变压器运输运行和维护

变压器运输运行和维护 变压器的运输、运行和维护 一、变压器的运输、保管及安装 1(包装与运输 变压器可由铁路、公路和水路运输，短途运输可用滚筒拖运，最常用还是铁路运输。铁路运输受到运输界限、装载和运输车载重的限制。一般中小型变压器整体运输，大型和特大型变压器都是拆除组件进行分体运输，重量超重时还需放油充氮运输，甚至分割成小单元进行解体运输。 1)包装 中小型变压器一般采用整体运输，由于有套管、油位计和散热器等怕磕碰的组件，所以应装箱运输。但只是将高压和低压瓷套用木箱(或铁盒护罩好)就可进行运输。(储油柜和油位计可单独包装运输) 大型或特大型变压器拆除的组件需单独包装，变压器本体的拆除处用临时盖板密封好。在带油运输时，需排出少量的油，使油面距箱顶约100~150mm处，以便本体的油有伸胀的余地。充氮运输时，只在下节油留有少量的余油，用干燥的氮气将主体油箱内充满，主体油箱内的氮气压力应为0(02 ~ 0(03Mpa。此外，变压器主体上应标有起吊部位和运输重心。是有载变压器时，有载开关油室内要充注合格的变压器油，室内的油面距开关顶盖为50 ~ 80mm;充氮运输时，开关应连同变压器本体联通一起充氮运输。 电压为35kV以下变压器的瓷套是用木箱或铁盒护罩好和变压器主体一起运输。63kV及以上的瓷套是用木箱单个包装进行运输的。每只套管用螺栓及拉带固定好，并用橡胶或泡膜卡牢，以便在运输途中不会松动。在包装上标注“向上”、“防震”的字样，以便吊装时注意。 散热器的风扇是应单独防雨包装的。散热器的进出口法兰应用临时盖板密封好。为防止在运输中磕碰变形，散热器每组之间应用木板隔开并几组一起固定好。风冷却器每只单独防水包装，风扇侧朝上，并用方木固定好。 储油柜应单独包装，并将所有的安装孔用临时盖板密封好。套管型电流互感器连同升高座用临时盖板封好，并注满合格的变压器油;气体继电器、吸湿器、 1 温度计、管式或指针式油位计、压力释放阀均要用防震材料包装好，并在包装上标注“向上”、“易碎”等字样。 硅胶等吸附剂是用塑料袋密封包装运输;而添加变压器油应用专用的油桶装运。 2)运输 ? 铁路运输 大型或特大型变压器的铁路运输，要根据其重量和外形尺寸选择合适的运输平车。具体情况请参见铁路运输的有关事项。 变压器吊装车时，必须以总重吊拌起吊，吊绳与垂直线夹角应小于30º，并不得碰坏套管等，否则应采用吊梁起吊。变压器的重心位于平车中心线上，单台时位于纵横中心交点上，横向偏移应小于100mm。变压器放置停当，需用枕木制动，或者用角铁、钢板把平车底板与变压器底座焊牢，并用铁线或钢丝绳通过吊拌或固定孔将变压器牢牢地固定在平车上，以防止移动。 变压器在运输时主体倾斜不得超过15º。 充氮运输时排油充氮过程:充氮前将油箱注满油;打开油箱上部安装的氮气阀门，慢慢地调节氮气瓶上的降压阀，让氮气缓缓地进入变压器主体内，当油箱上压力表显示油箱内的压力为50kPa时，关闭各阀门，停止进气，静放2~3h。如果油内的压力不低于40kPa，证明变压器密封良好，可以正式充氮。同时打开油箱上部的进气阀门和下部的放油阀门，再打开气瓶上的降压阀，边排油边充氮。直到下部放油阀放不出油，充氮压力保持在20~30kPa为止。在充氮过程中，氮气应经过脱水干燥罐再进入变压器主体。另外，运输车上要备有补氮装置，随时补氮，以保证变压器主体内的一定的氮气压力。 ? 公路运输 只要沿途的桥涵及路况能满足要求，汽车公路拖运也是变压器运输的一种较好的方式。变压器可采用吊装或水平、斜面牵引装车，同前所述，用铁丝或钢绳将变压器拉牢固定好。拖车平均速度的控制:完全铺平的公路，最大时速为40km/h;没有完全铺平的公路，最大时速为20km/h;未铺砌的公路，最大时速为10km/h。变压器的长轴方向倾斜角不要超过15º，短轴方向不要超过10º，雨雪天气不宜拖运。 2 ? 水路运输 水路运输可分为海洋和内河运输。出口变压器绝大多数是海洋运输，国内南方靠海或大江沿岸城镇所需的变压器，特别是超大型变压器，往往采用水路运输的方式。变压器的水路运输都是委托航运部门承运。 水路运输方式有它的特点，即对变压器的外形尺寸及重量几乎没有限制;一般情况下，内河中的风浪较小，运输途中颠簸较轻。但海洋中遇到大风大浪的情况较多，因此，水路运输中，仍需要采取措施对变压器进行固定。 目前，电压在110kV及容量在10000kVA以上的变压器，在运输中均装有冲撞记录仪，记录在运输途的振动情况。设备在运输途中受冲击的轻重程度以重力加速度g表示。g值的大小目前国家(甚至世界各国)尚未有统一的标准。但 前后、左右、(用户与制造厂家)普遍都认为，变压器在运输途中的三维方向:垂直三个方向均不应超过3g为好。 ? 短距离搬运 变压器到达电站或目的地后，从运输车上卸下后。要将变压器搬上变压器基础台上，需要进行短距离搬运。其方法:将整台变压器用千斤顶徐徐地顶起，在其下面垫上一块较厚的钢板，在钢板下均匀地放置多根园钢管滚筒。用绞车或液压千斤顶将变压器缓慢地向基础台移动。直至正确，平稳将变压器放置在基础台为止。 其搬运速度，以100m/h为宜。用钢丝绳牵引时，不要将钢绳挂在主体吊拌上，而挂在专为牵引设置的钩或孔(环)上。搬运时的倾角:变压器纵向，不得超过15º，横向不得超过10º。 ? 变压器运到后的检查项目 ? 冲撞记录仪记录是否完整。 ? 运输物件的外观是否损坏。 ? 进行开箱检查，检查箱内物件和装箱单是否一致，是否有缺件等情况。 变压器的出厂文件是否齐全。 3 2(验收与保管 变压器运至现场后应立即进行验收检查，如不能在两个月内安装，则应按变压器主体和组件的安装使用说明书中要求妥善保管。 1)验收与检查 ? 按“订货”、出厂文件、“出厂试验证明书”与变压器铬牌核对其容量、电压等技术参数，是否相符;按“出厂技术文件一览表”查对技术资料与图纸是否正确;按“拆卸一览表”或“装箱单”检查所卸的组件和零件是否齐全;添加变压器油的牌号和数量是否一致、足量。并按“GB/T 7595—2000 《运行中变压器油质量标准》”中规定做简化试验。 ? 检查变压器上的冲撞记录仪的记录，变压器在运输途中所受的振动冲击情况，三维方向均不得超过3g的加速度。 主体和组件不应有损伤，密封应良好，无渗漏油现象。散热器、冷却器、储油柜等组件，不应有渗漏现象。 ? 带油运输的变压器如油箱中绝缘油的击穿电压不低于“GB/T 7595—2000 《运行中变压器油质量标准》”中规定80%，滤油即可合格;不带油运输的变压器，器身内氮气的正压不低于10kPa。其油箱中的余油击穿电压不低于30kV，排氮注油6h后取样试验，击穿电压不低于40kV。 ? 测量线圈的绝缘电阻R。对带油运输的变压器应符合下表的规定，或60 者不低于出厂值的70%，但应将测量值换算到20ºC下，再换算一出厂试验温度下的数值进行比较。对不带油运输的变压器注入合格油后，R不低于出厂值的6070%。 带油运输的油浸式电力变压器线圈绝缘电阻和tgδ%允许值 表一 高压线圈电压等级 温 度(ºC) 10 20 30 40 50 60 70 80 (kV) 3~10 450 300 200 130 90 60 40 15 20~35 600 400 270 180 120 80 50 35 R 60 63~220 1200 800 540 360 240 100 100 7 (MΩ) tgδ ?35 1(5 2(0 3(0 4(0 6(0 8(0 11(0 (%) ,35 1(0 1(5 2(0 3(0 4(0 6(0 8(0 注:1(同一变压器的中压和低压线圈的绝缘电阻标准与高压线圈相同。 4 2(高压线圈额定电压为13(8和15(7的绝缘电阻,按3~10kV级标准,为18kV和44kV的,按20~35kV 级标准。 油浸式电力变压器线圈绝缘电阻和tgδ%的温度换算系数 表二 温度差K 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 R60 换算系数A 1.2 1.5 1.8 2.3 2.8 3.4 4.1 5.1 6.2 7.5 9.2 11.2 温度差K 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 tgδ% 换算系数A 1.15 1.30 1.50 1.70 1.90 2.20 2.50 3.00 3.50 4.00 4.60 5.30 =AR，tgδ=tgδ/A, 注:换算式，测量温度T在20?以上时，R20T20T 测量温度T在20?以下时，R=R/A，tgδ=Agtδ。 20T20T 对带油运输的35~63kV级的变压器，10~30?时绝缘吸收比R/R,1.2;6015110~330kV者，R/R,1.3，对于不带运输的变压器注入合格油后，R/R,601560151.3。 ? 测量线圈的绝缘介质损耗率tgδ%。对带油运输的35kV、1250kVA及以上的变压器应符合上面表一的规定。或者，不大于出厂值的130%，也应将测量值按上表二换算到出厂试验温度下的数值进行比较。对不带油运输的变压器注入合格的油后，tgδ%也不大于出厂值的130%。如在10,30?的测量值tgδ,,0.5%,则认为合格。 2)储存保管 ? 对带油运输的变压器，如储油柜和吸湿器单独运输时应重新安装，且注入合格的油至相应环境温度的油位。对充氮运输的变压器，在未注油前要确保氮气压力为20,30kPa，否则应补充干燥的氮气。充氮保存超过二个月.应注入合格的变压器油，使储油柜油位至相应的油位。排氮时应注意人身安全，以防窒息。注入的变压器油:击穿电压应,45kV/2.5mm,tgδ%,0.5%(70?)。 ? 变压器在保管期间，应每三个月至少检查一次，检查变压器有无渗油，油位是否正常，外表有无锈蚀，吸湿器硅胶是否变色;每六个月应检查一次油绝缘强度。 ? 变压器油应储存在干净的容器内，存放期间按“GB/T 7595—2000 《运行中变压器油质量标准》”中要求每六个月检查一次油的绝缘强度。不同牌号的油应分别储存，必须混合时应进行混油样品试验。 ? 组件的储存 套管 35kV级及以下套管应放在室内保管并不得磕碰;63,110、220及以 5 上的套管应从包装中取出，吊起垂直放置在特制的套管支架上，并用螺栓将套管法兰与支架固定。均压球距地面应不小于300mm。在保管期间要随时检查有无渗漏油，按标准测量绝缘电阻和介质损耗率。 有载分按开关 有载调压变压器的有载开关，是装在变压器主体上与变压器主体一起运输的。在储存期间，将有载开关头部密封好，并用塑料布遮盖好。