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整流变压器培训教材 2003年3月5日目 录第一篇 历史与发展2第二篇 特点与分类3第三篇 设计与制造5第四篇 整流原理及整流变压器设计9第五篇 应用与选型14第六篇 变压器工艺流程 17第七篇 变压器试验19第八篇 运输、保管、安装40第九篇 运行维护及故障处理42第十篇 温显温控原理及运行维护45参考文献1、 变压器的设计原理 尹克宁 顺德特种变压器厂 1999年2、 变压器的设计原理 路长柏 朱英浩 辽宁科学技术出版社 1994年3、 特种变压器理论与设计 崔立君主编 科学技术文献出版社 1994年4、 电力变压器手册 变压器手册编写组 辽宁科学技术出版社 1989年5、 干式变压器及其应用（VCD） 中国电力出版社 2000年6、 干式电力变压器技术手册 顺特电气技术部 顺德特种变压器厂 1999年7、 干变使用说明书 顺特电气技术部 顺德特种变压器厂 1999年8、 TTC300A系列温度控制器使用说明书9、 GB1094.1585 电力变压器10、GB645086 干式电力变压器11、GB / T102281997 干式电力变压器技术参数和要求12、GB / T172111998 干式电力变压器负载导则13、GB1023788 电力变压器 绝缘水平和绝缘试验外绝缘的空气间隙第一篇 历史与发展 电力的发现是人类科技发展史上的一个里程碑，从某种意义上说，电力的开发和应用是现代社会科技进步的基石，电力的传输是电力开发应用中不可或缺的一环，变压器又是电力传输中重要的组成部分。 世界上第一台变压器诞生于1876年，其结构非常简单，采用空气绝缘。1885年匈牙利制造成功了现代意义上的具有闭合磁路的空气绝缘变压器，变压器的发展和应用进入了高速发展时期，变压器行业的发展朝着更高电压、更大容量的方向前进。 1912年，油浸变压器诞生了，它较好地解决了变压器高电压的绝缘问题和大容量的散热问题，迅速成为变压器领域的主流产品，直至今天，都得到了广泛的应用。传统的油浸式变压器的绝缘介质变压器油是解决变压器绝缘和散热问题的关键所在，但它也有先天不足：易燃烧甚至爆炸、需定期检查并更换、变压器可能污染环境等缺陷。随着城市建设的发展和人们对安全要求的提高，油浸变压器已不能适合高要求应用场合的需要，环氧树脂绝缘干式变压器便应运而生。1965年德国T.U公司生产了第一台环氧树脂绝缘干式变压器，采用铝导体线圈，外层以环氧树脂做绝缘，解决了空气绝缘干式变压器绝缘强度不高的问题。环氧树脂是一种不燃的固体绝缘材料，这样的干式变压器具有绝缘强度高、不会燃烧爆炸、无需保养维修、环保等优点，在世界范围尤其是欧洲迅速得到了广泛的应用。 在短短的三十年中，环氧树脂绝缘干式变压器在技术、工艺和材料上不断进步，成为变压器家族中非常重要的分支。现在的环氧树脂绝缘干式变压器大多采用铜导体线圈，以绝缘等级为F级或H级的树脂真空浇注而成。在降低损耗、减小噪音、提高可靠性、增大单台容量等方面不断取得新的进展。今天,在城市建筑、交通、能源、化工等多种场所，环氧树脂绝缘干式变压器的的应用已经相当广泛和普遍，由于不同使用技术的要求，环氧树脂绝缘干式变压器又发展出配电变压器、电力变压器、隔离变压器、整流变压器、电炉变压器、励磁变压器、牵引整流变压器等种类。 我国在70年代已引进了环氧树脂绝缘干式变压器生产技术，但技术发展和应用非常缓慢，到80年代末90年代初，随着新的干式变压器生产技术工艺的引进和国民经济的迅速发展，人民生活的大幅提高，干式变压器的应用迅速普及，国内干式变压器技术的发展也从消化吸收走向自我开发并达到国际先进水平。至今，国内干式变压器的生产规模已位居世界第一，不少生产厂的产品技术水平和开发能力已经进入国际先进行列。“更安全、更洁净、更高效”已经成为我们生活要求的一部分，环氧树脂绝缘干式变压器的产生和应用正反映了人们的这一要求，干式变压器的发展也正是适应这一要求的不断提高。第二篇 分类与特点 干变是防灾型变压器用量最大的一种。目前制造技术已成熟，国内外许多工厂能大批量生产。国内外产量最大的工厂干式变压器年生产量已分别超过3 000MVA（国外）和2 000MVA（国内）。它适应高污秽、高温、潮湿的环境，具有阻燃、难燃、无公害、免维护等的优点，因而用量很大。目前，干式变压器最高电压等级已达35kV，最大容量为20MVA。一、干式变压器的分类1 浸渍式干式变压器该种变压器生产历史最长，制造工艺也比较简单。导线采用玻璃丝包，垫块用相应的绝缘等级材料热压成型。