站用变PPT课件.ppt

变电站站用变基础讲解 1 2 什么是站用变 所谓站用变 其实是配电站用电源变压器 一般为干式30 50KVA变压器 直接从母线取电 二次侧一般有一到两组绕组 0 4或0 1 主要用于照明或控制保护 3 站用变的作用 1 提供变电站内的生活 生产用电 2 为变电站内的设备提供交流电 如保护屏 高压开关柜内的储能电机 SF6开关储能 主变有载调机构等 需要操作电源的3 为直流系统充电 4 站用变的类型 干式变压器和油浸式变压器的优缺点 价格上干变比油变贵 容量上 大容量的油变比干变多 在综合建筑内 地下室 楼层中 楼顶等 和人员密集场所需使用干变 油变采用在独立的变电场所 箱变内变压器一般采用箱变 户外临时用电一般采用油变 在建设时根据空间来选择干变和油变 空间较大时可以选择油变 空间较为拥挤时选择干变 区域气候比较潮湿闷热地区 易使用油变 如果使用干变的情况下 必须配有强制风冷设备 5 SCB10干式站用变特点 1 线圈采用铜导线缠绕或箔绕 以玻璃纤维增强 环氧树脂不加填料真空千燥脱气脱湿整体浇注 机顿强度高 抗短路 耐冲击能力强 2 高压绕组首末端及中间分接抽头采用铜嵌件预埋结构 钢性好 便于调档 美观整齐3 铁芯采用优质晶粒取向冷轧硅钢片叠制 45度全斜多阶梯接缝 表面用树脂绝缘涂层覆盖 耐潮湿 防锈 降低噪 4 铁芯 夹件和线圈之阅采用弹性件夹紧 使线圈处于稳定压紧状态 以降低噪音5 变压器按自冷设计 整体浇注的高 低 压线圈筒壁内部预留有纵向通风道 可配备强迫风冷装置 冷却风机 采用强迫风冷装置后 可提高输出容量20 6 配有温控器 在低压线圈顶部的预埋孔内放置铂电阻 Pt100 以监测变压器绕组温升 自动启停冷却风机并设有故障报警 超温报警和超温跳闸功能 为干式变压器提供可靠的过载保护装置 从而提高干式变压器运行的安全性 6 铁芯的涡流 在电气设备中 为了增强磁场 常把线圈绕在铁心上 当线圈通电后产生很强的磁场 铁心的磁导率比周围空气或其它物质的磁导率高的多 磁通的绝大部分经过铁心形成闭合通路 磁通的闭合路径称为磁路 当线圈中通过变化的电流i时 在铁心中穿过的磁通也是变化的 由于构成磁路的铁心是导体 于是在铁心中将产生感应电动势和感应电流 由于这种感应电流是一种自成闭合回路的环流 故称为涡流 在电机和电器铁心中的涡流是有害的 因为它不仅消耗电能 使电气设备效率降低 而且涡流损耗转变为热量 使设备温度升高 严重时将影响设备正常运行 在这种情况下 要尽量减小涡流 7 绕组的接线组别 变压器Dyn11接法 高压侧三角形 低压侧星形且有中性线抽头 高压与低压有一个30度的相位差变压器Yyn0接法 高压侧星形 低压侧星形且有中性线抽头 高压与低压没有相位差常用的三种联结组别有不同的特征 1 Y联结 绕组电流等于线电流 绕组电压等于线电压的1 3 且可以做成分级绝缘 另外 中性点引出接地 也可以用来实现四线制供电 这种联结的主要缺点是没有三次谐波电流的循环回路 2 D联结 D联结的特征与Y联结的特征正好相反 3 Z联结 Z联结具有Y联结的优点 匝数要比Y形联结多15 5 成本较大 采用Dyn11联结的好处 首先 有利于抑制高次谐波电流 第二 有利于单相接地短路故障的切除 第三 能充分利用变压器的设备能力 8 站用变的运行方式 DL T 5155 2002220kV 500kV变电所所用电设计技术规程4 1 1220kV变电所宜从主变压器低压侧分别引接两台容量相同 可互为备用 分列运行的所用工作变压器 每台工作变压器按全所计算负荷选择 只有一台主变压器时 其中一台所用变压器宜从所外电源引接 4 1 230kV一500kV变电所的主变压器为两台 组 及以上时 由主变压器低压侧引接的所用工作变压器台数不宜少于两台 