井下变压器讲义

精品文档 1欢迎下载 井下变电工授课讲义 井下变压器 田春阳 2015 7 28 精品文档 2欢迎下载 目 录 一 井下变压器的类型 1 二 井下变压器的结构 2 三 变压器的工作原理 9 精品文档 1欢迎下载 井下变压器井下变压器 一 井下变压器的类型一 井下变压器的类型 矿用隔爆型移动变电站 以下简称移动变电站 是一种煤矿井下供 变电 设备 由移动变电站用干式变压器 高压负荷开关 或高压真空开关 低压馈 电开关 或低压保护箱 和高压电缆连接器 视高压开关实际结构 等四个部 分组合而成的移动式成套装置 矿用隔爆型干式变压器是具有隔爆外壳 不配高低压开关而独立使用的隔 爆型干式变压器 1 1 矿用隔爆型移动变电站型号及含义 KBSGZY 额定输入电压 6 或 10kV 额定容量 kVA 移动式 组合结构 干式 三相 矿用隔爆型 干式变压器 平板矿车 高压进线嘴 低压出线嘴 高压绕组调压分接盒 高压隔爆开关 箱 低压隔爆开关 箱 精品文档 2欢迎下载 1 2 矿用隔爆型干式变压器型号及含义 KBSG 额定输入电压 6 或 10kV 额定容量 kVA 干式 三相 矿用隔爆型 高压出线套 高压接 线盒 高压箱盖 接线 盒盖 铭牌 箱体 低压箱 盖 低压接线盒 低压箱盖 低压出线套 二 井下变压器的结构二 井下变压器的结构 2 12 1 矿用隔爆型移动变电站矿用隔爆型移动变电站 2 1 1 组成移动变电站的高压开关 干式变压器和低压开关分别用螺栓连接成 一体 高压电源经高压电缆连接器或高压开关的引入装置 引入到高压开关 低压电源经由电缆引入装置输出 可以与 1 140V 120mm2及以下矿用电缆配合 高压开关与变压器连接法兰尺寸 低压开关与变压器连接法兰尺寸示于图 1 图 2 精品文档 3欢迎下载 20 17 5 16 17 5 图 1 图 2 10kV 高压侧法兰 低压侧法兰 6kV 高压侧法兰 低压 630A 以上法兰 低压 630A 以下法兰 2 1 2 高压开关和低压开关 高压开关有高压负荷开关和高压真空开关两种 高压负荷开关与低压馈电 开关配套使用 而高压真空开关与低压电源保护箱配套使用 高压真空开关 低压馈电开关和低压电源保护箱具有漏电 过载 短路 断相 过电压和失压 等保护功能 2 1 2 1 高压负荷开关使用操作手柄进行手动合闸或分闸 与其配套的低压馈 电开关上设有复位 自检 试验 电合 手分等按钮和电压表 电流表 电阻 表及指示器件 2 1 2 2 高压真空开关具有隔离开关和真空断路器 真空断路器同时具有电动 合闸和手动合闸 面板上有复位 自检 试验 分闸 合闸等按钮和液晶显示 板 与其配套的低压保护箱内部不设断路器 但有复位 自检 试验等按钮和 液晶显示板 将低压运行状态反馈到高压开关上实现保护 2 1 2 3 移动变电站的高 低压开关之间设有电气连锁 高压开关大盖与高压 开关箱体之间有电气连锁 低压开关箱与大盖之间有机械连锁 以保证高压开 关和低压开关箱盖未盖严时不能进行分合闸操作 2 1 2 4 移动变电站电气原理图 2 1 2 4 1 由高压负荷开关 变压器 低压馈电开关组成的矿用隔爆型移动变 电站电气原理图见图 3 精品文档 4欢迎下载 矿用隔爆型移动变电站电气原理图 3相 50Hz高压输入 高压负荷开关 电源 变压器 温控器 3相 50Hz低压输出 低压馈电开关 半导体 脱扣器 欠压 分励 检漏 继电器 超温报警器 矿用隔爆型 干式变压器 隔离开关按钮 指示灯 仪表 闭 锁 按 钮 操 作 杆 连锁线 图 3 高压负荷开关低压馈电开关电气原理图 2 1 2 4 2 由高压真空开关 变压器 低压电源保护箱组成的矿用隔爆型移动 