随浸渍漆的不同，变压器绝缘等级分为B、F、H、C级，主纵绝缘的空道全部以空气为绝缘物质。由于此种变压器受外界环境的影响比树脂大，在国内外产量均趋于减少。2 树脂干式变压器树脂干式变压器分为4种结构：树脂加填料浇注、树脂浇注、树脂绕包、树脂真空压力浸渍。虽然采用的设备投资大，但安装、维护费用低。.树脂浇注与树脂加填料浇注结构这两种结构基本一样，其低压绕组用箔板（铜或铝）或线绕制（浸漆加端封），高压绕组用箔带（铜或铝）在环氧玻璃筒上绕成分段式（812段），或用扁、圆线绕成分段圆筒式，然后装入浇注模。22树脂绕包结构 低压绕组结构与前种结构一样。高压绕组在绕线机上进行，内模为环氧玻璃纤维布筒。这种结构的优点是不需要浇注模。用此结构绕一个高压绕组需8h，与绕制浇注式高压绕组的分段圆筒式结构所需的时间大体相同，而绕制一个高压箔绕仅需2h。目前国内该型产品成本为树脂加填料产品的1.25倍左右。23. 树脂真空压力浸渍结构低压绕组结构与上述结构一样。高压绕组在绕线机上绕好并预压和预干燥后，放入浇注罐中抽真空处理。在真空下注入树脂，使其渗入于导体中，整个绕组被树脂包裹，然后解除真空并并施压，使树脂很好地渗入绕组之中，而后将绕组送入炉中处理。这种工艺结构如图4所示。其优点是无须浇注模，绕制与前几种一样，只是需真空压力浸渍，这是近年来发展的一种新技术，是与国外真空压力浸渍套管（代替胶纸、油纸套管）同时开发的产品，应该是有前途的，只是迄今国内未开发。二、树脂浇注式干式变压器的特点1. 无油、无污染、难燃阻燃、自熄防火。2. 绝缘温升等级高：F级绝缘，变压器温升可达100K。3. 损耗低、效率高：SC(B)9系列损耗比现行新国标(GB/T10228)降低10。 4. 噪声小：SC(B)9系列配电变压器通常可控制在50dB以下。5.局部放电量小 (通常10PC以下)，可靠性高，可保证长期安全运行，寿命达30年。6. 抗裂、抗温度变化，机械强度高，抗突发短路能力强。7. 防潮性能好，可在100湿度下正常运行，停运后不需干燥处理即可投入运行。8. 体积小、重量轻，据有关人士统计，油变的外形尺寸为干变的2倍多。9. 不需单独的变压器室，不需吊芯检修及承重梁，节约土建占地和占空；因无油，不会产生有毒气体，不会对环境造成污染，不要集油坑等附属建筑，减少了土建造价。10. 安装便捷，无须调试，几乎不需维护；无须更换和检查油料，运行维护成本低。11. 配备有完善的温度保护控制系统，为变压器安全运行提供可靠保障。从低噪、节能、防火、节省土建造价、运行维护管理费以及长达30年的寿命等综合技术经济性能比较，干式变压器显现出其明显的优越性。第三篇 设计与制造一、 干式变压器结构 具有无油、免维修、难燃防火、环保等优点的干式变压器一般由线圈绕组，铁心，器身及其它辅件组成，下以环氧树脂浇注干式变压器为例介绍干式变压器的结构特点：1 线圈部分干式变压器的绕组结构基本上与油浸式变压器相同，多采用圆筒式，较大容量的干式变压器绕组可采用饼式。干式变压器在绕组外加上非油绝缘介质，以增加线圈的绝缘性能，环氧树脂浇注干式变压器就是用环氧树脂为绝缘材料，以浇注的方式与绕组一起固化，从而减少变压器线圈的体积。2 铁心及器身部分干式变压器的铁心除了作为主磁通的通道外，还作为变压器线圈，器身及其他组件的主要支撑件，所以铁心一方面是通过多片硅钢片叠片，减少涡流损耗，另一方面利用紧固件，支撑件增加铁心的强度和刚度，同时也减少铁心噪音的产生。一台干式变压器，最基本的结构，除了线圈绕组和铁心以外，还要有器身部分，它主要包括出线端子，变压器底座以及接地结构等。以方便用户安装和固定，保证用户的使用安全。3 辅件（风机、外壳、温控器、温显仪、有载开关等结构辅件）根据不同的用户、不同的使用环境、不同的工作要求，干式变压器可以增加不同的组件如：根据不同的用户高、低压接口要求，增加不同型式的出线端子结构（如侧出线，封闭母线等）。根据不同的环境和运行工况，为提高负载能力和降低变压器温升，增加冷却设备，目前一般多采用风机冷却。根据使用环境的差异或用户的要求，增加保护外壳，以提高变压器的防护等级，增强变压器对外部环境的适应能力。为实现变压器的智能监控，满足在任何时刻对变压器实施温度控制，变压器一般都加装温度控制设备。对供电质量要求较高的用户，需要变压器要电网电压波动较大，变压器负载的状态下切换变压器分接位置改变压器变比以实现低压输出电压稳定，有载调压开关就可以满足要求。一般有载调压开关有两种型式：真空开关和空气开关，一般都选择真空开关。二、 制造过程1、 线圈制造干式变压器的制造中，生产周期最长的就是线圈部分。它由导线与绝缘材料组成。