开关储油柜和吸湿器安装好，将油加至与环境温度相符合的油位。组合式开关，在变压器不安装储油柜的情况下长期保管时，需用联通弯管将开关油室与变压器主体联通，平衡油膨胀或收缩产生的静压力。短期保管时(2,4周)，开关油的油应少加1/5;无油保管时，开关油室内应充以干燥的氮气。齿轮盒应密封良好;操动机构内若有加热器时应接上电源，保持其温度在10,20?范围内。机构内齿轮盒油面应达到红色油面线。或者，北方地区充入HZ23车轴油，江南带地区充入HJ10机械油。 散热器和冷却器及其联管、导气联管、均应用临时盖板将所有法兰口密封好。压力释放阀、所有的温度计如未及时安装，不要将其包装拆开，用原包装原封不动地妥善保管。以上所有组件，均应保管在通风良好、干燥、防雨、防尘处。 3(现场安装 变压器的现场安装是它在现场的重新装配，与变压器在生产过程中的总装配是相同的。我公司生产的变压器均属不吊身结构的产品，只要在运输途中不发生意外，安装前不须吊芯检查，可直接进行安装。 中小型变压器是整体运输(有些也只是将储油柜、可拆式散片拆除。)，现场安装较为简单。将变压器放置在基础台上，将拆除的储油柜、气体继电器、片式散热器装好，将其它组件，如温度测量计、压力释放阀装上。将合格之油注至与环境温度相适应的油面，作好交接试验，接上电源便可投运。 大型和特大型变压器现场安装，相对就要复杂得多。下面的工作主要是针对这类变压器的。 1)安装前的准备 ? 技术准备 6 按照出厂技术资料、技术文件，了解变压器主体及各组、附件的结构和工作原理，掌握安装使用说明书中规定的安装要求，制订安装程序和施工，制订。 首先按下表制订工作程序和工作内容。 大型、特大型变压器安装工作程序和主要工作内容 工 作 程 序 主 要 工 作 内 容 1.现场验收与保管 出厂文件和资料的核对与验收。主体、附件的验收与保管 2.安装前准备 技术资料准备，安装计划制订，油的验收处理，起重、真空干燥、试验设备、常用工 具和专用工具准备，辅助材料、电工材料准备，消防、安全器材的配置，附件整理与 清洗 3.变压器就位 变压器牵引、顶升就位 4.器身检查 器身的检查、试验 5.组附件的安装 组件、附件的安装及密封试验 6.变压器注油 油前的检验、处理和真空注油 7.注油后的工作 密封试验、绝缘性能判断、干燥处理 8.试运行 交接验收试验，继电保护，测量装置的检查和整定，冷却器的试验和整定，冲合闸试 验，72h空载试运行 ? 安装前检查 主体检查 变压器主体按验收与保管和检查方法，检查密封情况，测量变压器线圈的绝缘电阻、吸收比和介质损耗率，以确定变压器安装方案中是否需要进行干燥处理。 套管检查 套管检查十分管重要。应进行外观检查、密封检验和绝缘测试。套管在现场安装检查油位是否正常，按变压器的质量标准进行。不合格时，应换新合格之油。仍不合格时，则需进行干燥处理。套管在安装前还需要进行如下的试验: ?绝缘电阻的测量; ?20kV级以上的非纯瓷套tgδ%和电容量的测量。 油纸电容式套管的tgδ%:20?时 新变压器交接试验，不大于“1”; 运行中变压器，20,44kV级不大于“2.0”， 63,330kV级,不大于“1.5”。 ?交流耐压试验;(见下表): 7 试 验 电 压 标 准 额定电压(kV) 出厂试验电压(kV) 交接试验电压(kV) 3 18 15 6 25 21 10 35 30 15 45 38 20 55 47 35 85 72 44 95 81 63 140 120 110 200 170 220 359 340 ?充油套管绝缘油的试验，应符合“GB/T 7595—2000” 散热器、冷却装置的清洗和密封情况的检查。其他组件也应认真地检查。、 油的检查 无论对带油运输油箱内的油，还是单独运输的添加油，在制造厂经处理后，其物理和化学性能都是符合“GB/T 7595—2000 《运行中变压器油质量标准》”的。但经运输或保管后，油中可能含有少量的气体、水分和杂质，使油的性能下降，故在安装前必须对油取样、检验并进行处理达到合格的要求 ? 设备、工具等准备 起吊设备及吊具应有充分的褡度，且应保证吊挂牢靠，防止变压器各部位损伤和倾倒。 试验变压器、调压器、示波器和各种仪器的选用容量精度等均应符合试验要求，试验场地要有安全设施。 63、110、220kV及以上的变压器，均应采取真空注油。根据情况，若变压器受潮，还进行现场干燥。因此，要选用合适的干燥设备、油罐、油管等。这些设备在使用前，均要进行除锈、冲洗，油罐的内部还涂上高强度的绝缘清漆。油管和真空管最好采用透明的钢丝尼轮管。所有的真空泵、阀门需经密封试验。干燥时要严格控制油温在70,85?,要注意安全,以免火灾发生。 除准备常用的电工工具外，还需要准备一些变压器专用工具。如吊装套管的吊具、卡具、滑轮、固定箱沿密封橡胶的粘胶，安装有载分接开关的套筒搬手、大号活搬手以及电、气焊工具等。工具应设专人保管，工作过程中切勿遗留在油箱内。 8 准备防雨、防尘的雨布和塑胶布。还需要准备一些电工材料，如:皱纹纸、电缆纸、白纱带，干燥好的低板及硬质木材等。 如需带油补焊，工作区周围应无易燃物品。补焊时要充满油，并且应准备好消防器材，设专人监视防火。 凡进入工作区范围内的人员，要注意安全，一律要配戴安全帽，任何人不得例外。 2)油的处理 安装前变压器油检查若不合格，需进行处理。可用压力式(板式)与真空式滤机联合滤油进行处理。最后要达到“GB/T 7595—2000”的标准才算合格。 3)变压器就位 中、小型变压器可以吊装在基础台上。没有大型的起吊设备，大型以上的变压器，需要牵引方法，将变压器放置在基础台上。变压器放置于基础台时应注意变压器的高低侧的方向。 特、大型变压器带有小车，安装在轨道上，则小车轮应掣动牢靠。 我公生产的变压器，均在联气管上放了坡，因此，变压器有基础台上不需 将变压器的储油一端再垫高。 4)器身的检查 我公司生产变压器均属不吊身结构的产品。若运输正常，不须吊身，只将临时盖板打开进行检查，或不进行检查就可进行安装。 若在运输途中不正常，如颠簸得太厉害，已超出了振动的允许范围;或在运输途中翻了车;变压器主体严重位移等情况，则需要吊罩检查。 ? 器身检查的要求 检查场所 器身变压器完好的封闭场所或临时的地方进行检查。地面应平坦结实，四周清洁，设备和工具干净，以防尘、防雨、防雪和防污染。 环境温度 环境温度应高于-15?，变压器器身低于环境温度时，器身宜加热，使器身温度高于环境温度10?。若空气相对湿度小于60%时，可以不加热。 暴露时间 器身在空气中暴露时间: 9 空气相对湿度?65%时， 16h 空气相对湿度?75%时， 12h 空气相对湿度,75%时， 不允许检查 (暴露时间由开始放油算起，到开始加油为止。) 安全要求 与检查无关的人员不得进入现场，工作人员不得携带金属物件和其他杂物。工具、材料要有专人保管，攀登梯子不可直接搭放在线圈、引线或绝缘件上。不得用金属线绑扎风管、油管等，以免它们脱落进入器身内。 ? 吊芯(中、小型变压器)和吊罩(特、大型变压器) 8000kVA及以下的中、小型变压器，这类变压器是箱盖与器身用吊杆联在一起的。吊身检查时，先将油放至箱下100,200mnm处，对角均匀地拆除箱的螺栓，用吊钩或吊绳挂在箱的四个吊环上，将箱盖连同器身一起徐徐吊起。起吊器身时，应保持水平，严防挂坏引线与线圈。若在运输途中，吊杆螺母振掉时，可将箱盖上的套管拆除，从它们的孔中将螺母上好再起吊。 8000kVA以上的特大型变压器，只需将上罩吊起即可检查器身。吊罩前，带油运输的变压器应将油放尽;充氮运输的变压器应先注满油排氮，浸油24h后再将油排尽。有接地小套管时，应将其引线拆下放入油箱内;油箱顶盖上有定位装置时，应打开其盖板，拆除定位压钉，将定位轴(变压器运行时不需要)去掉，重新盖好盖板;拆除无励磁开关的操纵机构，并在操纵杆上标注相号;有载调压变压器还须拆除紧在箱顶上的有载开关(拆除有载开关时，应用专门的工具);高压引线带有绝缘装置时，则先拆除套管升座上的临时盖板，将引线固定在导线夹上，再拆除绝缘装置。所有与上节油箱相联的零部件都拆除后，方可将上节油箱吊起，使器身暴露进行检查。上节油箱起吊时，应保持平稳，不得挂坏引线和线圈。上节油箱吊起后应放落在干净的枕木上，离地面约200,300mm高。 上节油箱起吊前，必须进行试吊。这是因为，箱沿密封胶条的粘合和油箱内排油产生的负压所至。使上下节油箱不易分离，千万不能强行起吊。以免上节油箱突然带起，而造成器身受到损伤。必须用撬棍将密封胶垫分开后方能起吊。吊起50,100mm高时，若出现偏重现象时，要及时调整吊绳使之达到平衡方能顺利起吊。 ? 器身检查内容、 线圈检查 检查线圈有无位移，绝缘有无损伤。油路有无堵塞。特别应注 10 意线圈的轴向有无松动。当发现线圈垫有松动时，应先夹紧上铁轭的绑带，然后对称拧紧压钉，压紧线圈。对个别的松动垫块处，应用干燥的垫块楔入，使整个线圈各个部位基本上一样高，且松紧程度一致。线圈若有绝缘损伤，还需用干燥的绝缘的皱纹纸或电缆纸包好。 此外，还须对整个器身作一些必须的试验。测量线圈的绝缘电阻、吸收比、介质损耗率，将所测之值，与出厂值比较。所测得的直流电阻和各分接下的电压比，三相直流电阻不平衡率和电压比的允许偏差应符合下的规定(测量时，环境温度不应低于10?): 变压器总损耗、空载损耗、负载损耗、空载电压比、短路阻抗、空载电流 测量的允许偏差表(GB 1094—1996) 项 目 偏 差 1)1 ,(总损耗 +10% 1),(空载损耗或负载损耗 +15%但总损耗不得超过+10% ,(规定电压比的?5% 主分接 2 空载电规定的第一对绕组 ,(实际阻抗百分数的?1/10 压比 其他分接 按协议，但不低于,和,中较小 者 其他绕组 按协议，但不低于,和,中较小 者 当阻抗值?10%时，?7(5% 主分接 有两个独立绕组的变压当阻抗值,10%时，?10% 短路 器，或多绕组变压器中当阻抗值?10%时，?10% 其他分3 阻抗 规定的第一对独立绕组 当阻抗值,10%时，?15% 接 自耦联结的一对绕组或主分接 ?10% 多绕组变压器中规定的其他分接 ?15% 第二对绕组 其他绕组对 ?15%按协议正偏差可加大 4 空载电流 ?30% 注:? 对某些自耦变压器和增压变压器，因其阻抗很小，则应有更大的偏差，对分接范围大的变压 器，特别是分接范围不对称，也会要求作特别考虑。另一方面，例如当变压器要和已有的变 压器并联时，按协议，可规定更小的阻抗偏差，但应在投标阶段提出，经制造厂和用户协商 规定。 ? 规定值，是指制造厂规定的(值或标准值)。 ?