变压器的安装与检修PPT专业课件.ppt

1 变压器安装与检修 一 变压器安装二 变压器运行三 变压器检修 2 一 变压器安装1 施工准备 1 材料 准备1 主材 变压器 箱式变电所 型钢 2 辅助材料 变压器油 电焊条 镀锌铁丝 白布 滤油纸 调和漆 防锈漆 钢板垫板 电力复合脂 镀锌螺栓 棉纱头 钢锯条 2 设备材料进场验收要求变压器 箱式变电所应有产品出厂合格证和随带技术文件 变压器有出厂实验记录 有铭牌 附件应该齐全 绝缘件无缺损 裂纹 不渗漏 型钢和电焊条应有产品出厂合格证和材质说明书 有异议时 按批抽样送有资质的实验室检测 型钢表面无严重锈蚀 无过度扭曲 弯折变形 电焊条包装完整 拆包抽检 焊条尾部无锈斑 镀锌制品镀锌层覆盖完整 表面无锈斑 3 3 工机具汽车式起重机 滚杠 倒链 钢丝绳 手锤 钢锯 活扳手 台钻 台虎钳 电焊机 钢卷尺 钢板尺 水平尺 线坠 兆欧表 型钢和电焊条应有产品出厂合格证和材质说明书 有异议时 按批抽样送有资质的实验室检测 型钢表面无严重锈蚀 无过度扭曲 弯折变形 电焊条包装完整 拆包抽检 焊条尾部无锈斑 镀锌制品镀锌层覆盖完整 表面无锈斑 4 2 技术准备施工图纸和技术资料齐全 施工方案已编制并经审批 施工人员熟悉图纸 方案 并进行了安全 技术交底 3 作业条件变压器室土建施工已完成 场地已清理干净 埋入基础的电线 电缆导管以及预留孔洞 预埋件已进行检查 并符合要求 4 安装工艺 1 安装程序基础轨道检查 设备运输 开箱检查 变压器安装 变压器交接试验 送电前检查 送电试运行 5 2 基础轨道检查 基础轨道如图9 1所示 基础轨道应与变压器的轮距相吻合 基础轨道应与地线干线连接 将接地扁钢与基础轨道的端部焊接 焊道为扁钢宽度的两倍 焊三个棱边 焊接处应进行防腐处理 6 图9 1变压器基础轨道 7 3 电力变压器的搬运 在施工现场对变压器的装卸 一般都使用起重运输机械 中小变压器则用叉车运输最为简便 进行变压器吊装时 索具必须检查严格 吊点应使用变压器器身两侧的吊耳 严禁使用器身顶盖上的吊耳 吊钩应对准变压器的重心 吊索与铅垂线的夹角不得大于30 若不能满足时 应采用专用横梁挂吊 8 变压器装到车上时 其底座应垫上方木 为防止变压器在运输时倾倒或滑动 应用绳索将其缆固 变压器在装卸和运输过程中 避免严重的冲击和振动 以防损坏变压器的绝缘及构件 干式变压器在运输途中应有防雨和防潮措施 搬运过程中 应注意保护好瓷瓶 最好用木盒或纸板将瓷瓶罩住 利用机械牵引变压器时 牵引着力点应在变压器重心以下 运输倾斜角不得超过15 大型变压器在运输和装卸前 应先核对高低压侧方向 避免安装时调转方向发生困难 9 4 变压器就位 变压器就位可用汽车式起重机将变压器吊进变压器室内 或用道木铺设轨道 用链式起重机吊至轨道口 然后用链式起重机拉入室内 装有滚轮的变压器 滚轮应能转动灵活 在变压器就位后 应将滚轮用能拆卸的制动装置加以固定 干式变压器可以直接摆放在没有轨道的室内混凝土地面上 变压器基础的轨道应水平 轨距与轮距应配合 装有气体继电器的变压器 应使其顶盖沿气体继电器气流方向有1 1 5 的升高坡度 图9 2 变压器安装应采取防振措施 稳装在混凝土地坪上的变压器安装见图9 3所示 10 图9 2变压器箱盖的起高坡度 11 图9 3变压器在地坪上的安装方法a 在混凝土地面上安装b 在混凝土轨道梁上安装 12 5 变压器身检查变压器应按产品技术文件要求进行检查器身 当满足1 下列条件之一时 可不检查器身 1 制造厂规定不检查器身者 2 就地生产仅做短途运输的变压器 且在运输过程中有效监督 无紧急制动 