环氧树脂浇注干式变压器主要经过绕制，干燥，树脂真空浇注，固化，打磨，试验等过程，才能送到下一装配工序。线圈的好坏与绕制的正确性，绝缘材料和导线的质量，固化的工艺有十分密切的关系。2、 铁心制造为减少涡流损耗，铁心多采用冷轧有取向低损耗硅钢片，多片叠装的形式。硅钢片经过剪片机剪制成型，按一定顺序叠成铁心后，以紧固件压紧，检验无操作问题后才进入下一装配工序。3、 器身装配当线圈和铁心准备就绪后，开始总装配，将线圈装入铁心并固定，加装器身部分。这一装配工序必须小心，以防造成不必要的损坏，或因器身装配时不够牢固而在运行过程中产生过多的噪音。4、 其它组件 为满足用户的多方面要求，往往在变压器基本的结构外增加其它相应的组件如特殊的出线端子（侧出线，封闭母线），风机，外壳，温控器，有载调压开关等。三、 试验1 出厂试验出厂试验是根据标准和产品技术条件规定的试验项目，对每台变压器都要进行的检查和试验。其目的在于检查设计，操作，工艺的质量，每台变压器出厂前，必须进行：电压比、电阻、联结组别、绝缘电阻、工频耐压、空载损耗和负载损耗等的检查和试验。 1）、电压比试验 目的主要在于检验变压器各绕组的匝数是否符合设计要求，所以，有时把电压比试验又叫做匝数比试验。试验方法一般有二种：双电压表法和交流电桥法。现在广泛应用的是交流电桥法。 2）、联结组别试验目 的是在于检验变压器的联结组别是否与设计要求相符。其试验方法较广泛采用的有双电压表法、直流法，相位表法和交流电桥法。实际应用中多采用交流电桥法，既可检查电压比，又可检查联结组别。 3）、绕组电阻试验 可以检查出绕组内部导线的焊接质量，引线与绕组的焊接质量，绕组所用导线的规格是否符合设计。其试验方法一般有：电压降法、电桥法。由于电桥法测量准确度高，灵敏度高，并具有直接读数的优点而被广泛采用。 4）、绝缘电阻的测量 是在绝缘安全的低电压下对变压器主绝缘性能的试验，用以发现变压器绝缘的局部缺陷和普遍的缺陷。是决定进行耐压试验和继续运行的重要参考数据之一。 5）、工频耐压试验 又称为外施压试验，是使变压器在不低于80额定频率的生态电压下持续1分钟运行，用以考核主绝缘强度，绝缘的局部缺陷。试验设备包括试验变压器、可调电源、球隙、阻尼电阻、金属保护电阻等。 6）、空载试验 是从变压器低压侧的绕组施加正弦波形额定频率的额定电压，在其它绕组开路的情况下测量其空载损耗和空载电流的试验。其目的是测量铁心中的空载电流和空载损耗，发现磁路中的局部或整体缺陷。 7）、负载试验 是从变压器高压侧的绕组在额定分接下供给额定频率的额定电流。低压侧的绕组人为短接。通过负载试验可以确定变压器的负载损耗和阻抗电压。2 型式试验型式试验是根据标准或产品技术条件规定的项目，对指定产品结构进行的鉴定性试验，对已经通过国家鉴定并系列化大批量生产的产品一般不进行型式试验。目的在于检查结构性能是否符合标准和产品技术条件，型式试验包括冲击电压试验和温升试验。 1）、冲击电压试验 包括雷电冲击电压试验和操作冲击电压试验。为了考核变压器冲击绝缘强度是否符合国家标准的规定和进一步研究、改变变压器的绝缘结构，需要对变压器进行雷电冲击试验，所谓雷电冲击试验是指在变压器绕组的端子上施加一冲击波，看变压器或其它绝缘结构在冲击波的作用下产生什么后果。而为了考核变压器耐受的操作电压的能力，通常都是用一分钟工频耐压或高周波耐压试验来检验的。 2）、温升试验 变压器的空载损耗和负载损耗以热能形式损耗，使变压器的温度升高，从而对变压器的寿命，绝缘材料的寿命造成影响，通过温升试验，对变压器的温升进行考核。干式变压器的试验方法包括直接负载法、相互负载法、循环电流法或零序法。3 特殊试验特殊试验是根据变压器使用或结构特点必须在标准规定项目之外另行增加的试验项目。主要对典型结构产品或有协议要求的产品进行。包括：突发短路试验、噪音试验和零序阻抗试验。 1）、突发短路试验 是模拟一种事故短路，即在变压器一次侧加上额定电压，二次侧由于事故原因，在出线端子上发生的突发短路。它是作为变压器在运行中对其动稳定强度和热稳定典型的最严格的考验。这种运行事故在实际上是极少发生的。 2）、噪音试验 是为了测定变压器额定运行时的声级和声功率级，以控制变压器的噪音，满足环境和用户的要求。 3）、零序阻抗试验 仅对有零序短路回路的绕组才进行这项试验。4、局放试验为了保证变压器产品质量，使其能够在系统中长期安全地运行，局放试验是一项良好而有效的检验方法。其试验设备主要有试验电源和局放仪，试验内容包括： 1）、检验产品在规定电压，一般预加1.5倍的系统电压30秒，然后降到1.1倍的系统电压，一分钟内有没有高于规定值的局部放电，以确定产品在规定电压下的放电强度。