高压绕组与其相近的绕组称为第一对绕组。 1) 多绕组变压器的损耗偏差适用于每一对绕组，但对某一负载条件给定时除外。 11 铁心检查 检查铁心上下铁轭面有无锈蚀、污垢，查明原因并消除干净。打开夹件与铁轭接地片后，测量夹件(包括顶梁、侧梁、拉板、铁心底座等)与铁轭间的绝缘;若压板是钢制的，要测量压板与铁轭的绝缘;有穿心螺杆时，要测量穿心螺杆与铁心的绝缘;若铁轭拉紧绑带是钢带时，要测量钢带对铁轭的绝缘。正常情况下，这些部位用2500V兆欧表的测量值应不低于200MΩ,铁心油道间的绝缘应不低于5MΩ,夹件有屏蔽的,屏蔽应可靠接地。 如发现铁心有多点接地处，应即时处理好，消除多点接点。确保铁心只有一点可靠接地。 引线检查 检查引线与接线片、导电杆头的焊接地否牢固，焊接点是否清洁、在无锈蚀。如需进行补焊，应将施焊部位用浸湿的石棉纱、石棉板遮挡好，以免引起火灾。检查引线外包绝缘是否脱落、破损，如有损伤，应重新包绝缘。如果引线露铜，应将原有的绝缘削成锥形，再将新的绝缘与之包成平滑、大小一致的外绝缘。若是高电压(220kV及以上者)，还应加包铝箔屏蔽。引线根部包扎绝缘与相邻线段应有一定的距离，220kV级引线此距离应不小于4mm。 引线木支架应完好，胶木螺栓应无损伤。引线的夹紧及白纱带的绑扎应牢固、美观、可靠。如须更换木支架，则应采用不影响油性能的色木和水曲柳等木材，且应先进行干燥处理，使含水量低于5%。若木件不大时可在80?的变压器油中热煮干燥。 分接开关检查 无励磁分接开关主要检查分接开关是否灵活、到位，触头接触和弹力是否良好，绝缘件、小轴、销子是否完好。分接线是否牢固。对契形开关，应抬起外罩绝缘筒，观察开关内部的定动触头情况。对于器身连箱盖的结构应检查分接开关在箱盖上是否牢靠。不连箱盖的结构检查后一定将其恢复到原分接位置，保证触头接触位置与指示位置一致，三相的三个单相开关位置也应一致。 动、定触头接触情况通过各分接的线圈直流电阻与出厂值比较，不应有较大的出入，一般接触电阻应不大于500μΩ，或用0.05?10mm塞规检查,塞不进方可. 有载分接开关检查 有载分接开关检查时,最好在专业人员或变压器生产厂家工程技术人员现场指导进行。 器身检查时绝缘测试是在无油情况下进行的，受温度和温度影响较大，难 12 以与油中测试结果比较。如果在吊芯前绝缘测试已合格，而绝缘又未修补时，可不必再进行测量，以缩短器身暴露时间。另外，器身有围屏者可不必解除围屏，围屏遮盖而不能检查的项目可不予检查。 5)变压器现场安装 以上工作完毕，将变压器上节油箱罩好，上好箱沿螺栓紧牢靠，不得渗油。可开始变压器的所有的零部件的安装。安装工作应紧张有序地工作，要有专人指挥，有条不紊。如遇有疑难，可共同商量或向在现场的技术人员请教，以便妥善地解决。在安装中应胆大心细，不要将易碎、易损件损坏了。如在安装中将有关部件弄坏，或该部件原已破损，应及时向有关人员报告。或向变压器厂家在场的技术人员通报，以便得到妥善地解决。千万不能隐瞒不报，否则将后患无穷。 ? 冷却装置的安装 ? 冷却器的简介 特大型变压器的冷却装置一般是可拆卸的，具体分如下几种: a.自然冷却装置 不吹风散热器，简称散热器。 b.吹风冷却装置 风冷散热器，风冷却器。 c.强油风冷冷却装置 风冷散热器、风冷却器，带有潜油泵。 d.强油水冷冷却装置 水冷却器，带有潜油泵。 冷却装置的使用范围和冷却效果见下表: 冷 却 方 式 的 代 号 标 志 及 适 用 范 围 冷却方式 代号标志 适 用 范 围 一般用于小容量干式变压器。由于空气比油冷却作用差，因此，容量偏干 式 AN 听偏信小电流密度偏低时使用。 自 冷 式 绕组下部设有风道，并用冷却风扇吹风，提高散热效果，用于500kVA干 式 AF 以上变压器时是经济的。 风 冷 式 油浸式变压器容量在小于630kVA时采用。绕组和铁心中热油上升，油油 浸 ONAN 箱壁上或散热器中冷油下降而形成循环冷却。散热功当量能力为自 冷 式 2500W/m左右，且维护简单。 油浸式变压器容量在8000,63000kVA时采用，以吹风加强散热器的散油浸风冷式 ONAF 13 热能力。空气流速为1,1.25m/s时,可散热800W/m2左右,风扇功率约油浸风冷式 占变压器总损耗的2% 220kV及以上的油浸式变压器采用.以潜油泵(可独立)使油从器身下部 进入绕组间,热油由上部进入冷却器吹风装置.当空气流速为6m/s,油强 油 32OFAF 流量为25,40m/h时,可散热1000W/m左右,风扇功率约占变压器总损风 冷 式 耗的5% 与上一种冷却方式相比,只是冷却介质为水.强油水冷却器常另外放置.强 油 33当水流量为12,25m/h.油流量为25,40m/h时,散热功当量量可过水 冷 式 3OFWF 1000W/m 与OFAF和OFWF方式不同之处在于,它把冷油直接导向绕组的线段内,强油导向风ODAF和 线段的热量可以很快带走.使绕组最热点温度下降,提高绕组的浊升限冷和水冷式 ODWF 值(5K).但变压器绝缘结构复杂. 冷却器分类如下: a(片式散热器 片式散热器是由厚度为1mm的钢板波形片,借助于上下集结油管(盒)经焊接组装而成。它比圆管散热器省料，重量轻，可节省2/3的变压器油，但机械强度较差，焊接工艺要求高。安装维护时，应防止碰坏。 当散热片较小时，可直接焊在变压器箱壁上，称为固定型PG(P—片式，G—固定型)，一般用于50,200kVA变压器上。当用法兰紧固在箱壁管接头上时，称为可拆型PC(P—片式，C—可拆卸型)，一般用于315,8000kVA变压器上，上下的集油管上各有一个放气(油)孔。作放气或放油用。 为了增加片式散热器的散热效果，也可采用吹风冷却。它分为侧吹、底吹和混合式三种方式。底吹式结构的空气流动阻力较小。其中风扇型号为，一般地区为BF-5QCW，热带地区为BF-5QCTH。 有风吹冷却时，可根据变压器的负载电流或顶层油温达到规定值(65?启动，55?停止)时，自动投入或止(也可手动操作)。风扇电机装有短路、过载断相和单相运行保护，在发生故障时，电机停止运转时，可发出事故信号。 b(扁管形散热器 目前，变压器的散热器均采用片式散热器，一般不采用扁管式散器。除非在特殊情况下才采用扁管式散热器。扁管式散热器，也分为固定和可拆式二种。可拆式一般带有吹风装置。按管数可分为88管、100管和120管三种。 14 有风吹冷却时，可根据变压器的负载电流或顶层油温达到规定值(65?启动，55?停止)时，自动投入或止(也可手动操作)。风扇电机装有短路、过载断相和单相运行保护，在发生故障时，电机停止运转时，可发出事故信号。 c(强油风冷却器 强油风冷却器，简称风冷却器。与风冷散热器的区别主要在于强迫油进行循环，这样油流速加快，冷却效果得以提高。 YF风冷却器分为户外式，环境温度为-30,+40?，最高油温(进口油温)为80?,安装场所为无严重风沙，化学腐蚀或易燃易爆气体的场所。冷却器型号(字母)表示的含义如下: Y——强迫油循环 F——风冷却 字母后面的数字代表单台冷却器的额定冷却容量(kW)。 它的操作电源电压为380V。 风冷却器分拉杆安装和支架安装两种。 风冷却器的结构:它是由一簇带巽片的冷却管、上下集油盒、油泵、风扇和油流继电器组成。 油泵是一种特制的油内电动机型离心泵。电动机的定子和转子浸在油中，使油系统构成密闭循环系统。油泵通过法兰连接到冷却器的管路中。 风扇由轴流式单极叶轮与三相异步电动机两部分构成。型式也是BF型，与风冷却器的电动机相同。功率要大些，为BF-5,BF-8型。 油流继电器是监视强油风冷却器中油泵是否反转、阀门是否打开和油流是否正常的保护装置。 d(强油水冷却器(简称水冷却器)是以水作为介质的强迫油循环冷却装置，用于大型变压器，且具有冷却水源的地方。 选择流量的依据，以变压器顶层油温和冷却器出入口油温的平均值为准。具体规定见下表。 不 同 情 况 油 温 的 范 围 项 目 YSI—80—160kW YSI—300kW 变压器顶层油温度 ?75 ?70 15 冷却器出入口油温平均值 ?65 ?65 轻负载的油温调节范围 55,65 45,55 重负载的油温调节范围 60,70 55,65 注:满负载和过负载时，尽量使平均油温不超过表中规定冷却器出入口油温平均值。 ? 冷却装置的安装 冷却装置的安装包括可拆型散热器、风冷却器和水冷却器的安装。前两种安装多采用吊挂式，后一种则是别置式(也有直接挂在油箱壁上的)。 散热器吊装时，如果散热器安装法兰与油箱壁连接法兰有偏差，可暂将下法兰对正戴外螺栓、螺母，不要拧紧，然后将散热器提升或下降安装上法兰。风冷却器还需将风扇支板固定在油箱壁上，并将拉杆拉紧，安装风扇电机、控制电缆和控制箱。风冷却散热器是每二组下面共一组风机，用U型双头螺杆，将风机牢牢地固定在片式散热器的下部集油管上。风扇的旋转方向一定要向上吹风，否则可将电源线任意掉换其中的两根即可。 风冷却器在安装前，如有脏物或长期存放，需用干净的变压器油进行冲洗(若是新变压器，马进行安装，不需冲洗，因在出厂前均已冲洗过了。在运输途中所有的连接管口全部是用临时盖板密封好的)。油泵定子绕组绝缘电阻应不低于0.5MΩ(用500V兆欧表测量).油泵转动方向与箭头标志方向一致,空转10,20s，转动应平稳，无异常音响。试运转后必须对油泵后端的过滤器进行清洗，避免油泵温升过高或造负压而吸入空气。风扇电机定子绕组的绝缘电阻不应低于1MΩ，试运转1h，应平稳正常，旋转的轴承部位不得有过热现象。油流继电器动作要灵敏，指示要正确。风冷却器吊装时，要用两付吊绳和滑轮，将风冷却器在空中调整好安装位置(确保风冷却器由水平位置平稳过渡到垂直位置)。风冷却器安装时，应上好下部的连接法兰，用螺栓、螺母将其固定，但不要拧紧，然后再上上部的法兰，上下螺栓全部上好后再对称平稳地拧紧螺栓。装好后，密封面不得渗油。然后再固定拉杆和固定支架等零部件。 水冷却器在安装前，先打开放气塞通过油路注入的变压器油，静放2h，若油样不合格，应用清洁的变压器油冲洗，再注满油。然后缓慢通过水管注入清水，水口检验无油星，水口封闭加压245kPa，静放12h，如有油星或油的耐压值降低，则应拆开水冷却器检查。 使用时为了不使水压过高，水流量不宜高于额定值。在开水阀时，应先开 16 出水阀;关水阀时，则应先关进水阀，后关出水阀。 安装前对差压继电器要如下的检查: a(在冷却器出油管、进水管的表座内安装3级以上的压力表，检查差压继电器的准确性。压力表与差压继电器安装位置有高差，则按油柱每米压力8.82kPa,水柱9.8kPa校正指示值。 