剧烈振动 冲击或严重颠簸等异常情况者 2 器身检查的条件 1 为减少器身在空气中增加受潮的机会 器身检查时周围空气温度不低于O 器身检查时 应选择无风晴朗的天气 场地周围应清洁 并应有防尘措施 环境温度不低于O 器身温度不应低于周围空气温度 当器身温度低于周围空气温度时 应将器身加热 宜使其温度高于周围空气温度10 13 2 器身暴露在空气中的时间 不应超过以下规定 空气相对湿度不超过65 为16h 空气相对湿度不超过75 为12h 3 器身检查的项目和要求 1 所有螺栓应紧固 并有防松措施 绝缘螺栓应无损坏 防松绑扎完好 2 铁心应无变形 铁板与夹件间的绝缘垫应完好 3 打开夹件与铁轭接地片 铁轭螺杆与铁心 铁轭与夹件 螺杆与夹件问的绝缘应良好 14 4 绕组绝缘层应完整 无缺损 变位现象 各绕组应排列整齐 间隙均匀 油路无堵塞 绕组的压钉应紧固 防松螺母应锁紧 绝缘围层绑扎牢固 围层上所有线圈引出处的封闭应良好 5 引出线绝缘应包扎紧固 无破损 折弯现象 引出线绝缘距离应合格 固定牢靠 固定支架应紧固 引出的裸露部分应无毛刺或尖角 且焊接良好 引出线与套管的连接应牢靠 接线正确 6 无励磁调压切换装置各分接点与线圈的连接应紧固正确 各分接头应清洁 且接触紧密 引力良好 所有接触到的部分 用塞尺检查 应塞不进去 转动接点应准确地停留在各个位置上 且与指示器所示位置是一致 切换装置的拉杆 分接头凸轮 小轴 销子等应完整无损 转动盘应动作灵活 密封良好 15 7 绝缘屏障应完好 且固定牢固 无松动现象 8 检查强油循环管路与下轮绝缘接口部分的密封情况 检查各部分应无油泥 水滴和金属屑末等杂物 4 器身检查完后 必须用合格的变压器油进行冲洗 并清理油箱底部 不得遗留杂物 导向冷却的变压器还应检查和清理油管接头与进油联箱 6 吊心方法1 放油 铁心吊出前 应将油箱中的油放出一部分 防止顶盖螺栓卸开时油溢出 2 拆去盖板观察内部情况 记下分接开关位置并刻上标记 拆下无载分接开关的转动部分 3 拆卸套管 油枕 防爆管 风扇电动机 散热器 分接开关操作机构 净油器 温度计和大盖螺栓 16 4 拆掉变压器顶盖 在吊大盖之前拆去心部与顶盖之间的连接物 5 吊出变压器心部 如果起吊设备是可移动的 可把心部吊至指定地点进行检查 如果起吊设备不能移动 则在吊起心部以后 把油箱拉走 然后落下心部 6 起吊之前 必须详细检查钢丝绳的强度和钩挂的可靠性 每根吊绳与铅垂线之间的夹角不可大于30 如果不能满足这个要求 或者起重吊绳套碰及心部的零件时 应该采用辅助吊梁 如图9 4所示 以免钢丝绳受张力过大 或将吊板 吊环 拉弯 起吊时 应有专人指挥 油箱四角也要有人监视 防止铁心和线圈及绝缘部件与油箱碰撞损坏 17 图9 4变压器吊心a 用木撑条吊心b 吊架吊心1一吊架2一滑轮组3一油箱4一心子5一绳套 18 7 吊心检查 1 变压器心子吊出后 首先拆掉绝缘围层 有的变压器没有 拆前应做好记号 以备组装 2 用干净的布擦净线圈 铁心支架及绝缘隔板 并检查有无铁渣等金属物附着在铁心上 3 将铁心上全部机螺钉拧紧 以免松脱 并拧紧线圈的压紧螺栓 检查线圈两端的绝缘楔垫是否松动或变形 如有松动或变形的 应用绝缘板垫紧 4 用手或扳手旋转电压切换装置 检查切换与转动装置的相互动作是否正常和灵活 其转动触头与固定触头应接触严密 以0 05mm 1Omm塞尺检查 应塞不进去 5 检查铁心上 下接地片接触是否良好 有无缺少和损坏 拆开接地螺钉使其不接地 在接地片上接线 用兆欧表测量铁心对地的绝缘电阻应合格 19 6 线圈的绝缘层应完整 表面无变色 脱裂 