国家标准规定10kV以下的变压器30pC合格，10pC为一等品，5pC为优等品。 2）、确定局部放电起始电压和终止电压。第四篇 整流原理及整流变压器设计一、整流原理1. 引言 随着城市规模的不断扩大，为解决公交及汽车污染问题，城市轨道（地铁）交通在我国及国际上都得到更大的发展。作为地铁牵引机车电源的整流系统，其单台供电容量大，谐波含量高，且靠近城市负荷中心，因此，迫切希望减少牵引整流系统造成的谐波干扰，进一步提高电网质量。本文系统介绍了与天津电化院、上海铁道设计院、上海地铁三号线、上海整流器厂等单位研制的二十四脉波整流变压器机组的谐波测试研究。2. 基本原理2.1 三相桥式整流a. 整流原理 采用三相双线圈变压器（如Dy11，Yy0），与三相桥式整流器一起，实现将三相交流电源整流输出六脉波直流电源，其电路原理图如图1。图一 这种整流方式，其变压器与整流器结构较简单，但对电网产生谐波分量较大。b. 直流输出Ud波形此时Ud为六脉波的直流电压，如图2示。c. 低压a相电流波形根据二极管导通的时序和区间，电流ia如图3示。d. 高压A端输入电流波形 以高压D接为例，将低压电流折合到高压电流，可得A端输入电流（线电流）波形如图4示。2.2 十二相（十二脉波）整流a. 整流原理 选择两组三相变压器整流器系统，使两组变压器二次电压之间相差30电角度，其直流电压脉冲分量也相差30电角度，将两组桥式整流器输出并联运行，即可实现将三相交流电源整流输出十二脉波直流的等效十二相整流。其电路原理图如图5示。 图5中的两台变压器（Dy11和Yy0），在工程上已广泛采用带双低压输出的轴向分裂四线圈整流变压器，即一台双输出变压器（Dd0y11）作两台（Dy11和Yy0）变压器用，从而减少工程的占地面积和费用。 该整流方式，由于整流相数的增加，其产生的谐波分量较六脉波整流有较大降低。b. 直流输出Ud波形c. 高压网侧输入电流波形： 根据电压波形，各低压二极管开通顺序，低压相电流波形，最终可合成获得高压侧输入电流波形如图7示。 其解析表达式如下： Cos（t15） 0t30 （1）Cos（t45） 30t60 （21）Cos（t75） 60t90 （21）Cos（t105） 90t120 （1）Cos（t135） 120t150 Cos（t165） 150t180式中：0.577352.3 二十四相（二十四脉波）整流a. 整流原理先给出电路原理图如图8。 图8中T1,T2为两台低压双输出电压的十二相整流变压器，且和低压输出电压相差15相位角。 D1和D2为2台十二相整流器。T1和D1单独工作时，输出十二脉波的直流电源；T2和D2单独工作时，也输出十二脉波的直流电源。 和并联（直流输出端子并联）工作时，由于和具有15相角差，合成输出二十四脉波的直流电源，实现将三相交流电源整流输出二十四脉波直流的等效二十四相整流。b. 高压网侧输入电流波形 定义十二脉波整流高压网侧输入电流为（t）。 由于二十四脉波整流系统两台整流变压器结构相同，仅输出电压相差15相位角，故可以将二十脉波整流的高压网侧输入电流由下式给出： （t）（t）（t15）绘制其波形如图9。3.谐波含量计算 根据2.2和2.3得到的高压网侧输入电流解析表达式，利用计算机对其进行谐波分析，由此得出十二相整流与二十四相整流时各阶次的谐波比例及谐波总量，结果列表如表1。由计算结果可知：二十四相整流电流谐波总量6. 11比十二相整流谐波总量13.31 减少了50以上；此外，二十四相整流的电流谐波频率高（23，25次谐波），可以降低工程滤波费用。二、二十四相整流变压器设计1基本结构 由2.3可知,等郊二十四相整流系统包含2台变压器,即T1和T2.T1和T2均为双低压输出变压器,每台变压器(T1或T2)均可与十二相整流器组成独立的十二相整流系统.为了减少变压器低压绕组之间的相互影响,沿轴向也设置双线圈的高压输入线圈,即所谓的每相铁心四线圈轴向双分裂结构,通常要求其分裂系数KF3.6,基本联接组别为Dd0y11.2 移相 在保证T1和T2具有相同的基本结构基础上,要实现等效二十四相整流,就必须使T1和T2低压输出之间移相15角,经过分析,我们在高压侧采用延边三角形移相方法.为了并联十二相整流系统(T1和T2)的平衡运行,就必须保证T1和T2具有相同的电气参数,为此T1和T2在基本联接组别:Dd0y11基础上,分别移相+7.5和-7.5角,实现T1和T2输出低压移相15角的目的,又保证了几何尺寸和参数的对称. 