b(将差压继电器顶部的放气塞松开，油路和水路侧连管上的三通阀处于接通位置，向继电器室内充满油，拧紧放气塞，则差压继电器指示油柱静压力。然后拧紧油路三通阀，使继电器室与冷却器油和大气反复接通几次，检验继电器指针是否灵活。 c(起动油泵使油循环(注意旋转方向是否正确)，差压继电器指示运行中油压P、凋节出油管阀门(同组各冷却器调节一致)，使P?156.8kPa。 11 d(打开出水管阀门，慢慢开启进水管阀门，使水压逐渐增加，拧动油路三通阀门与大气接通，则差压继电器指示水压P，调节水阀使P = 29.4,49kPa。 22 e(拧回油路的三通阀，差压继电器的指针则指示出汪与水的压差为P – P。 12 运行中一般要求P – P = 58.8,98kPa。不足此值，继电器即动作，发出12 信号。实际运行中，可在49,98kPa范围内调节。如果继电器动作压差值不满足上述要求，可关闭油路三通阀，打火机下继电器顶端塞盖，转动其下的圆柱螺钉，逆时针旋转压差增大。指示偏差向某一方时，可拔正指针或拆下检修。 冷却器要按使用说明书和图纸进行安装，进水管要安半流量计和滤网。 ? 套管式电流互感器升高座的安装 套管式电流互感器升高座是用来测量变压器运行中的负载电流和保护变压器正常运行的一种装置。升高座内装有测量和保护级环形绕组1,4只不等。套管式电流互感器的二次绕组的抽头引到升高座拉线盒内(电流互感器一次绕组就是变压器的每相火线头引线，就只一匝)。 升高座内的环形绕组，在出厂时，就已装配好(在升高座筒体上并订有套管电流互感器的技术参数铭牌)。两端法兰用临时盖板密封好并注满合格变压器油，与变压器其它零部件，一起运输。 现场安装前，应测量套管式电流互感器的绝缘电阻，其绝缘电阻值应不低于10MΩ(用2500V兆欧表测量)。对地耐压值为2kV 1min，若不合格，需在 17 100,110?下干燥8,10h。另外，应做极性、直流电阻、电流比等测量。 升高座的安装 所有试验合格后，拆除升高座两端的临时盖板，将油放掉。将与顶盖接触的一面法兰，平稳地安装在顶盖上，使之不得漏油。上口敝开，以便装入套管。升高座上均标有相序牌，安装时，请将相序牌朝向变压器外侧，同 。 时不要将相序装错 请注意:变压器运行时，套管式电流互感器暂不用，应将其所有绕组短接～ ? 套管的安装 ? 简介 变压器的套管是将变压器内部的高、(中)、低压引线引到油箱外部的出线装置。它不但作为引线的对地绝缘，而且还起到固定引线的作用。 套管的选用，主要是根据变压器的额定电压、额定电流，不同的型号适合于不同的要求和不同的环境。它们的结构大致分为:带电部分包括，导电杆、导电管、电缆引线和铜排;绝缘部分包括，外绝缘和内绝缘。外绝缘为瓷套，内绝缘为变压器油、附加绝缘和电容型绝缘。 63kV及以上的油纸电容式套管分为上下两部分，上瓷套在大气中，上部的顶端还有一圆柱形的小储油柜;下瓷套则在油箱内油中(下部的尾端有一均压球)，中间的法兰上有一取油样塞子，它可以用来套管中的油量。在上下瓷套内侧从上至下有一铜管，瓷套与铜管之间的内绝缘为电容式绝缘。电容式绝缘是由绝缘纸和金属编织带或铝箔交替卷制而成的电容芯子。瓷套与铜管两端头是密封的，在它们之间充满合格的变压器油。 63kV及以上的油纸电容式套管电压等级有:63、110、220、330、500kV等;电流有:400、600、800、1200、2000A。 它们的使用条件:环境温度为-40,，40?，普通型海拔为1000m，加强型海拔为2500m。安装角度与垂直中心线的夹角不超过30?。 ? 套管安装 63kV以下套管，安装较为简便。主要介绍63kV及以上的油纸电容式套管的安装。 安装器身的火线头引线是从套管的铜管中穿出。安装时，需用拉绳穿过铜导管，并借助拉绳将引线从套管底部穿入，然后将套管对正变压器箱顶上的套管 18 安装法兰孔徐徐落下，同时渐渐拉起引线，在套管落下过程中，拉绳要始终拉紧绷直。套管安装在法兰上以后，方可解下拉绳。 在安过程中要注意以下几点: a(均压球与引线的配合 套管底部均压球与引线要相配合。均压球是一个单体的铸铝的加工件，它的下端是精加工的光滑半球面，装在中心导管尾部的螺纹上，其内壁罩住套管底部所有的金属件，用来降低电场强度，提高放电电压。均压球内腔有高压引线穿过，球面与引线配合要相吻合。在装配时，均压球与引线要同心或趋向同心。引线通过均压球虽然没有机械强度极限的规定，但电气强度极限的要求却很严格，如果装配不当，将直接影响各部分之间(均压球到升高座、夹件、箱壁)的绝缘距离，在耐压试验时，可能会产生放电现象，以致于使介质击穿。 (均压球调整应适当 均压球装在中心导管尾部，沿导管轴向可以上下拧b 动。留给主体装配的引线配合裕度，110kV级为?5mm。它除了遮挡住套管的底座、螺母、放油塞等金属件外，还要满足电气强度的要求，即调整均压球的位置，可以缩小套管尾部到油箱壁及绕组的绝缘距离。如果调整不当，球面会产生放电，造成介质击穿。装配时应充分注意到这一点。 c(套管顶部和密封 穿缆式结构油纸电容式套管，如果顶部密封不严，雨水沿套管的导管内侧进入变压器引线根部使绕组受潮，将会导致变压器击穿或损坏。因此，套管顶部密封质量人优劣关系到变压器是否能长期、可靠地运行。 套管顶部储油柜内装有弹性模板，它与压紧弹簧共同对由温变化引起长度变化起调节作用。 d(套管中部的法兰的小套管必须可靠接地 电容屏的最外层屏蔽极板(即接地屏)，用一根?1mm2的软绞线套上塑料管引到接地小套管内的导电杆上，此套管称为测量端子，测量套管的介质损耗时用。当变压器正常运行或产品做耐压试验时，小套管用一个接地罩与中间法兰接通，此时，小套管必须良好、可靠地接地。 e(油纸电容式套管吊运和安装 安装油纸电容式套管时，用干净的白布将整个套管上上下下地擦拭干净。根据套管和变压器升高座的情况，将套管吊成与升高座相符合的角度(在吊车的大吊钩上，挂上一小滑轮，以便调整套管的倾斜角度)。套管吊起后，套管的油表要朝外向下，保证安装完毕后，油表面向外， 19 以便观察油面。 套管入架时，确认油位正常;起吊时，再次确认套管的储油柜中的油位正常，方可进行下一步的安装。 套管安装时，先将套管吊至升高座的上方，把拽绳(最好是干净的尼龙绳)吊环(带有螺栓的)从套管顶部至导管的下端部穿出。将拽绳吊环上的螺栓拧进焊在引线上的导电杆的中心螺孔中(至少拧进10MM深)。拽住拉绳，使引线绷直。指挥吊车缓缓地下降吊起的套管。当套管进入升高座时，要有两人瓷套部分，边落边拽引线的拉绳，使套管沿升高座中心落入。当套管法兰距升高座法兰有30,50mm时，用尖锥导杆插入螺栓孔定位。套管与升高座法兰对准后，调整好密封橡胶的密封垫，将套管全部放下，并套上所有的紧固螺栓，对称地均衡地紧好所有的螺栓，保证不渗漏油。松掉套管的吊绳，解除拉引线的拽绳，上好顶部的螺母及接线牌(顶部的密封要切实保证，不得渗漏)。 安装套管时，应注意以下几点: i(引线电缆一定要调直，防止打卷。 ii(套管下部均压球进线口要正对引线的绝缘锥尾(要刚好进入，不得有空隙，也不得压得太紧。也就说，引线带导电杆至绝缘锥尾的长度，在紧好套管头部包括安装部分，要刚好与套管的导管长度相符。引线在导管内也不得有松驰或弯曲)。 iii(套管安装时，要有两人配合，以免碰坏套管。起吊要设专人(一人，不能多人)指挥，吊车要听从统一指挥。在降落过程中，要稳，要准。 iv(对于220kV套管装配时，引线锥度部分要用白布护好，套管落到位后再去掉。 v(安装时，一定要保护好套管下的均压球，在整个过程式中不得碰伤。均压球表面不得划有伤痕。拆装均压球时，始终要用白布护好。 为了保证套管安装后引线处于升高座，套管的中心位置，要严格控制引线的长度不能过长，装好后要从手孔或视察窗处进行确认绝缘距离并进行调整。没有手孔的，安装时要将引线控制在距套管实际尺寸短5,10mm，以保证安装后引线能拉直，处于套管的中心位置，套管顶部的放气塞要放置在最高点，垂直使用的套管放气塞应统一朝向，以便放气。 20 ? 储油柜的安装 ? 储油柜按变压器容量可分为以下几种: 630kVA及以下，为不带气体继电器; 800,6300kVA，为带有气体继电器; 8000kVA及以上，为密封式储油柜。它又可为:隔膜式、胶囊式、金属膨胀器式三种。 安装各种储油柜时，均须将与变压器相接触的表面清理干净。储油柜吊装在其支架柜脚上，套上紧固螺栓，但不必拧紧，当气体继电器与变压器主体及各升高座之间的联气管安装完毕后，再进行紧固。 ?隔膜式、胶囊式、金属膨胀器式三种储油柜的安装 a(隔膜式储油柜安装时，按以下步骤进行: i(先检查隔膜是否干净，有无破损，并进行清理，尤其是与变压器油接触的一面。对安装的各零部件彻底进行清理。必须安装好隔膜与柜体法兰部分，确保密封良好。从气体继电器连管蝶阀充以干燥的空气，其压力为20kPa，持续30min无漏气现象。 ii(将铁磁式油位计伸入柜中(在隔膜上面)，其连杆用蝇绑在柜顶内壁的挂钩上，不与隔膜相连。并用电缆线按电气图引出高、低油位报警信号。 iii(待变压器真空注油后，安装气体继电器，并从油箱上的放油阀或柜上的注油管将油注至与当时环境温度相适应的油面高度。 iv(变压器注满油静放结束后，打开隔膜上的放气塞，待油溢出后，再正式将连杆与隔膜连接好。 根据油位指示牌上的油位指示曲线，可确定油位指针的位置。 b(胶囊式储油柜安装时，按以下步骤进行: i(首先充气检查胶囊是否漏气:向胶囊内充以干燥的空气，其压力为20kPa持续时间为30min。 ii(将胶囊平行固定在储油柜内顶壁挂钩上，胶囊的开口与柜的开口法兰相连并紧固好，不得漏气，并接好三通接头密封好。 iii(在变压器主体真空注油后，将储油柜放气塞与主体连通的蝶阀打开，拆下安装吸湿器联管上的临时盖板，向储油柜内注油。胶囊上浮，胶囊内的空气从吸湿器的联接管中排出。 21 IV(当油注满从柜体的上部放气塞中冒油后，拧紧放气塞，最后装上胶囊上的吸湿器，产并在吸湿器的油中按油杯上的标记放好油，再将油杯拧紧。 v(将储油柜中的油放至与当时环境温度相适应油面(根据油位指示牌上的油位指示曲线，可确定油位计指针的位置)。 vi(注意:若储油柜要与主体一起抽真空注油(应先将气体继电器安装好)。抽真空时，应将胶囊与柜体相连的联管上的阀门打开。抽完真空，要注油时，应将其关闭。(变压器运行时，此阀也是关闭的。) c(金属膨胀器式储油柜的安装 金属膨胀器式储油柜，目前可分为两大类:一种是内油式(波纹膨胀式);另一种是外油式(叠形波纹式)。 (内油式(波纹膨胀式)金属膨胀器储油柜:它与电压互感器的金属膨胀i 器形式是一样的。