击穿等缺陷 高低压线圈无移动变位情况 线圈间 线圈与铁心 铁心与轭铁间的绝缘层应完整无松动 7 高压与低压引出线绝缘良好 包扎紧固无破裂情况 用支架固定牢固 引出线与套管连接牢固 8 穿心螺栓应连接牢固 与铁心及轭铁以及铁心与轭铁之间的绝缘良好 符合 电气设备预防性测试规程 的要求 一般1OkV以下的变压器穿心螺栓最低允许绝缘电阻值应大于2M 20 30kV的变压器绝缘电阻值应大于5M 并应做绝缘耐压测试 9 油路应畅通 油箱底部清洁无油垢及杂物 油箱内部无锈蚀 心体检查完后 应用合格的变压器油进行冲洗 并打开箱底油堵将油放净 随后立即将心体复位注油至正常油位 20 8 附件安装 1 气体继电器安装 应使其观察窗装于可检查一侧 箭头方向应指向油枕 与道管密封良好 其内壁应清拭干净 截油阀应位于贮油箱和气体继电器之间 打开放气嘴 放出空气 直到油溢出时 将放气嘴关上 以免有气体进入使气体继电器误动作 21 2 吸湿器安装 安装吸器前应先检查吸湿剂是否受潮 当吸湿器中的硅胶吸收水分失效后 从蓝色变成粉红色 这时可更换硅胶或干燥 使由粉红色变成开蓝色 安装时 不要把吸湿器的玻璃圆管碰裂或撞碎 应先将端部罩子拧下 拆下运输密封垫后再安装好罩子 同时罩子内注入清洁的油至标记的油面线 以防止空气直接进入吸湿器 安装在隔膜式储油柜上的吸湿器在罩内可不注油 以保证贮油柜呼吸畅通 22 3 温度计安装 温度计有水银套管温度计 信号温度计和电阻温度计 小型变压器将水银温度计直接安装在变压器箱盖的预留温度计孔中 在孔内适当加些变压器油 温度计示值方向应便于观察 信号温度计在安装前应进行计量检查 合格后方能使用 安装时温包安装在变压器顶盖上的温度计套筒内 不要把外罩上的玻璃打碎 压力计安装在箱壁上的安装板上 细金属软管不得压扁或压弯 弯曲半径不得小于50mm 温度计接线要正确 23 电阻温度计 为了能遥控和观察变压器顶层油温 可采用电阻温度计 铜电阻元件装在注有变压器油的安装座中 温度指示调节仪装在远离变压器的控制室内 铜电阻的电阻值随油温变化 温度指示调节仪的电桥不平衡 指针偏转而显示油温 电阻温度计安装时 将调节仪后面的扇形铁片向左旋转 解除锁应使指针灵活转动 然后将电阻温度计短路 拆除矫正电阻的连接片 接通电源 调节仪指针应位于表面上的红线处 24 4 电压切换装置各分接头与线圈的连线正确 牢固可靠 各触点接触紧密良好 切换电压时 转动触点仪位置正确 并与指示位置一致 电压切换装置的拉杆 分接头的凸轮 小轴销子等应完整无损 转动盘应动作灵活 密封良好 传动机构的固定应牢靠 其摩擦部分应有足够的润滑油 有载切换装置的调换开关触头及铜辫子软线应完整无损 触点间应有足够的压力 25 5 防爆管安装 防爆管装在油箱顶盖上 它一端与油箱相连 另一端装有玻璃片 故障时 如果油箱压力高出0 5大气压时 为了避免周围空气温度变化 使防爆管内可能产生剩余压力而压爆玻璃片 故应用联管将防爆管上部与油枕联通 6 净油器安装 安装前 先用变压器油冲洗净油器 然后将净油器与安装孔的法兰连接起来 滤网安装方向应正确并在出口侧 将净油器的容器装满干燥的硅胶粒后充油 油流方向应正确 26 7 油枕安装 油枕安装前应先清洗干净 除去污物 并用变压器油冲洗 隔膜式 或胶囊式 油枕中的胶囊应完整无破损 并应和油枕中的长轴保持平行 不扭偏 胶囊在缓慢充气胀开后应无漏气现象 胶囊口的密封应良好 呼吸应畅通 油枕安装前应先安装油位表 安装油位表时应注意保证放气孔和导油孔的畅通 玻璃层要完好 油位表动作应灵活 油位表或油标管的指示必须与贮油柜的真实油位相符 不得出现假油位 