变电站电气原理图见图 4 矿用隔爆型移动变电站电气原理图 超温控制 电源 变压器 按钮 显示屏 低压电网 综合保护器 温控器 B C A 操作 电源 高压电网 综合保护器 电源 变压器 b c a 3相 50Hz低压输出 低压保护箱 3相 50Hz 高压输入 高压真空开关 矿用隔爆型 干式变压器 按钮 显示屏 图 4 高压真空开关低压电源保护箱电气原理图 2 1 3 移动变电站用干式变压器 2 1 3 1 移动变电站用干式变压器器身 变压器器身由铁心 线圈和高低压引线组成 变压器铁心采用冷轧晶粒取 向硅钢片 导磁性能好 采用 45 全斜多级接缝叠片方式 铁心采用无穿心 拉带夹紧结构 有效降低空载损耗 空载电流及铁心噪声 精品文档 5欢迎下载 绕组线采用 H 级绝缘导线 聚酯亚胺 聚酰酰亚胺复合漆包线或 Nomex 绝 缘纸包线 个别规格采用 B 级双玻璃丝包线 线圈层间绝缘采用聚酰亚胺薄膜 线圈用 H 级绝缘漆真空浸渍处理 耐热 耐潮性能好 2 1 3 2 高压分接电压调整 当需要改变高压输入分接电压时 在确认变压器不带电的状态下 打开箱 体上的高压分接线盒盖 按表 2 改变高压分接板上的连接片位置 出厂时连接 片一律在 X2 Y2 Z2 即额定输入电压 6 000V 或 10 000V 档上 高压分接线盒 的位置在外形图中标注 表 2 对应输入电压 V 电压调整率联接片位置对应图样 6kV 级产品10kV 级产品 5 X1 Y1 Z1图 5 1 6 30010 500 额定X2 Y2 Z2图 5 2 6 00010 000 5 X3 Y3 Z3图 5 3 5 7009 500 Z3 Z2 Z1 Y3X3 Y2X2 Y1X1 Z3 Z2 Z1 Y3X3 Y2X2 Y1X1 Z3 Z2 Z1 Y3X3 Y2X2 Y1X1 图 5 1 图 5 2 图 5 3 精品文档 6欢迎下载 2 1 3 3 低压输出电压变换 额定容量为 50 200kVA 移动变电站 具有 693 660 V 与 400 380 V 可变换的输出 315 1 000 kVA 移动变电站 具有 1 200 1 140 V 与 693 660 V 可变换的输出 可以用改变低压侧联结组的方法变换输出电压 具体变换范围按表 3 表 4 表 5 表 6 干式变压器技术参数 在确认变压器不带电状态下 打开变压器低压侧手孔盖或低压箱盖 将低 压接线板上的连接片按图 6 示意图联结 即可得到相应的输出电压 低压分接 线盒位置在外形图中标注 c b a c b a x z y x z y 图 6 1 图 6 2 低压 y 接 1 200V 或低压 y 接 693V 时 低压 d 接 693V 或低压 d 接 400V 时 联接 x z y 端子 分别联结 c x b z a y 端子 2 1 3 4 变压器过热保护 在干式变压器箱壳内部上层空腔设有温度监视器件 常开触点温控开关 H 级绝缘变压器装有 125 温控开关 B 级绝缘变压器装有 80 温控开关 配 高压负荷开关和低压馈电开关的移动变电站温控器控制线引入到低压馈电开关 箱 末端可接 127V 0 3A 的声音报警器 用户自备 配高压真空开关和低压 电源保护箱的移动变电站 则将温控器控制线引入到高压真空开关 实现超温 保护 2 1 3 5 变压器箱壳结构 移动变电站用变压器的箱壳用钢板焊接而成 箱体所有隔爆接合面结构与 尺寸符合 GB 3836 1 2000 爆炸性气体环境用电气设备 第一部分 通用要求 和 GB 3836 2 2000 爆炸性气体环境用电气设备 第二部分 隔爆型 d 标准 箱体两个侧面采用瓦楞钢板结构 以增加散热面 