年產(chǎn)量已達10000MVA，成為世界上干式變壓器產(chǎn)銷量最大的國家之一。隨著低噪(2500kVA以下配電變壓器噪聲已控制在50dB以內(nèi))、節(jié)能(空載損耗降低達25%)的SC(B)9系列的推廣應(yīng)用，使得我國干式變壓器的性能指標及其制造技術(shù)已達到世界先進水平。

隨著干式變壓器的推廣應(yīng)用，其生產(chǎn)制造技術(shù)也獲得長足發(fā)展，可以預測，未來的干式變壓器將在如下幾方面獲得進一步發(fā)展。第三節(jié)干式變壓器

五、干式變壓器特點及結(jié)構(gòu)

(1)節(jié)能低噪：隨著新的低耗硅鋼片，箔式繞組結(jié)構(gòu)，階梯鐵芯接縫，環(huán)境保護要求，噪聲研究的深入，以及計算機優(yōu)化設(shè)計等新材料、新工藝、新技術(shù)的引入，將使未來的干式變壓器更加節(jié)能、更加寧靜。(2)高可靠性：提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性，將是人們的不懈追求。(3)環(huán)保特性認證：以歐洲標準HD464為基礎(chǔ)，開展干式變壓器的耐氣候(C0、C1、C2)、耐環(huán)境(E0、E1、E2)及耐火(F0、F1、F2)特性的研究與認證。第三節(jié)干式變壓器

五、干式變壓器特點及結(jié)構(gòu)

(4)大容量：從50～2500kVA配電變壓器為主的干式變壓器，向10000～20000kVA/35kV電力變壓器拓展，隨著城市用電負荷不斷增加，城網(wǎng)區(qū)域變電所越來越深入城市中心區(qū)、居民小區(qū)、大型廠礦等負荷中心，35kV大容量的小區(qū)中心供電電力變壓器將獲廣泛應(yīng)用。(5)多功能組合：從單一變壓器向帶有風冷、保護外殼、溫度計算機接口、零序互感器、功率計量、封閉母線及側(cè)出線等多功能組合式變壓器發(fā)展。第三節(jié)干式變壓器

五、干式變壓器特點及結(jié)構(gòu)

(6)多領(lǐng)域發(fā)展：從以配電變壓器為主，向發(fā)電站廠用變壓器、勵磁變壓器、地鐵牽引整流變壓器、大電流電爐變壓器、核電站、船用及采油平臺用等特種變壓器及多用途領(lǐng)域發(fā)展。其中，用于城市地鐵及軌道交通的干式牽引變壓器，電壓有10、20和35kV三個等級，容量有800、2500和3300kVA，為減少諧波污染，從12脈波整流發(fā)展到24脈波整流；舉世矚目的長江三峽世界最大的840000kW發(fā)電機的勵磁變壓器，已由順特廠研制成功，并通過了國家驗收。

第三節(jié)干式變壓器

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