图10给出延边三角形移相 =+7.5的联结图和相量图.3 一次(网侧)联接为了保证产品的通用性,T1和T2的高压线圈和低压线圈均相同,T1和T2分别采用如图11所示不同的高压(一次)联接。 此时,T1变压器二次(阀侧)电压将滞后T2变压器15电角度.4 变压器互换性 两台变压器(T1、T2)的铁心、线圈是相同的，仅在一次侧接法的不同而产生二次低压移相15。因此两台变压器的互换性特别好，仅需改变一次的联接方法。第五篇 应用与选型一、 应用领域 近年来，干式变得以愈来愈广泛的应用，主要应用领域有：1、配电变压器： 1）电压：高压侧电压以10kV为多，最高为35kV；低压侧电压常为0.4kV，既可为低压电气设备提供交流380V电源，又可为城乡照明及家用电器设备提供220V电源。 2）容量：一般从30kVA到2 500kVA。 3）应用最广：供城市配电网、工矿企业等场所动力设备和照明、用电，占干变用量的80以上。2、电力变压器： 对10、20、35KV的电力变压器可生产容量63020 000kVA，我国1996年已制造出容量达16 000kVA，35/10kV电压，亚洲第一台容量最大、电压最高的干式变压器，这些变压器多用于电力系统区域变电站。3、 整流变压器： 1）整流励磁变：发电机的励磁系统向静态设备发展，干式变有取代励磁发电机的趋势。其高压电压13.8kV 20kV，低压在1kV左右。水力发电厂励磁变压器通常采用单相结构，高压封闭母线为多。为长江三峡发电机而研制的励磁变，预计单相容量为3 000kVA。 2）冶金电炉变：特点是低电压大电流（我国生产过电流超过2万安培干式电炉变压器），用于电炉冶炼。 3）牵引整流变变：适用于城市地铁及轨道交通的干式牵引变，随城市轨道交通的发展而得以大量应用，电压有10、20、35kV，几个等级，容量有从800至4 400kVA等。根据整流方式不同有12脉波整流变和24脉波整流变，可有效地降低对电网的谐波污染。4、 各种特殊用途干变： 干变适用于各种领域、各种特殊用途，如核电站、船用及海上平台用、轧钢用等特种变压器，我国都已经设计制造过，对这类干变，只要提出有关技术要求就可交由制造厂开发设计、生产。二、 在工程中如何选用干变呢？1、 首先，由负荷计算来确定变压器容量和台数；2、 根据工程具体情况，确定变压器的性能参数：（1）一、二次额定电压:变压器变压-由1 次侧电压转变为二次侧的电压!（2）联结组别：配电变常有Dyn11，YynO等联结组别，推荐选用Dyn11。（3）其它：如短路阻抗等，这些性能参数都可以从制造厂的样本 、手册中查到，根据工程情况予以确定。3、 是否配置外壳、风机等附件：（1） 是否配外壳（2） 是否带风机（强迫风冷）（3） 是否配温度控制箱（4） 是否带温度显示器 上述这些附件的功能，各制造厂样本上均有说明，可酌情选择配置。4、 采用何种调压方式、调压范围：a、 通常采用无励磁调压（即一、二次侧均切断电源时，在高压侧人工进行调压），分接范围常用22.5b、 若要求电源电压稳定，可选用有载自动调压（即通过有载调压开关、自动调整高压分接头，以保持输出电压的稳定）。分接范围常用42.5。三、 选型中的几个技术问题： 对干变的使用选型，提请注意下列一些技术问题。1、 强迫风冷： 变压器的额定容量是在自然空气冷却下长期运行的容量，在应急情况下，启动强迫风冷系统可使变压器在1.5倍额定容量下运行。2、 防护方式： 选用IP20外壳，可防小动物（鼠、蛇、猫、雀等）和12固体异物进入，防止短路停电等恶性事故的发生。若须将干变安装在户外，可选IP23外壳。3、 温度显示控制系统： 干式变压器的温度显示控制系统实现对运行温度的监测及报警跳闸控制，使干变安全运行、延长使用寿命。其主要功能如下：（1） 风机自动控制： 负荷增大，变压器运行温度上升，当绕组温度达某一数值（一般整定为110 ），系统自动启动风机冷却；当绕组温度降低至某一数值（一般整定在90 ）时，系统自动停止风机。110 -风机启动； 90-风机停止（2） 超温报警、跳闸： 运行中，若干变温度继续升高，当达到F级绝缘所能耐受的极限155 时，系统输出超温报警信号；若温度再上升达某值（通常整定在170 ），变压器已不能继续运行，系统输出超温跳闸信号，迅即切断干变电源。 155-告 警; 170-跳闸（3） 温度显示： 可随时显示各相绕组温度，常用数字显示，还可用420mA输出，也可配计算机接口，远传显示及报警。4、 高压进线： 最普遍的方式为电缆下进，制造厂加电缆支架；配线走电缆桥架时，可由上部进线。5、 低压出线方式及其接口配合：（1） 电缆：容量小（一般 200kVA以下），电流小，导线截面小，均采用电缆出线。