只不过是互感器上的膨胀器是园形的，而储油柜里的膨胀器是长园形的。储油柜中的波纹管是垂直放置的，使用时，波纹膨胀器内装有变压器油。波纹膨胀器的体积随变压器油的体积变化而变化。膨胀器的外壳只是起到保护内部膨胀器的作用。它的油位计是在其外壳端头的玻璃板上可以看到一道红色的标记。它的安装较为简单，将其整体按图、按要求安装在变压器的主体上。 注油时请注意:首先应将与膨胀器相连接的排气管下端的阀门打开。油徐徐地注进变压器储油柜内，当膨胀器上的油位指示到达与环境温度相适应的刻度时，停止注油，再此阀关闭。 ii(外油式(叠形波纹式)金属膨胀器储油柜:它是横向安装在园形储油柜筒内的一组叠形波纹管。叠形波纹管的内腔通过呼吸阀与外界大气相通。波纹管与储油柜筒体内壁之间(在变压器运行时)充满变压器油，称之为“储油室”。“储油室”中的油通过蝶阀和气体继电器。变压器运行时，呼吸阀和(与油箱相通的)蝶阀处于常开状态，而储油柜上的放气塞和注油阀是处于关闭状态。 注油时请注意:注油前，应先将金属膨胀器用干燥的空气充起(从呼吸阀进行)，充至油位指示与环境温度相相符合的位置，关闭呼吸阀。然后将储油柜上的放气塞与注油阀打开，开始向储油柜内注油。待放油塞冒油后，停止注油，拧紧放气塞，在呼吸阀上装上吸湿器，将呼吸阀打开，使金属膨胀器内的空气通过吸湿器与大气相通。这样，在变压器运行时，储油柜内的叠形波纹器，便可随油温度的变化而自由地伸缩。从储油柜端部的玻璃视察窗里可以观察到储油柜中 22 的油温指示(在储油柜端面的盖上有显示油温的刻度)。 ? 储油柜上油位计的安装 随变压器运行温度的变化，变压器主体内的变压器油体积也是随之变化的。为了指示变压器体积的变化，在变压器主体储油柜上应装有油位计。 i(中小型变压器储油柜的油位计(油表)，我公司生产的变压器均是采用板式油表。购买配套厂家生产现成的板式油表，直接装在储油柜两端的盖板上。从油表的反光板上可以直接观察到储油柜中的油位。 ii(当储油柜的直径大于440mm时，一般都采用铁磁式(指针式)油位计。 用于隔膜式储油柜的油位计型号为:UZB型(U—油位计，Z—指针型，B—变压器用)。它是以储油柜隔膜为感受元件，再通过一对磁铁等传动机构使指针转动，间接显示出油位。 安装时，可用手连续将隔膜上下移动多次，检查表针的转动，刻度为0和10的最低和最高油位报警应正确。 用于胶囊式储油的油位计的型号为;YZF型(Y—油位计，Z—指针式，F—浮球式)。它的浮球浮在油面上，随着油面的变化而上下浮动。带动指针转动，把油面的高度反应在表面的刻度盘上。 安装时，要将浮球放在储油胶囊正下面。要放正，不要摆偏。总之，要使浮球能随油面上升下降而自由、灵活地上下浮动。 ? 气体继电器的安装 ? 气体继电器的工作原理 气体继电器是用来检测变压器内部产气、油位过低和严重故障引起油的大量分解和油的迅速流动等现象的电器。 当变压器出现过热故障时，绝缘材料因温度过高而分解产生气体，少量气体溶解在变压器油中，产生的气体过多，油不能溶解不了所有的气体，气体就会上升到油箱的顶部，通过连管而进入继电器中。使得继电器内的油面下降(运行时，继电器内是充满油的)，这时继电器内浮在油面的上浮球位置也随之下降。当液面降到继电器整定的容积时，上浮球上的磁铁使继电器内的干簧接点动作，继电器发出信号。 当变压器内部有严重故障时，引起油的大量分解，产生大量的气体，使油 23 迅速地流动，推动继电器内的挡板，下浮球动作，发出变压器应分闸的信号。 值得指出的是:在变压器出现严重漏油或其他故障时，引起储油柜内的油通过连管经气体继电器流出，使继电器内严重缺油。继电器内的油面也会下降到整定的位置，继电器同样会发出报警信号。不过，目前还有一种气体继电器只有上浮球和挡板，而无下浮球，这样就不会缺油而发出信号了。 ? 气体继电器的检修和调整 2改变重锤位置，可调节信号接点动作气体容积(250,300cm)。松动调节杆，改变弹簧长度，可调节跳闸接点动作的油流速度(整定值1.0cm/s)。转动螺杆，可以调节下磁铁与直干簧接点的距离(0.5,1mm)从嘴子处打进空气，可检查信号接点动作的可靠性。将罩拧下，按动探针可检查跳闸接点的可靠性。充油时，打开嘴子的帽，慢慢松动顶针可排除气体。 ?气体继电器的现场安装 安装时，首先将芯子取出，去掉运输包装用的防震垫和绑扎绳，检查紧固件、动作元件和引线是否正常，然后将芯子和外壳用合格的油冲洗干净，再回装芯子。按低压电器设备试验标准，测量引线小套管间、结地间的绝缘电阻，并做耐压试验，工频2000V耐压min。充满油密封加压200kPa，20min无渗漏，将安装密封胶垫放好，外壳上红色箭头应指向储油柜。 ? 变压器温度计的安装 ? 使用在变压器上温度计的种类 a(油面温度计:使用的压力式温度计，它的型号是BWY型。例杭州华立厂生产的有“BWY—803A(TH)”型。其中，字母“BWY”表示变压器用压力式温度计，后面阿拉伯数字前面两位“80”表示线性刻度，第3位数“3”表示带有3个开关;再后面的字母“A”表示带Pt100铂电阻，字母“TH”表示湿热带防护。 b(绕组温度计:是通过套管电流互感器中取出电流信号，来模似绕组中最热点的温度的仪器。它的型号为“BWR”。杭州华立厂生产的有“BWR—3L5Y(TH)”。其中，字母“BWR”表示变压器绕组温度测量用绕组温度计，后的阿拉伯数字“3”表示带有3个开关，“L5”表示金属细管(毛细管)的长度为5m，字母“Y”表示带远传仪表，字母“TH”表示湿热带防护。 ? 结构原理 24 a(压力式温度计(油浸变压器使用) 压力式温度计是由:指示仪表、温包和毛细管(金属细管)三部分组成。这三部分组成一个密封的系统。当温包放置在和变压器油温相同的温度计座内，温包内充有感温液体，变压器油温变化时，感温液体的体积也随之变化，这一体积变化通过毛细管传递到指示仪表。在指示仪表内有弹性元件，将体积变化转变成机械位移，通过机械放大后，带仪表指示，显示出变压器的油温。 大特型变压器，需要将变压器油温显示远方传递。为满足这一要求，温度计将温包做成复合结构的。即将输出Pt100铂电阻信号与XMT数显温控仪配合使用，可以远距离地传输温度信号。如在型号“BWY—803A(TH)”的上面加上远距离“XMT”数显温控仪，就可实现油温显示远方传递。这时的型号为:“BWY—803A(TH)/XMT”。“BWY—803A(TH)”的温度控制器，带有3个开关，可同时设置3个温度控制点。一般油浸风冷的变压器设置温度为:55?(风扇停止)、65?(风扇启动)、85?(报警)。 如需远方传递装置时，在订货时应特别提出。毛细管的长度如有特殊要求时，也请特别提出所需长度的数量，在合同上应标注清楚。 b(绕组温度计(油浸变压器使用) 变压器的绕组温度计是利用“热模似”原理来进行变压器绕组温度显示的，而不是直接测量绕组温度。 变压器有运行时，绕组的最高温度比油面温度要高一些，即常说的“铜油温差”。铜油温差也就是绕组对油的温升。这一温升与绕组中的损耗和通过电流的大小有关。因此，需要通过电流互感器的二次电流加热仪表的电热元件得到这一增量，从而得到绕组的温度。 在变压器绕组温度计中产生铜油温差的方法有两种: 一种是将电热元件置于指示仪表中。当变压器负载电流通过电热元件时，电热元件产生热量，使仪表内部的弹性元件变形量增大，此增量对应铜油温差，因此在变压器带有负载时，仪表指示对应变压器绕组的温度。在仪表内装设和仪表一起运动的电位器，此电位器是电桥的一个桥臂将电位器电阻的变化传送到远方，提供远方指示。 另一种方法是，将电热元件和温包置于复合变送器中，复合变送器置于变压器的温度计座中，因此，复合变送器可以送出数据，对应变压器绕组温度，仪 25 表指示出变压器绕组的温度。复合变送器中装有Pt100电阻，从Pt100电阻输出和变压器绕组温度对应的Pt100信号或4,20mA(或0,5V)的信号供远方显示或计算机。订货时，计算机要是的电流信号还是电压信号，这点务必要弄清楚，并在合同上要写明白。以保证正确提供配件。 c(干式变压器温度计 干式变压器用空气冷却变压器绕组，因而不能像油浸式变压器那样使用压力式温度计测量变压器的温度。干式变压器需要直接测量绕组温度，为此需要在绕组内埋设温度传感器。通常在干式变压器的低压绕组内埋设电阻元件或热电偶。 电阻温度计，可以用于测量电压在1kV以下干式变压器绕组的温度，也可用于测量油浸式变压器的油温。 ”。例如型号为“BWD—4K”的温度计，字母“BWD”表示它的型号是:“BWD 干式变压器绕组温度测量控制器，阿拉伯数字“4”表示温度测量点有4个，后面的“K”表示控制型。 d(计算机型变压器温度监控装置(油浸式变压器使用) 为了使计算机技术应用在变压器温度的监控上，目前已生产了一种“AKM”型的变压器温度监控器。它既可显示变压器的油温和绕组温度，也可以将每一绕组的热点对油的温度、绕组发热冷却曲线的指数、绕组发热冷却的常数信号送入计算机内。利用计算机的软件，可以计算变压器的暂态温度、变压器油热寿命，可以记录各个数据并进行远距离通迅。该装置有一个顶层油温指示器(带有四个接点)、三个绕组温度指示器(带四个接点)、两个常规的油位计、四个远距离指示的变换器、十个延时触头，这些接都可以用于控制。 ? 温度计的安装 所有温度计都有一个表头(显示表面)，在表的外壳上有四个安装孔，用螺钉(或螺栓)将其固定变压器油箱壁上预先焊好的底板上。有温度设定装置的，要打开表盖，将其温度设定好(温度的设定请参见该表的《使用说明书》)。 所有要接的控制线，按生产厂家提供的安装使用说明书的接线图，将控制线接好。将表盖盖好，并密封好，不得漏水。 在安装过程中，要小心翼翼，不要将表面的玻璃损坏了。变压器表面喷漆时，不要将表面的玻璃被漆复盖了。 26 请注意:所有变压器温度控制器，在安装前均要送到有关部门去校验。验好后方可安装在变压器上使用。 ? 压力释放阀的安装 压力释放阀的简介 压力释放阀是变压器的一种压力保护装置，当变压器内部有严重故障时，油分解产生大量的气体。整个变压器是一个密闭的物体，连通储油柜的连管直径较小，油流速度较慢。变压器油箱内的压力会急剧上升，内部压力若不及时释放，变压器油箱会遭到破坏。若变压器上装有压力释放阀，当变压器内部压力升到一定值，压力释放阀将及时自动打开，释放变压器油箱内的压力，排出部分变压器油。待油箱内的压力低到一定的数值，压力释放阀将会自动闭合，油箱得到保护。 按国家标准，容量在800kVA及以上的变压器，均应装有压力释放阀。压力释放阀的选择是按变压器容量、变压器总油量、油箱的耐受(正)压力等因素而定。 压力释放阀的型号如下: YSF?—?