油位表的信号接点位置正确 绝缘良好 油枕利用支架安装在油箱顶盖上 油枕和支架 支架和油箱均用螺栓紧固 27 9 变压器的干燥 变压器是否需要进行干燥 应根据下列条件综合分析判断后确定 带油运输的变压器 绝缘油介电强度及微量水试验合格 绝缘电阻及吸收比 或极化指数 符合规定 介质损耗角正切值tan 符合规定 电压等级在35kV以下及容量在4000kV以下者 可不作要求 28 充气运输的变压器 器身压力在出厂至安装前均保持正压 变压器注入合格绝缘油后 绝缘油介电强度及微量水应符合规定 绝缘电阻应符合规定 当器身未能保持正压 而密封无明显破坏时 则应根据安装及试验记录全面分析作出综合判断 决定是否需要干燥 变压器干燥的方法视其容量大小和结构形式而不同 但变压器各种干燥方法基本特征是一致的 就是加热升温和排潮 变压器干燥时加热升温的方法有 油箱铁损法 零序电流短路法 又叫铜损法 等 排潮法分为抽真空和不抽真空 29 图9 5油箱铁损真空干燥法1 油箱2 测温电阻引线3 线圈引线4 励磁线圈电源5 电阻加热器电源6 励磁线圈7 电阻加热器8 排油装置9 滚轮垫块10 保温材料11 温度计12 测温电阻13 逆止阀14 冷凝器15 排水器16 真空泵17 真空表18 旁路阀门 30 变压器进行干燥时 还装有测温装置 以测量心部 一般以高压线圈为代表 和油箱温度 在干燥过程中 使心部绝缘温度逐渐升高 并限制每小时升温速度不超过5 当变压器心部绝缘温度达到80 以上时 开始抽真空 把油箱里蒸发的潮气抽出 最后温度稳定在95 当绝缘电阻下降后再上升并稳定在6h以上即认为干燥合格 干燥时 在未抽真空以前 需要打开油箱顶盖上的孔和油箱下部的放油阀门 充分利用空气自然对流通风 31 干燥完后 切断加热电源 但仍需保持箱内真空度 待心子温度降到80 时 在真空状态下向变压器内注入干燥而清洁的温度不低于15 的变压器油 注油完毕 让心子在油内真空浸渍5h以后 解除真空 2 铜损干燥法 将变压器的一侧绕组短路 在另一侧加入适当降低了的电压 使变压器的高低电压绕组中产生接近额定电流的短路电流 利用短路电流通过绕组有效电阻所产生的热量来加热变压器 也称为短路干燥法 32 干燥电流电压U V U UeUd 式中Ue 被干燥变压器加电源侧绕组额定电压 V Ud 被干燥变压器的阻抗百分比 也叫短路电压 干燥所需要功率S kVA S 1 25SeUd 式中Se 被干燥变压器额定容量 kVA 1 25 考虑过负荷的系数 33 接线 被干燥的变压器一般均由低压侧加电压 高压侧线圈短接 干燥开始时 电流可以高于额定电流的25 加热 控制温升每小时5 并打开油箱盖上的手孔 使潮气蒸发排出 待高压线圈达到65 以后 电流应降至额定值 达到75 以后 降低电流到额定值85 左右 最后控制高压线组的温度不超过90 油箱里面上层油温不超过85 保持此温度 持续24h 如各线圈的绝缘电阻介质损失角正切值tan 及耐压强度无显著变化 干燥就可结束 干燥时 应把与油箱连接的阀门关闭 以免热量散失 排潮后采用抽真空法 与铁损真空干燥法相同 但应将油放出少许 使油面降至顶盖下150 200mm 以免真空将油抽出 34 3 零序电流干燥法 改变变压器绕组的连接方式 使绕组通过零序电流 由零序电流产生大量的磁通 经过由铁心 铁轭 铁心穿心螺栓 铁心上的其他铁磁部件和油箱所构成的漏磁回路 造成铁损产生热量给变压器干燥 接线 电源侧为星形连接时 应将三相的端头并接在一起 在它的与中性点之间接进电源 若为三角形接线时 应将角形接线侧的一个连接点断开 在断开的端头之间接进电源 干燥时 不通电的线圈应开始 