（2） 常规设铜排出线端子，上接引出为多。（3） 低压封闭母线（或称插接式母排，密集型母线槽）对IP20外壳顶配封母法兰，方便与封母终端盒连接对IP00（无外壳）可供封母端子注意：相序，通常面对LV由左至右为c、b、a、o。（4） 横排侧出线： 干变没有油，也就没有火灾、爆炸、污染等问题，因此干变可与低压屏置于同一配电室内，并可与低压屏并列布置在一起。若低压屏为GGD、MNS、GCK等屏，变压器可采用横排侧向出线与低压屏母排直接连接。（5） 立排侧出线：若选用MNS、多米诺等母排为竖向布置的低压屏时，变压器可提供立排侧向出线，变压器的出线在柜内直接与低压屏母排连接。进出线经过这些处理后，外表就见不到裸母线，使整个配电室整齐美观，并使用电更安全可靠。第六篇 变压器工艺流程一、 工艺知识综合介绍，我厂工艺体系简介1.工艺（technology）：使各种原材料、半成品成为产品的方法和过程。2.工艺管理a. 基本任务：在一定的生产条件下，应用现代管理科学理论，对各项工艺工作进行计划、组织和控制，使之按一定的原则、程序和方法协调有效地进行。b. 主要内容：. 编制工艺发展规划工艺技术措施规划（新工艺、新装备、技术攻关）及工艺组织措施规划（工艺路线调整、工艺技术改造）两类；. 工艺试验研究与开发：内容-1) 工艺发展规划中的研究开发项目；2)、生产工艺准备中新技术、新材料、新工艺、新装备的试验研究；3)、为解决现场生产中重大产品质量问题或有关技术问题而需进行的攻关性试验研究；4)、消化引进项目的验证性实验研究。. 产品生产工艺准备1).新产品开发和老产品改进工艺调研及改进产品的工艺考察；2).分析与审查产品结构工艺性；3).设计工艺方案、工艺路线、工艺规程和其它有关工艺文件，编制工艺定额，设计制造专用工艺装备，进行工艺验证、工艺总结和工艺整顿。.生产现场工艺管理：基本任务-确保产品质量，提高劳动生产率，节约材料和能源消耗，改善劳动条件和文明生产；基本要求-在生产现场工艺管理中，工艺生产质量管理检验计量设备工具和车间等各有关部门都应有机的配合，以保证生产现场的物流和信息流的顺利畅通。.工艺纪律管理：要求-是加强工艺管理的重要内容，是建立在企业正常生产秩序、确保产品质量下安全生产、降低消耗、提高效益的保证。企业各级领导和有关人员都应严格执行工艺纪律；主要内容-企业领导及职能部门的工艺纪律，生产现场工艺纪律；工艺纪律的考核。.工艺情报管理；.开展工艺标准化；.制定各种工艺管理制度，明确各类工艺人员的职责与权限。c. 工艺管理组织机构和工艺人员配备 要建立统一、有效的工艺管理体系和健全有效的工艺管理机构，配备齐相应素质和数量的工艺人员。d. 企业各有关职能部门的工艺职责e. 生产车间工艺职责二、 铁心工艺和总装配工艺1. 铁心制造工艺1. 1铁心结构及材料a. 铁心结构：导磁材料结构件绝缘材料导磁材料：硅钢片及其牌号，非晶合金结构件：夹件，拉板，拉螺杆，绑带绝缘材料：表面覆盖漆，封片，夹件绝缘，绝缘管变压器的叠片方式：卷铁心，叠铁心（心式，壳式），高电压大容量用壳式，保变500kV用（引进日本技术）我厂采用心式结构，有单相，三相三柱式，三相五柱式；接缝形式：直接缝，交错接缝，阶梯接缝1. 2制造设备及工艺过程纵剪横剪叠片刷漆、绑扎纵剪线，横剪线（400线，600线），叠片台等2. 总装配工艺拆上铁轭装线圈插上铁轭绝缘装配引线装配出厂试验出厂装修部件装配外壳装配三、 新产品工艺 新产品工艺是新产品开发的重要组成部分，在新产品开发的过程中，一般要经过工艺调研、工艺性审查、工艺方案、新工艺的试验研究等过程。铁心电抗器、空心电抗器、组变、美式箱变、SF6电流互感器1. 美式箱变油浸式变压器的制造：（1）.绕制、整形、浸漆、固化；（2）.预装、整体真空干燥、入箱装配、连线、注油（油处理）、开关装配、箱体装配2. SF6电流互感器结构：躯壳（埋弧焊）、底座、屏蔽罩（旋压）、瓷套、线圈（卷铁心(真空退火)、线卷）、仪表（SF6密度继电器）3. 铁心电抗器铁饼制造：自动剪机，叠铁饼，浇注4. 空心电抗器玻璃丝带拌绕，滚浸固化5. 组变箱体制造（防护，室外耐紫外线、防雨耐候性），变压器、高低压开关柜装配。第七篇 变压器试验一、变压器试验基础1. 1概述 变压器是输送电能的重要设备之一，变压器的质量和可靠性直接关系到安全可靠地输送电力。发电变压器和关键部位的变电变压器的损坏，会影响电力的输送，而这些变压器的修复和往返运输，常常需要几个月的时间。在这期间，电力输送会受到影响，因而也就会影响到工农业生产和人民生活用电的正常供应，给国民经济带来很大的损失。