/??? 它们代表意义是:Y—— 压力 S—— 释放 F—— 阀 (第1个)? —— 设计序号 (第2个)? —— 开启压力(kPa) (第3个)? —— 喷油有效口径(mm) (第4个)? —— 带电气信号开关标出“K”，带机械信号开关标 出“J”，两者都有标出“KJ”。 (第5个)? —— 特殊环境代号 例如:型号YSF2—70/130KJTH，表示压力释放阀，第2次设计，开启压力为70kPa，喷油有效口径为130mm，带管路通径为80mm，带电气和机械信号开关，湿热地带使用。 压力释放阀的技术要求: a(使用温度为 —30,+90? 27 b(安装方式 压力释放阀可安装在油箱盖上或油箱上部壁上 c(开启压力 见下表，对于带有机械信号标志的释放阀，当释放阀开启后，标志杆应动作且明显。当释放阀关闭时，标志杆仍应停留在开启的位置，由手动复位。对于装有信号开关的释放阀，当释放阀开启后，信号接点可靠切换并且自锁，由手动复位。 开启压力 15 25 35 55 70 85 开启压力偏差 ?5% 关闭压力不小于 8 13(5 19 29(5 37(5 45(5 密封压力不小于 9 15 21 33 42 51 d(关闭压力 应符合上表规定 e(开启时间 当作用在压力阀膜盘上的压力表达到开启压力时，释放阀应快速开启，开启时间不大于2ms f(密封性能 当释放阀在真空残压不大于133Pa时，持续时间为10min，渗漏率应不超过133Pa?L/s，且构件不得变形和损坏。 当释放阀在关闭时，施加上表所规定的密封压力的静压，持续时间为2h，应不渗漏 g(释放阀的排量性能 在常温及+90?温度下，达到开启压力时，变压器油的排放量应符合设计及技术条件的规定值 h(500次动作的可靠性能 释放阀动作500次后，测量的第1次开启压力、关闭压力应符合上表的规定 i(释放阀信号接点性能 信号接点容量应符合下表的规定 电压种类 电压(V) 电阻负载(A) 感性负载(A) 交流 220 5 3(csoφ=0.4) 直流 220 0.3 0.05(T=7ms) j(信号开关绝缘性能 信号开关接点间及导电部分对地部应能耐受工频电压2000V、1min,不出现闪络、击穿 k.释放阀的密封圈 符合变压器耐油橡胶标准的要求 l.防护等级 释放阀的防护等级为IPX4 28 二、变压器的运行及维护 1(变压器的运行 1) 交接验收与试验 ? 交接验收 交接验收项目应符合以下条件: ? 变压器主体及组件均无缺陷，无留杂物，油漆完整;导气联管倾斜度正确，底座与基础固定牢固，渡轮制动可靠;电缆与管路排列整齐符合规定要求，入地沟处与交叉需有保护，监视通道畅通并有围栏、标记;事故贮油池要符合要求等。 ? 一、二次母线与变压器套管连接牢固，套管对地和相间距离应符合下表规定，核准好变压器联结组和相色标志。套管型电流互感器不接负载的接线端子应短接。 电力变压器套管带电部的相对地、相间、相对中性点及对低压绕组端子的最小空气距离(推荐值) 系统标称电压 设备最高电压 额定雷电冲击耐受最小空气间隙 mm kV(方均根值) Kv(方均根值) 电压Kv(峰值) 3 3.6 40 60* 6 7.2 60 90 10 12 75 125 15 17.5 105 180 20 24 125 225 35 40.5 200 340* 66 72.5 325 630 110 126 480 880 相对地 相间 对其他绕组端子 1500 1800 1600 220 252 850 1900 2250 1800 950 注:对于打“*”者，若用户在定货时提出要求，60mm可加大至80mm，340mm可加大至365mm。 ? 储油柜和充油套管的油位应正常，所有蝶阀应处在正确的状态。 ? 无励磁分接开关三相位置应一致，有载分接开关电动机构变压器灵活可 29 靠，它们的指示位置应正确。 ? 油箱接地应良好，未与油箱绝缘的上部的定位件应拆除和翻转;变压器接地套管和电容式套管上的接地小套管需可靠接地;变压器接地的中性点应牢固接地。 ? 冷却装置的控制系统应正常，冷却器运转1,2h后应打开放气塞，气体排净后再拧紧。 ? 继电保护装置动作准确，测温装置指示正确，吸湿器呼吸畅通，压力释放阀开启压力准确。 ? 交接试验 新装变压器应按“电气设备交接和预防性试验标准”规定进行试验，主要试验项目和标准如下: ?(绕组的绝缘电阻、吸收比和极化指数 绕组的绝缘电阻R，不低于出厂试验值的70%(同一温度下)。如制造厂未60 给测试数据，可按以下规定: 带油运输的油浸变压器线圈绝缘电阻的最低允许值 高压线圈电压等级 温 度(?) (kV) 10 20 30 40 50 60 70 80 3,10 450 300 200 130 90 60 40 25 R60 20,35 600 400 270 180 120 80 50 35 (MΩ) 63,220 1200 800 540 360 240 100 100 70 注:同一变压器的中压和低压线圈的绝缘电阻标准与高压线圈相同。 高压线圈额定电压为13.8和15.7kV的绝缘电阻，按3,10kV级标准;18kV和44kV的，按20,35kV 级标准。 吸收比R/R 6015 在10,30?时，35,63kV级不低于1.2,110,330kV级不低于1.3。 注意:用2500V兆欧表测量，其量程不低于1000MΩ;测量时，非被试绕组应接地。 ?(绕组连同套管的泄漏电流 当施加试验电压达1min时，在高压端读取泄漏电流，泄漏电流不宜超下表的数值: 30 油 浸 式 电 力 变 压 器 直 流 泄 漏 电 流 参 考 值额定电压 试验电压 在下列温度(?)时绕组的泄漏电流值(μA) kV kV 10 20 30 40 50 60 70 80 2,3 5 11 17 25 39 55 83 125 178 6,15 10 22 33 50 77 112 166 250 365 20,35 20 33 50 74 111 167 250 400 570 63,330 40 33 50 74 111 167 250 400 570 500 60 20 30 45 67 100 150 235 330 35kV、3150kVA及以上变压器进行，量测的，吸收比，与产品出厂值相比应无明显的差别 220kV、12000kVA及以上变压器应测量极化指数，并与出厂值相比较，相无明显差别。 ?(绕组连同套管的tgδ 变压器电压等级在35kV、容量4000kVA及以上者应测量其tgδ，其tgδ值应不大于产品出厂试验值的130%;在测量温度与出厂值不相符时，按下表将温度换算到同一温度时进行比较。 介 质 损 耗 角 正 切 值 tgδ(%) 温 度 推 算 系 数 温度差K 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 换算系数A 1.15 1.3 1.5 1.7 1.9 2.2 2.5 2.9 3.3 3.7 注:表中K为实测温度减去20?的绝对值 换算式，测量温度在20?以上时，tgδ = tgδ / A; 20T 测量温度在20?以下时，tgδ = A tgδ20T ?(绕组连同套管的外施耐压试验 试 验 电 压 标 准 额定电压 kV 3 6 10 15 20 35 63 110 220 330 500 1min工频耐出厂 18 25 35 45 55 85 140 200 395 510 680 受电压 kV 交接 15 21 30 38 47 72 120 170 335 433 578 注:500V及以下等级，出厂试验为5KV，交接时为4Kv 出厂试验电压与上表不相同时，按出厂试验电压的85%，但不低于上表的相应值 35Kv、8000kVA及以下变压器进行，其他产品根据试验条件自行规定 充油套管应在其内部充满油后进行 分级绝缘变压器用感应法进行 31 ?(非纯瓷套管的tgδ 20? 时 tgδ% 值 应 不 大 于 下 列 数 值 套管型式(电容式) tgδ% 最 大 值 油浸纸 0.7(500K及以上套管为0.5) 胶浸纸 0.7 胶粘纸 1.0(72.5kV及以上套管为0.5) 浇铸树脂 1.5 气体 2.0 ?(油箱内和套管中及备用变压器油的试验 变压器油的试验按“中华人民共和国国家标准 《运行中变压器油质量标准》 GB/T 7595—2000”规定进行。 ?(铁心及其零部件的绝缘电阻试验 铁心的绝缘电阻试验，用2500V的兆欧表测量。持续1min无闪络及击穿现象;变压器铁心为接地线引出套管的结构时，应在注油前测量铁心对油箱等接地件的绝缘电阻。 测量部位:铁心片对夹件 铁心片对钢拉带(测量时，将钢带的接地线打开) 铁心片对顶梁、对侧梁、对底座。 以上部位的绝缘电阻值，不低于500MΩ(推荐参考值，用户也可自行规定。建议不要定得太高，因铁心片只要有绝缘，就可以运行，而且在运行中它的绝缘电阻还会不断地升高。定得太高没有必要。) ?(绕组连同套管的直流电阻 测量在各分接头所有位置上进行。对于1600kVA及以下的三相变压器，各相测量值的相互之间的差值应小于平均值的4%，即:(最大值-最小值)?(三相的平均值),4%。线间测量值相互差值小于平均值的2%;对于1600kVA以上的三相变压器，各相测量的相互差值小于平均值的2%，线间测量值的相互差值小于平均值的1%;变压器的直流电阻值，与产品在同温度下直流电阻值的出厂实测值比较，相应变化不大于2%。 ?(测量所有分接头位置的变压比 电力变压器空载电压比: 32 规定的第一对绕组,主分接,a(规定电压比的?0.5% b(实际阻抗百分数的?1/10 以上二者取其中低者. 其他分接 按协议,但不低于以上a和b中较小者。 其他绕组对，按协议,但不低于以上a和b中较小者。 ?.检查变压器的三相联结组别或单相变压器引出线的极性 所测得的结果，必须和设计要求及铭牌上的标记相符。 ??(额定电压下的空载电流和空载损耗 测得的结果，应符合国家标准或制造厂家的规定。 ??(有载分接开关动作顺序检查 测得的结果，应符合制造厂家的规定。 ??(相位的检查 变压器的相位与电网的相位要一致。 ??(油中气体色谱 油中溶解气体含量的注意值: 总烃(C+C) 150ppm 12 乙炔(CH) 5ppm(新油不应该有，可允许“痕量”) 22 氢气(H) 150ppm 2 2) 变压器的运行 ?试运行 空载试运行 电源侧应有完善的保护措施。有条件时应从零起升压，也可用全电压冲击合闸，冲击合闸时应在使用的分接位置上。大型变压器空载冲击合闸应注意以下事项: ? 