并应装设一台从所外可靠电源引接的专用备用变压器 9 站用变的运行方式 GB 50059 199235 110kV变电所设计规范在有两台及以上主变压器的变电所中宜装设两台容量相同可互为备用的所用变压器如能从变电所外引入一个可靠的低压备用所用电源时亦可装设一台所用变压器当35kV变电所只有一回电源进线及一台主变压器时可在电源进线断路器之前装设一台所用变压器 10 站用电主要负荷 站用电主要负荷分为I类负荷 II类负荷 III类负荷 I类负荷 短时停电可能影响人身或设备安全 使生产运行停顿或主变压器减载的负荷 变压器风冷装置 载波 微波通信电源 远动装置 微机监控系统 微机保护 检测装置 消防水泵II类负荷 允许短时停电 但停电时间过长 有可能影响正常生产运行的负荷 充电装置 变压器无载调压装置 断路器 隔离开关操作电源 断路器 隔离开关 端子箱加热器空压机 主控楼照明 保护照明III类负荷 长时间停电不会直接影响生产运行的负荷 通风机 空调机 电热锅炉 配电装置检修电源 11 站用变的故障 变压器常见的故障可从四个方面叙述 一 磁路中的故障 二 绕组中的故障 三 绝缘中的故障 四 结构件中发生的故障 12 站用变的出厂实验 1 电压比测量2 联结组标号检定3 绕组电阻测量4 绝缘电阻测量5 外施耐压试验6 阻抗电压及负载损耗测量7 感应耐压试验8 局部放电测量9 空载损耗及空载电流测量10 雷电冲击试验 型式试验 11 三相变压器零序阻抗测量 特殊试验 12 温升试验 型式试验 13 声级测量 特殊试验 13 电压比测量和联结组标号检定 适用于各种变压器成品或半成品各对绕组 所有分接位置电压比联结组的测定 电压比测定有 电桥法 双电压表法 和 标准互感器 三种 本规程采用 标准互感器 法进行测量 根据GB1094 1 1996 电压比允许误差范围如下 主分接 a 规定电压比的 0 5 b 实际阻抗百分数的 1 10 取a b的最小者 其他分接 按协议 但不低于a b中的较小者 14 绕组电阻测量 适用范围所有变压器成品或半成品电阻测定 1 采用电桥法测量线圈直流电阻 2 测量时 应准确记录当时环境温度 摄氏 2 1 对测量半成品电阻时 应以当时室温作为试验温度 当产品温度较高时 应停放一段时间 待温度降至室温时再进行测量 2 2 当被使变压器长时间静放 且不受外来热源的影响 其周围温度亦可以作为线圈温度 3 测量时 非被使线圈均应开路 所施加的直流电源应不大于线圈额定电流的1 5 4 根据线圈直流的设计值 选择合适的电流档位 按使用说明书正确接线和操作 5 带有分接的线圈 应在所有分接下测量直流电阻 6 不论线圈是D接或Y接 均测定其线电阻 当发现线圈有故障时 加测相电阻 15 绝缘电阻测量 变压器成品及半成品的绝缘电阻测定 16 外施耐压试验 电压等级35KV及以下干式变压器 试验过程 1 外施耐压试验电压时 必须有3人以上 方可进行试验 2 试验接线 选择适当的试验设备 将其高压端与被试品牢固连接 其低压端和外壳与被试品外壳牢固连接 即可进行外施耐压试验 3 在升压的过程中 当升至40 试验电压及以上时 应按每秒3 的应试电压匀速上升 当升压至75 时 应按每秒2 的速度升压至应试电压 4 仔细观察指示仪表和试验装置 如无异常现象 仪表无摆动 被试品物异常响声 持续时间 60S 后 应快速降压至最低值 然后跳闸 切断电源 被试端挂上接地杆后 再拆换试品 5 如在升压或持续试验过程中 出现异常现象 应立即降压或跳闸 待排除故障后再复试 17 外施耐压试验 1 在试验过程中 如属下列情况者 均判断为试品合格 试验装置无异常现象 表针不摆动 试品无异常响声 试品有放电声 但试验装置无异常 没有放电火花及灼痕 都判定为合格 2 