当不通电侧为三角形接线 也应将三角形断开 如图9 6所示 35 图9 6三相变压器用零序电流干燥法接线a Y yn接线b Y d接线c d d接线 36 用零序电流干燥法 其干燥过程与铁损法相同 但因各部位温升不均衡 容易产生局部过热 应在铁心柱附近 铁轭夹紧螺栓附近 低压绕组和铁心之间 适当装设测量电阻 对温升速度和最高温度控制 可调节电源电压 电源容量Se p cos 式中p 干燥时所需功率 kW 按表9 1查取 cos 功率因数 中小型变压器取0 4 0 5 大型变压器取0 5 0 7 37 表9 1用零序电流干燥法干燥变压器所需的功率 周围空气温度l5 20 C 38 电源电压 V 三相并联接线开口三角接线式中p 干燥功率 按表9 1查取 Xo 变压器零序电抗 cos 功率因数 取0 4 0 5 39 10 变压器油的处理 变压器油在运行过程中 由于受空气中的氧和高温同时作用的氧化 油色由淡黄色变为深暗 由透明变为浑浊 其粘度 闪点 酸价 灰分都增加 使绝缘性能变坏 这种使油变质的变化称为 老化 对于 老化 的变压器油 只有用化学的方法才能把劣化产物分离出去 这种方法称为油的 再生 对于沾有水分的脏污的变压器油 可用物理方法将水分和脏污分离出去 称为 干燥 和 净化 变压器的干燥和净化可以用压力式滤油机或真空式滤油机过滤的方法 变压器油的再生 变压器油由于老化使酸值提高时需进行再生处理 再生后的油 如果安定度较差时 可以加些抗氧化剂 常用的有匹粒米酮 加入量为总油量的0 02 0 03 40 11 变压器接地 TN S系统变压器中性点的接地安装 TN S系统的中性线与保护线是分开的 中性线地线采用电缆 穿保护管敷设接至接地装置干线 接地装置的接地电阻 4 变压器外壳接地线接至变压器室的PE干线 如图9 7所示 41 42 TN C S系统变压器中性点接地安装 TN C S系统的保护中性线采用电缆 穿保护管敷设接至接地装置干线 变压器外壳接地线接至设在变压器室的PE干线 PEN线在低压配电柜分成PE线和N线 如图9 8所示 43 44 变压器的低压侧中性点与接地装置引出的接地干线直接连接 接地干线与箱式变电所的N线和PE线母线直接连接 变压器箱体 干式变压器的支架外壳应接地 PE 金属箱式变电所的箱体及落地式配电箱应接地 PE 或接零 PEN 且有标识 所有连接应可靠 紧固件及防松零件齐全 45 12 变压器的接线 变压器应按设计要求进行高压侧 低压侧的电气连接 当采用裸母线连接时 应按裸母线的安装要求安装 采用封闭式母线应按封闭母线的安装要求连接 当采用电缆连接时 应制作电缆终端头与变压器连接 46 二 变压器运行 油浸式电力变压器的油兼有散热 绝缘 防止内部元件和材料氧化以及内部严重故障时灭弧的作用 变压器油的闪点在135 160 之间 属于可燃液体 变压器内的固体绝缘衬垫 纸板 棉纱 布 木材等都属于可燃物质 因此 电力变压器不但火灾危险性较大 而且还有爆炸的危险 为了保证变压器安全运行 除必须高质量地装配和安装外 还必须配置良好的保护单元 还必须加强运行管理 47 变压器巡视 对运行中的变压器应巡视检查负荷电流 运行电压是否正常 温度和温升是否过高 冷却装置是否正常 散热管温度是否均匀 散热管有无堵塞迹象 油温 油色是否正常 有无渗油 漏油现象 接线端子连接是否牢固 接触是否良好 有无过热迹象 套管及整体是否清洁 套管有无裂纹 破损和放电痕迹 变压器运行声音是否正常 呼吸器内吸潮剂的颜色是否加深 是否达到饱和状态 通向气体继电器的阀门和散热器的阀门是否处于打开状态 防爆管的隔膜是否完整 变压器