由于对变压器安全可靠运行的要求在提高，因此近20年来变压器的检测技术也有了相应的发展。如大型变压器额定电压下的短路试验，局部放电测量及定位技术，将传递函数用于变压器冲击示伤，将数字技术用于损耗测量，在噪声测量方面提出了声强法，将频谱测量用于变压器绕组的变形诊断以及变压器油的色谱分析得到愈来愈广泛的应用。1. 2变压器试验的标准为保证变压器能满足电力输送的质量和可靠性的要求，国家制定了变压器和变压器试验的标准，即（1） GB 1094.1-1996电力变压器第1部分 总则。（2） GB 1094.2-1996电力变压器第2部分 温升。（3） GB 1094.3-85电力变压器第3部分 绝缘水平和绝缘试验。（4） GB 1094.5-85电力变压器第5部分 承受短路的能力。（5） GB 6450-86干式电力变压器。1.3变压器的试验项目131例行试验（1） 绕组电阻测量。（2） 电压比测量和负载损耗的测量。（3） 短路阻抗和负载损耗的测量。（4） 空载电流和空载损耗的测量。（5） 绕组对地绝缘电阻的测量。（6） 绝缘例行试验；变压器绝缘的例行试验见表1-3中的出厂试验项目。（7） 有载分接开关试验。132型式试验（1） 温升试验。（2） 绝缘型式试验（见表1-3型式试验项目）。试 验 项 目试验类别外施耐压试验出厂试验线端上的雷电全波、截波冲击试验型式试验中性点端子的雷电全波冲击试验型式试验感应耐压试验出厂试验局部放电试验出厂试验 133特殊试验（1） 三相变压器零序阻抗的测量。（2） 短路承受能力试验。（3） 声级测定。（4） 空载电流谐波的测量。二、 电压比测量及联结组标号检定21概述电压比测量是变压器的例行试验，不仅在变压器出厂时要进行，而且在变压器安装现场投入运行前也要进行电压比测量。211电压比测量的目的（1） 保证绕组各个分接的电压比在标准或合同技术要求的电压比允许范围之内。（2） 确定并联线圈或线段（例如分接线段）的匝数相同。（3） 判定绕组各分接的引线和分接开关的连接是否正确。 电压比是变压器的一个重要性能指标。电压比测量电压较低、操作简单，变压器在生产制造过程中，要进行不止一次电压比测量，以保证产品的电压比满足要求。一般在制造过程中进行以下几次测量：（1） 对未进行过匝数测量的线圈，在装到铁心上以后，进行一次电压比测量，以确定装上的线圈匝数是否正确，所有并联线圈的匝数是否相等。（2） 在变压器总装配后，进行最后一次电压比测量，确定绕组和开关的连接是否正确，变压器的其他连接是否正确。212电压比的允许偏差 GB 1094.1-1996电力变压器第1部分 总则规定，变压器电压比的偏差如下：1. 规定的第1对绕组主分接：（1）规定电压比的0.5； （2）实际阻抗百分数的1/10。 取（1）和（2）中低者。其他分接:按协议，但不低于（1）和（2）中较小者。2. 其他绕组对按协议，但不低于上节（1）和（2）中较小者。对电压比的偏差做如此严格的规定是考虑到变压器并联运行的需要。两台变压器并联运行的条件是：（1） 额定电压及电压比相同。（2） 绕组联结组标号相同。（3） 并联运行的变压器的短路阻抗相同。22 电压比测量电压比测量常用两种方法：双电压表法和变比电桥法。不论使用双电压表法或变比电桥法测量，试验中均使用单相电源。这是因为用单相电源对一个铁心柱施加电压，在该铁心柱上的绕组的电压是和匝数成比例的。使用三相电源时，由于三相电压可能不对称，相电压和线电压的关系可能不等于 3 。因为电压比允许的偏差很小，因此可能得出不正确的结果。221测量方法2.2.2.1双电压表法 按JB/T 501-91电力变压器试验导则规定，试验用仪表的准确度应不低于0.2。按此要求，不考虑其他因素，如接入电压互感器的误差、仪表接线电阻的误差、现场电磁场的干扰等，使用两块0.2级电压表时测量的不确定度是 0.22+0.22 =0.28 （2-3）即测量的不确定度约为电压比允许偏差0.5的1/2。考虑到在变压器试验现场没有可能使用准确度为0.1的仪表，用这一测量方法给出的结果的不确定度是相当大的。2.2.1.2 电压比电桥测量 电压比电桥的准确度等级是比较高的，通常是0.1，这一准确度等级可以满足电压比偏差和规定值相比不超过0.5的测量要求。电压比电桥有两种工作原理，一种是依据电阻线路，使被测变压器T的一次侧和二次侧电压和两个电阻组成电桥，如图2-2a所示。当批零仪表G指示中没有电流通过时，电桥平衡，一次侧电压和二次侧电压之比等于电阻之比。使用时调节电阻使指零仪器指示为零，使电桥平衡，得到电阻比, R1+R2+R3+R4 R3+R4R1+R2+R3+R4 R3+R4知道电阻比后就可以得到变压器的电压比。