在试验过程中 若出现下列情况之一者 则判断为试验不合格 需要反馈有关部门返工 若试品内有放电声并伴有火花 试验装置出现异常现象 复试时 电压下降明显 试品内有放电声 表针很稳 有放电火花及灼痕 复试后仍如此 18 短路阻抗和负载损耗测量 干式变压器负载试验试验方法 1 采取三相电源供电 电源波形应近似正弦波 2 根据电源满足被试品电压 电流的程度 选择高压或低压端子供电 相应地将低压或高压端子短路 3 测量回路采用两 或三 互感器 两 或三 瓦特表法 如果试品电压较低而电流较大则电压表和功率表的电压值应直接从试品端子上测量 4 负载试验应在每对绕组之间进行 直至试完所有各对绕组为止 19 感应耐压试验 试验过程 接线完毕后 所有人员远离试验区 试验员鸣笛后合发电机启动 运行开关 调节发电机励磁 给试品升高励磁电压 当电压升至75 应试电压时 应按2 的速率 升至100 应试电压时 应立即用秒表计时 在其持续时间过程中 如果电压波动在 3 范围内 可不再调整电压 待持续时间达到预定时间 立即开始降压 迅速降至最小 电动灭磁 跳闸 鸣笛 该变压器试验完毕 试验现象的判断 1 试品无放电声 试验装置无异常现象 表针无突然波动 感应耐压后复试空载数据正常 2 试验装置出现异常现象 复试空载 空载电流大 则判断试品不合格 需反馈有关部门返工 3 修后 复试达到第一条要求后 仍可判断为试品合格 20 局部放电测量 试验过程 按国家标准GB1094 11 2007第5 10条进行接线和试验 按LDD 5 C局放测试仪的操作说明书进行操作 结果判断 1 当测得的局放量值大于国家标准时 应根据放电波形确定造成的原因 2 当测得的局放量值大于国家标准很多时 说明试品内部有异常现象或试品外部环境放电干扰引起 应对测量回路进行检查和清理环境后再试 3 当测得的局放量值符合国家标准时为合格 4 当测得的局放量值大于国家标准40 以下 并有下降的趋势 无必要再进行处理 这时 可与用户协商经确认后出厂 21 空载试验和空载损耗测量 适用于干式变压器和各种特种变压器的空载试验 单相空载试验 1 对于单相变压器 可在低压侧a x端单相送电 施加电压为 U UND UND为低压侧额定电压或应试电压 2 对于三相变压器 当低压线圈为Y或YN联结时 施加电压为 U 2UND 3从a b侧供电 c o端或c相上的其他线圈短路 测POab和IOab 从b c侧供电 a o端或a相上的其他线圈短路 测PObc和IObc 从a c侧供电 b o端或b相上的其他线圈短路 测POac和IOac 4 1 3 对于三相变压器 当低压线圈为D或DN联结时 施加电压为 U UND从a b侧供电 b c端或c相上的其他线圈短路 测POab和IOab 从b c侧供电 a c端或a相上的其他线圈短路 测PObc和IObc 从a c侧供电 a b端或b相上的其他线圈短路 测POac和IOac 22 空载试验和空载损耗测量 三相空载试验 对于三相变压器 低压侧三相送电 其余均开路 处于地电位的铁心 外壳均应接地 开口三角联结的绕组在试验时应闭合 试验过程 1 空载试验必须要有2人以上方可进行试验 须严格检查线路 确认无误后开始送电 首先慢慢升高试验电压 观察仪表指示是否正常 然后升到试验电压 特别是作为检查性空载试验时 更应注意 发现异常 立即断电 2 应试电压要以平均值电压表为准 三相空载试验时 应试电压应以三相线电压的算术平均值为准 批量试验中小型变压器时 允许以a c A C 的线电压为准3 应试电压以平均值电压表为准 调准后 立即由两人读取瓦特表指示数值P0 再读取电流表指示数值I0 然后降压 跳闸 根据JB T501 2006中的有关公式对上条中测得的数据进行校正 23 站用变的反事