箱体上部有四个吊拌 当吊起整机时必须同时使用 精品文档 7欢迎下载 箱体下部配备有缘滚轮小车 轨距为 900mm 或 600mm 移动变电站箱体两 侧下部设有二个接地用 M12 螺栓 并有 接地符号 2 22 2 矿用隔爆型干式变压器矿用隔爆型干式变压器 由移动变电站用干式变压器与独立的高 低压出线盒和电缆引入装置组成 不配高低压开关 作为井下供 变电设备使用 器身部分与移动变电站用干式 变压器完全一致 箱壳主体与移动变电站用干式变压器相同 2 2 1 干式变压器箱壳两端设有高 低压出线盒 每个出线盒上各配有两套电 缆引入装置 电缆引入装置符合 JB T 4262 92 防爆电气用橡套电缆引入装 置 2 2 2 高压出线盒与低压出线盒之间设有电气联锁 出线盒端盖与出线盒之间 设有电气制锁 以保证当出线盒盖打开的状态下 不能对变压器送电 2 2 3 高压出线盒侧面设有紧急停止按钮 可以紧急断开变压器上一级高压电 源 2 2 4 高 低压出线盒内套管相序排列如图 7 面向高压出线盒 面向低压出线盒 高压套管 低压套管 无 0 相引出 有 0 相引出 B c b a c b a A C 接线座 接线座 接线座 0 图 7 2 32 3 产品标牌产品标牌 2 3 1 移动变电站 移动变电站低压侧箱壳上有产品铭牌 电气原理图 隔爆型式 ExdI 标 志 煤矿安全 MA 标志 严禁带电开盖 等标牌 如图 8 产品铭牌上注明 了安全标志号和生产许可证号 2 3 2 干式变压器 干式变压器低压侧箱壳上有产品铭牌 隔爆型式 ExdI 标志 煤矿安全 精品文档 8欢迎下载 MA 标志 高低压出线盒盖板上有 严禁带电开盖 的警示标牌 标牌样式 如图 8 产品铭牌上注明了安全标志号和生产许可证号 精品文档 9欢迎下载 安全标志标牌 防爆型式代号 安全警示标牌 联结组 标号 联结组变换电压 V 低 压 侧 电流 A 检验单位 防爆型式 Exd 产品代号 绝缘水平 高压开关 低压开关 生产日期 年 月 高 压 侧 电流 A电压 V 矿用隔爆型移动变电站 分接端联结 标准代号 GB 8286 2005 型号规格 额定容量 kVA 额定频率 50Hz 相数 3相 短路阻抗 冷却方式 变压器重 kg 变电站重 kg 产品编号 中国 吉林 通化变压器制造有限公司 3 3 3 X Y Z 2 2 2 X Y Z 1 1 1 X Y Z c b a x z y Yy0 Yd11 x z y 矿用隔爆型移动变电站铭牌 联结组 标号 联结组变换电压 V 低 压 侧 电流 A 检验单位 防爆型式 Exd 产品代号 绝缘水平 变压器重 kg 生产日期 年 月 高 压 侧 电流 A电压 V 3 3 3 中国 吉林 通化变压器制造有限公司 矿用隔爆型干式变压器 标准代号 GB 8286 2005 型号规格 额定容量 kVA 额定频率 50Hz 相数 3相 短路阻抗 冷却方式 器 身 重 kg 产品编号 分接端联结 X Y Z X Y Z X Y Z 1 1 1 2 2 2 XK06 123 00306 x z y c b a x z y Yy0 Yd11 矿用隔爆型干式变压器铭牌 精品文档 10欢迎下载 三 变压器的工作原理三 变压器的工作原理 1 单相变压器原理图如下图所示 当变压器一次绕组通入电流后 在铁芯中产生主磁通 根据电磁感应定 律在一 二次绕组中产生感应电动势 如果二次绕组接有负载闭合 就有电 流通过 如下图所示 变压器工作原理演示 1 变压原理 精品文档 11欢迎下载 U1 U2 N1 N2 Ku 其中 U1 一次绕组电压 U2 二次绕组电压 Ku 变压比 可见只要改变一 二次绕组的