电阻式电压比电桥工作在交流50Hz，所以其电阻元件均要求是无感电阻。此外对电桥的各个旋钮的质量要求比较高，要求其接触电阻在各种工作条件下，接触电阻值稳定不变。222测量线路2.2.2.1三相变压器绕组Yyn联结UHUL 变压器电压比测量使用单相电源进行试验，因此通常是在变压器铁心柱上逐相轮换进行试验，但在变压器绕组是Y联结时，由于Y联结绕组中性点未引出，就不可能逐相轮换进行试验，可以用两相/两相进行试验，例如UV/uv、VW/vw和WU/wu。在使用双电压表法时，为测量方便，通常在低压绕组施加电压，在高压绕组进行测量，线路如图2-5所示。三次两相测量结果满足偏差要求，则变压器的电压比偏差满足标准要求。这样接线测量的电压比K= ,式中UH和UL分别是高压侧和低压侧的额定电压。UHULWUwuUUV UuvUWvwUHULWUwuUWvwUUVUuv 在使用电压比电桥测量变压器电压比时，应将变压器的三相的高压U、V、W和低压u、v、w及中性点n同时接到电压比电桥的相应端子上然后按电桥使用说明书操作电桥，可以一次接线逐相测量三对绕组的电压比。由于电压比电桥通常是从变压器高压侧施加电压（如图2-2所示），因此对于Yyn联结的变压器，经常是从高压侧UV施加电压，此时测量的电压比是K= = = = (2-4)式中UH 和UL-变压器高压侧和低压侧额定电压。2.2.2.2变压器绕组YNd联结 变压器绕组Ynd联结时，高压中性点引出，可以逐相测量变压器电压比，以Ynd11为例，双电压表法测量时其接线如图2-6所示。按图2-6线路测量出的电压比是相电压比，即测量电压比的结果为UHULUUNUuWVN uvWNvw在使用电压比电桥测量时，也同样将高压U、V、W中性点N和低压u、v、w接到电桥相应的端子并考虑高压侧是相电压而非相间电压，直接测量就可以得到测量结果。使用电压比电桥时，是从高压侧施加相电压，则测量电压比结果为：K= = = =23绕组联组标号检定231绕组联结组2.3.1.1绕组的绕向 绕组相对铁心柱的旋转方向有左绕向和右绕向。绕向不同时，其中通过电流时产生的磁场方向不同；当磁场变化时，绕组中感应的电动势的方向不同。 绕组的绕向是由起始绕线头确定的，饼式绕组从最上一饼出头看，导线按逆时针方向缠绕的是左绕向，导线按顺时针方向缠绕的是右绕向。变压器绕组的绕向示于图2-8，变压器绕组大都采用左绕向。 同一绕向的绕组中，其感应电动势的方向是相同的。2.3.1.2 绕组的联结组 GB1094.1-1996规定三相变压器的三个相绕组或组成三相组的三台单相变压器同一电压的绕组可以联结成星形、三角形或曲折形。联结成星形、三角形或曲折形时，对高压绕组用大写字母Y、K或Z表示；对中压或低压绕组用同一字母的小写形式y、d或z表示；对有中性点引出的星形或曲折形联结用YN(yn)或ZN(zn)表示。绕组的各种对应的相量图见图2-9。 自耦联结的一对绕组，其低压绕组用auto或a表示（如Ynauto或YNa）。 常用的联结组示于表2-6（引自GB1094.1-1996）。232 绕组联结组标号和测量 示波器法 这种方法适用于各种绕组联结组的测定，一般用于特殊的绕组联结组标号测定。在标准绕组联结组标号的测定时很少使用。 试验的接线原理同原理同图2-10，在变压器高压侧施加三相对称电压，将高压侧电压、低压侧电压（UV-uv,VW-vw,WU-wu）引入示波器，要注意使电压极性正确，调节示波器的振幅使高压和低压侧电压的幅值有差别，得到的波形如图2-11所示。高压电压正半波过零与低压电压正半波过零的角度差a是低压电压超前或落后高压电压的角度。三相变压器应至少在两对对应端子上的测量。测量时可以使用光线示波器或阴极射线示波器。在使用光线示波器时要注意选择振子的灵敏度和分压器，使得电压幅值大小适合于测量。图2-11表示用示波器测量绕组联结组，图中电压u1落后电压u2角度差 a=30。三、绕组直流电阻测量31测量的目的和要求 绕组直流电阻测量按GB1094.1-1996电力变压器第一部分 总则的规定属于变压器的例行试验，所以第一台变压器在制造过程中及制造完成后，都要进行直流电阻的测量。 测量直流电阻的目的主要是检查变压器的以下几个方面：（1） 绕组导线连接处的焊接或机械连接是否良好，有无焊接或连接不良的现象；（2） 引线与套管、引线与分接开关的连接是否良好；（3） 引线与引线的焊接或机械连接是否良好；（4） 导线的规格，电阻率是否符合要求；（5） 各相绕组的电阻是否平衡；（6） 变压器绕组的温升是根据绕组在温升试验前的