冲击合闸前应起动冷却器，以排净主体内气泡;合闸时可停止冷却器，以检查有无异常声响; ? 电源侧三相开关不同步应,10ms;非合闸侧应有避雷器保护;中性点应直接可靠接地;过流保护动作时限整定为零;气体继电器信号回路暂接入分闸回路上; ? 5次冲合闸中，第一次合闸后持续时间大于10min，每次冲合闸间隔应大于15min;变压器励磁涌流不应引起保护装置误动作。 33 空载冲合闸结束后，应将气体继电器的信号接点接至报警回路，跳闸接点接至跳闸回路。调整好过流保护值，拆除临时接地线，最后再次将所有放气塞打开放气。 对于装有散热器或冷却器的变压器，要检测空载下的温升。不起动冷却装置空载运行12,24h，记录环境温度及变压器顶层油温，如油温升至75?，则起动1,2台散热器或冷却器，直至油温稳定为止。 如果具备条件，试运行前应进行耐压试验，试验值为出厂试验值的85%。 带负载运行 空载试运行48h无异常后，可转入带负载运行，并应逐步分级地从25%、50%、75%到100%增加负载。随变压器温度升高，陆续启动一定数量的冷却装置。在带负载运行24h(其中满载2h)后，变压器主体及附件均正常，则试运行工作结束。 ? 变压器的正常运行 ? 一般运行条件 a(变压器的运行电压一般不应高于该运行分接额定电压的105%。对于特殊的使用情况(例如变压器的有功功率可在在任何方向流通)，允许在不超过110%的额定电压下运行，对电流与电压的相互关系如无特殊要求，当负载电流为额定电流的K(K?1)倍时，按以下公式对电压U加以限制 2U = 110 – 5K 并联电抗器、消弧线圈、调夺器等设备允许过电压运行的倍数和时间，按制造厂的规定。 b(无励磁调压变压器在额定电压?5%范围内改换位置运行时，其额定容量不变，如为-7.5%和10%分接时,其容量按制造厂的规定:如无制造厂规定,则容量相应降低2.5%和5%. c(油浸式变压器顶层油温一般不超过下表的规定。当冷却介质较低时，顶层油温也相应降低。自然循环冷却变压器的顶层油温一般不宜超过85?。 油 浸 式 变 压 器 顶 层 油 温 一 般 规 定 值 冷 却 方 式 冷 却 介 质 最 高 温 度 (?) 最 高 顶 层 油 温 (?) 自然循环自冷、风冷 40 95 强迫油循环风冷 40 85 强迫油循环水冷 30 70 34 经改进结构或改变冷却方式的变压器，必要时应通过温升试验确定其负载能力。 d(变压器三相负载不平衡时，应监视最大一相的电流。 联接组别为YNyn0的大、中型变压器允许的中性点线电流，一般不大于额定电流的25%(或按制造厂及有关规定)。联接组别为YynO(或YNynO)和YZ11(Ynzn11)的配电变压器，中性线电流的允许值分别为额定电流的25%和40%，或按制造厂的规定。 ? 变压器在不同负载状态下运行方式 a(变压器在不同负载状态下运行时，一般应按GB/T15164油浸式变压器负载导则的规定执行，变压器热特性计算按制造厂提供的数据进行。当无制造厂数据时，可采用GB/T15164中第二篇表2所列数据。 b(变压器的分类，按负载导则变压器分为三类: i(配电变压器 电压在35kV及以下，三相额定容量在2500kVA及以下，单相额定容量在838kVA及以下，具有独立绕组，自然循环冷却的变压器。 ii(中型变压器 三相额定容量不超过100MVA或每术容量不超过33.3MVA,具有独立绕组,且额定短路阻抗(Z)符合下式要求的变压器: Z ?(2.5 – 0.1?3Sr/W)% 式中: W——有绕组的芯柱数 St——额定容量，MVA iii(大型变压器 三相额定容量100MVA以上，或其额定短路阻抗大于[(2.5 – 0.1?3Sr/W)%]值的升压变压器。 c(负载状态的分类 i.正常周期性负载:在正常周期性负载中,某段时间环境温度较高,或超过额定电流,但可以由其他时间内环境温度较低或低于额定电流所补偿,从热老化的观点出发,它的设计采用的环境温度下施加额定负载是等效的. ii.长期急救周期性负载:要求变压器长时间在环境温度较高，或超过额定电流下运行。这种运行方式可能持续几星期或几个月，将导致变压器的老化加速，但不直接危及绝缘的安全。 iii.短期急救负载:要求变压器短时间大幅度超额定电流运行，这种负载可能导致绕组热点达到危险的程度，使绝缘强度暂时下降。 35 d.负载电流和温度的限值 各类负载状态下的负载电流和温度的限值,见下表.顶层油温限值为105?当制造厂有关于超额定电流运行的明确规定时，应遵制造厂的规定。 变 压 器 负 载 电 流 和 温 度 限 值 负 载 类 型 配电变压器 中型电力变压器 大型电力变压器 负载电流(标么值) 1.5 1.5 1.5 正常周期性 热点温度 与绝缘材料的金140 140 120 负载 属部件的温度(?) 负载电流(标么值) 1.8 1.5 1.3 长期急救周期性 热点温度 与绝缘材料的金150 140 130 负载 属部件的温度(?) 负载电流(标么值) 2.0 1.8 1.5 短期急救 热点温度 与绝缘材料的金 160 160 负载 属部件的温度(?) ? 正常周期性负载的运行 a(变压器在额定使用条件下，全年可按额定电流运行。 b(当变压器有较严重的缺陷(如冷却系统不正常，严重漏油，有局部过热现象、油中溶解气体分析结果异常等)或绝缘有弱点时，不宜超额定电流运行。 ?.变压器过励磁和过负载能力 变 压 器 过 励 磁 能 力 (以额定电压为基础，在额定频率下) 运 行 条 件 空 载 负 载 过电压倍数 1.1 1.2 1.3 1.05 1.1 1.4 允许运行时间 连续 30min 1min 连续 20min 5 S 变 压 器 过 载 能 力 过电流倍数 1.2 1.3 1.45 1.60 1.75 2.0 允许运行时间(min) 480 120 60 20 11 6 经过以上负载运行后,变压器线圈的最高温度不得超过140?,否则必须停止运行 自 然 油 冷 却 或 强 力 通 风 冷 却 变 压 器 正 常 过 负 载 允 许 持 续 时 间 过 载 前 上 层 油 的 温 升 (K) 负载与额定18 24 30 36 42 48 负载的比值 允 许 连 续 时 间 (h—min) 1.0 连 续 运 行 1.05 5-50 5-25 4-50 4-0 3-0 1-30 1.10 3-50 3-25 2-50 2-10 1-25 0-10 36 1.15 2-50 2-25 1-50 1-20 0-35 1.20 2-50 1-40 1-15 0-45 —— —— 1.25 1-35 1-15 0-50 0-25 —— —— 1.30 1-10 0-50 0-30 —— —— —— 1.35 0-55 0-35 0-15 —— —— —— 1.40 0-40 0-25 —— —— —— —— 1.45 0-25 0-10 —— —— —— —— 1.50 0-15 —— —— —— —— —— 油浸自然循环冷却变压器事故过载允许运行时间(h-min) 环 境 温 度 (?) 过 载 倍 数 0 10 20 30 40 1.1 24-00 24-00 24-00 19-00 7-00 1.2 24-00 24-00 13-00 5-50 2-45 1.4 23-00 10-00 5-30 3-00 1-30 1.4 8-30 5-10 3-10 1-45 0-55 1.5 4-45 3-10 2-00 1-10 0-35 1.6 3-00 2-05 1-20 0-45 0-18 1.7 2-05 1-25 0-55 0-25 0-09 1.8 1-30 1-00 0-30 0-13 0-06 1.9 1-00 0-35 0-18 0-09 0-05 2.0 0-40 0-22 0-11 0-06 —— 油 浸 强 迫 油 循 环 冷 却 的 变 压 器 事 故 过 载 允 许 时 间 (h-min) 环 境 温 度 (?) 过 载 倍 数 0 10 20 30 40 1.1 24-00 24-00 24-00 14-30 5-10 1.2 24-00 21-00 8-00 3-30 1-35 1.3 11-00 5-10 2-45 1-30 0-45 1.4 3-40 2-10 1-20 0-45 0-15 1.5 1-50 1-10 0-40 0-16 0-07 1.6 1-00 0-35 0-16 0-08 0-05 1.7 0-30 0-15 0-09 0-05 —— 干式变压器(空气冷却)过载允许时间(min) 过载倍数 允许运行时间 1.20 120 1.30 80 37 1.40 45 1.50 20 1.60 10 变压器过载应分正常过载与事故过载两种,应区别对待 ! ? 过负载和变压器的寿命 变压器在过负载运行时，其各部分的温升将比额定负载运行时升高。绝缘的老化程度与温度有关。一般认为油浸式变压器线圈用的电缆纸在80,140?范围内，温度每增加6?，其老化速度增加一倍。 标准规定;变压器在额定负载下运行，线圈平均温升为65?。通常，线圈最热点温升比平均温升约高13?，即78?。如变压器在额定负载和环境温度为20?条件下连续运行，则线圈最热点的温度为98?，电缆纸在98?下使用，其老化寿命在20年以上，在这种运行条件下老化寿命为正常的老化寿命，其每天的寿命损失为正常日常寿命损失。 在实际运行中，变压器的负载和环境温度是经常变化的，而且有过负载的情况，过负载或夏季带额定负载运行时，变压器的寿命损失将加速，而轻负载或冬季带额定负载运行时，寿命损失又可减缓;所以，可相互补偿而不降低变压器的正常使用寿命。在这种情况下的过负载，称为正常的过负载。另一种是事故过负。事故过负是指并联变压器组中一台变压器退出运行或其它情况下变压器所承担的过负载，它将使变压器所造成的额外寿命损失减少。一般规定:事故过负载所造成的额外寿命损失以不超过年寿命损失的1%为限。 ? 线圈最热点温度与变压器允许运行的时间关系 线圈最热点温度θmax对变压器使用寿命的影响，可用相对寿命损失来衡量。所谓相对寿命损失即线圈最热点的温度为θmax时的寿命损失率为与98?时正常寿命损失率之比，以ν表示: (θmax - 98)/19.93 ν = 10 线圈在不同的最热点温度的相对寿命损失见下表: 不 同 温 度 下 的 相 对 寿 命 损 失 线圈最热点温度 θmax ? 80 86 92 98 104 110 116 122 128 134 140 相对寿命损失 ν 0.1254 0.25 0.5 1.0 2.0 4.0 8.0 16.0 32 64 128 从上表可以看出,当温度低于80?时,寿命损失可忽略不计.若变压器在24小时 38 周期内,在某一恒定温度下运行t小时其余(24-t)小时均处于寿命损失可忽略不计的低温下,则日寿命损失为tν小时,若在t小时内温度是变化的,则日寿命损失为 t ?νdt小时。当线圈最热点的温度为θmax时，要使其日寿命损失等于正常日寿 0 命损失，其允许运行的小时数为: (98 - θmax)/19.93t = 24?10 线圈在不同的最热点温度下,每天允许运行的小时数见下表: 在不同最热点下,每天允许运行的小时数 线圈最热点温度θmax ? 98 101.5 104 107.5 110 113.5 116 119.5 122 125.5 128 131.5 每天允许运行的小时数 24 16 12 8 6 4 3 2 1.5 1.0 0.75 0.5 h ? 冷却系统电源发生故障时允许运行时间 当油浸风冷变压器风扇因故全部切除时，允许额定负载运行的时间见下表: 油浸风冷式变压器见扇全部切除时，允许继续带额定负载运行的时间 环 境 温 度 ? -15 -10 0 +10 +20 +30 +40 允许连续带额定负载运行的时间 h 60 40 16 10 5 3 1/6 强迫油循环风冷却式和水冷却式变压器的全部油泵、风扇或水泵因电源故障停止运转时，允许继续带额定负载运行的时间一般为: 容量为125MVA及以下时 20 min(分钟) 容量为125MVA及以上时 10 min(分钟) 如到允许时间，油面温度尚未达到75?，则允许继续运行至油面温度达到75?为止，但最多不应超过1小时。 2(变压器的维护 变压器的运行监视 ? ? 无人值班的电站内有远方监视的变压器，应经常监视仪表的指示，及时掌握变压器运行情况。当变压器超过额定电流运行时，应作好记录。每次定期检 39 查时记录其电压、电流和项层油温、以及曾达到的最高油温等。对配电变压器应在最大负载期间测量三相电流，并设法保持平衡。 ? 变压器每日巡视检查 每天至少次巡视检查，每周至少进行一次夜间巡视。 无人值班变电站，容量为3150kVA及以上的变压器每10天至少一次，3150kVA及以下的变压器每月至少一次。 ? 以下的变压器应进行特殊巡视检查 新投运的或检修、改造后的变压器在投运72小时内; 有严重缺陷时; 气象突变(如大风、大雾、大雪、冰雹、寒潮等)时; 雷雨季节特别是雷雨后; 高温季节、高峰负载期间; 变压器急救负载运行时。 ? 变压器日常巡视检查内容 变压器油温和温度计是否正常，储油柜的油面应与温度相对应，各部位无渗漏油。 套管油位应正常，套管外部无破损裂纹、无严重油污、无放电痕迹及其它异常现象。 变压器响声正常。 各冷却器手感温度相近，风扇、油泵、水泵运转正常，油流继电器工作正常。 水冷却器的油压应大于水压。 吸湿器完好，吸附剂干燥。 引线接头、电缆、母线应无发热迹象。 压力释放阀应完好无损。 有载分接开关的分接位置及电源指示应正常。 气体继电器内应无气体。 各控制箱和二次端子箱应关严，无受潮。 干式变压器的外部表面应无积污。 ? 变压器定期检查(周期由单位自定)的内容(除以上的内容外) 40 外壳及箱沿应无异常发热。 各部位的接地应完好，必要时应测量铁芯和夹件的接地电流。 强油循环冷却的变压器应作冷却装置的自动切换试验。 水冷却器从放气塞放水检查应无油迹。 有载调压装置应齐全、完好。 各种标志应齐全明显。 各种保护装置应齐全、良好。 各种温度计应在检定周期内，超温度信号应正确可靠。 消防设施应齐全、良好。 贮油池和排油设施应保持良好状态。 ? 变压器运行中，其保护装置以及附件的运行和操作 气体继电器(瓦斯保护装置)的运行: 变压器运行时气体继电器应接信号和跳闸，有载分接形状的气体继电器变压器接跳闸回路。 用一台断路器控制两台变压器时，如其中一台转入备用，则应将备用变压器重瓦斯改接信号回路。此时，其他保护装置仍应接路闸回路。 压力释放阀:在变压器运行时，其接点应接于信号回路。 无励磁分接开关的运行维护: 无励磁调压变压器在变换分接时，应多次转动，以便消除触头上的氧化膜和油污。在确认变换分接正确并锁定后，测量绕组的直流电阻，分接变换情况应作记录。 有载分接开关的操作及维护: 应逐级调压，同时监视分接位置及电压、电流的变化。 单相变压器组和三相变压器分相安装的有载分接开关，宜三相同步电动操作。 有载调压变压器并联运行时，其调压操作应轮流逐级或同步进行。 有载调压变压器与无励磁调压变压器并联运行时，两变压器的分接电压应尽量靠近。 应核对系统电压与分接额定电压间的差值，使其符合“变压器的运行电压一般不应高于该运行分接额定电压的105%，对于特殊的使用情况(例如变压器 41 的有功功率可以在任何方向流通)，允许在不超过110%的额定电压下运行，对电流与电压的相互关系如无特殊要求，当负载电流为额定电流的K(K?1)倍时，按以下公式对电压U加以限制 2U% = 110 – 5K” 的规定。 变压器有载开关的维护 运行6,12个月或切换2000,4000次后，应取切换开关油室中油作油样试验。 新投运的分接开关，在投运后1,2年或切换5000次后，变压器将切换开关吊出检查，以后，可根据情况确定检查周期。 运行中的有载开关切换5000,10000次后，或绝缘油的击穿电压低于25kV时，应更换切换开关油室中的变压器油。 有载开关的操作机构经常保持良好状态。 长期不用或长期不调的分接位置的有载分接开关，应在有停电机会时，从最高到最低位置多几个来回循环调节，以使每个档位的接触良好。 为防止形状在严重过载或系统短路时进行切换，宜在有载分接开关控制回路中加装电流闭锁装置，其整定电流值不超过变压器额定电流的1.5倍。 油浸式电力变压器运行的温度限值 根据中华人民共和国国家标准:GB1094—1996 和 GB/T6451—1999 的规定，(户外式油浸)变压器是在以下的设定条件设计的。 运行海拨高度 1000m 及下 最高气温 +40 ? 最高日平均气温 +30 ? 最高年平均气温 +20 ? 最低气温 -30 ? 在以上的设定条件下，油浸变压器的绕组、铁心、变压器油、油箱及结构件表面的温升不得超过下表的规定 部 位 温 升 限 值 (?) 绕组(绝缘耐热等级:A级) 65(电阻法测量的平均值) 顶层油 55(温度计测量值) 铁心本体 使相邻绝缘材料不损伤的温度 80 油箱及结构件表面 42 变压器信号温度计与绕组温度计的设定值 根据变压器设计时的规定条件，变压器的信号温度计与绕组温度计的设定 如下: 信号温度计 风扇启动温度 65? 风扇停止温度 55? 报警温度 85? (一般变压器运行时不宜超过85?) 跳闸温度 95? 绕组温度计 80? 风扇启动温度 风扇停止温度 70? 报警温度 105? 跳闸温度 120? 注:变压器线圈的平均温升比油温升大约高 20,25 ?。 变压器的并联运行 变压器并联运行的基本条件: 联结组标号相同(必备条件) 在允许偏差范围内，各变压器的电压比要相等(必备条件) 在允许偏差范围内，各变压器的短路阻抗要相等(必备条件) 各变压器之间的容量之比应在0.5,2的范围(重要条件) 新装或变动内外连线的变压器,并列运行前必须核定相位。 ? 变压器不正常现象和处理 ? 运行中的不正常现象和处理 a(值班人员在变压器运行中发现不正常现象时，应设法尽快消除，并报告 上级和做好记录。 b(变压器有以下情况之一者，变压器应立即停运。在有运用中的备用变压 器应尽可能先将其投入运行。 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 43 c(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，值班人员应立即将变压器停运。 (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d 胁时，值班人员立即将变压器停运。 e(变压器油温升高超过制造厂规定或国家标准时，值班员应作以下检查和处理: 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。 检查温度测量装置。 检查变压器冷却装置或变压器室的通风情况。 若温度升高的原因是由于冷却系统的故障，且在运行中无法修理者，应将变压器停运修理;若不能立即停运修理，则值班员应按现场规程的规定调整变压器的负载至允许运行温度下的相应容量。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105?时，应立即降低负载。 f(变压器中的油因低温凝滞时，应不投冷却器空载运行，同时监视顶层油温，逐步增加负载，直至投入相应数量冷却器，转入正常运行。 g(当发现变压器的油面较当时油温所相应的油位显著降低时，应查明原因，补油时应遵守混油的规定进行。禁止从变压器下部补油。 h(变压器油位因温度上升有可能高出油位指示极限，经查明不是假油位所致时，则应放油，使油位降至与当时油温相对的油位，以免溢油。 i(铁芯多点接地而接地电流较大时，尖安排检修处理。在缺陷消除前，可采取措施将电流限制在100mA左右，并加强监视运行。 j(系统发生单相接地时，应监视消弧线圈和接有消弧线圈的变压器的运行情况。 ?气体继电器(瓦斯保护装置)动作时的处理 a(气体继电器信号动作时，应产即对变压器进行检查，查明动作原因，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 44 电器内有气体，则应记录气量、观察气体的颜色及是否可燃，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。 b(气体继电器动作跳闸时，在查明原因消除故障前不得将变压器投入运行。为查明原因应重点以下因素，作出综合判断: 是否呼吸不畅或排气未尽 保护及直流二次回路是否正常 变压器外观有无明显反映故障性质的异常现象 气体继电器中积聚气体量，是否可燃 气体继电器中的气体和油中溶解气体的分析结果 必要的电气试验结果 变压器其它继电保护装置动作情况 ?(变压器跳闸和灭火 a(变压器跳闸后，应立即查明原因。综合判断证明变压器跳闸不是由于内部故障所至，可重新投入运行。 若变压器有内部故障的征象时，应作进一步检查。 b(变压器跳闸后，应立即停止油泵运转。 c(变压器着火时，应立即断开电源，停运冷却器，并迅速采取灭火措施，防止火势蔓延。 45