变压器制造公司详培训内部整理

1、目 录变压器基本知识一 变压器组件三二 运输、开箱验收、安装四 变压器询价与采购五六变压器试验 变压器标准变压器公司内部培训资料变压器基本知识一 一、简介 1.基本概念和原理变压器是基于电磁感应原理，通过改变电压来传输电能的一种静止电机。把一种电压等级的交流电能转换为同频率的另一种电压等级的交流电能。 （变交不变直，变压不变频）概念：油浸式电力变压器：冷却介质和绝缘介质为油干式电力变压器 ：冷却介质为空气，绝缘介质为环氧树脂 1.按绕组绝缘和冷却方式 一、变压器分类油浸式电力变压器干式电力变压器 干式变和油浸变区别： 1. 外观 2. 引线 3. 容量及电压 4. 绝缘和散热 5. 造价4升压

2、变压器：把发电机电压升高降压变压器：把输电电压降低联络变压器：联接几个不同电压等级系统配电变压器：把电压降到用户所需电压 厂用变压器：供发电厂本身用电 特种变压器：用于特殊用途的变压器，牵引变压器、整 流变压器、电炉变压器、接地变压器等 2.按用途 3.按相数分：单相和三相 4.按调压方式分：无励磁调压和有载调压 5.按绕组结构分：自耦变压器、双绕组变压器、三绕组变压器 三.变压器的型号及各符号代表的意思 电力变压器产品型号字母排列顺序及涵义OSFPSZ10-180000/220：自耦、三相、风冷、强迫油循环、三绕组、铜线、有载调压、损耗水平代号为10型、额定容量180000kVA、电压等级为

3、220kV的电力变压器。SSPSZ10-360000/220 表示一台三相、油浸、水冷、强迫油循环、三绕组、有载调压、损耗水平为10型、铜导线、额定容量360000kVA、电压等级为220kV电力变压器。 四.变压器耐热等级 绝缘材料按耐热等级分为： A：105、E：120、B：130、F：155、 H：180、D: 200、C：220。其中油浸式变压器绝缘材料耐热等级为A级 五.冷却方式对于干式变压器，冷却方式的标志按GB6450的规定。对于油浸式变压器，用四个字母顺序代号标志其冷却方式。第一个字母表示与绕组接触的内部冷却介质：O 矿物油或燃点不大于300的合成绝缘液体；K 燃点大于300的

4、绝缘液体；L 燃点不可测出的绝缘液体；第二个字母表示内部冷却介质的循环方式：N 流经冷却设备的绕组内部的油流是自然的热对流循环；F 冷却设备中的油流是强迫循环，流经绕组内部的油流是热对流循环；D 冷却设备中的油流是强迫循环，（至少）在主要绕组内的油流是强迫导向循环。第三个字母表示外部冷却介质:A 空气；W 水；第四个字母表示外部冷却介质的循环方式：N 自然对流；F 强迫循环（风扇、泵等）。 五.冷却方式一台变压器规定有几种不同的冷却方式时，在说明书中和铭牌上，应给出不同冷却方式下的容量值，以便在某一冷却方式及所规定的容量下运行时，能保证温升不超过规定的限值。在最大冷却能力下的相应容量便是变压器

5、的（或多绕组变压器中某一绕组的）额定容量。不同的冷却方式一般式按冷却能力增大的次序进行排列。例：ONAN/ONAF变压器装有一组风扇，在大负载时，风扇可投入运行，在这两种冷却方式下，油流均按热对流方式循环。 六.变压器重要参数1.额定容量：变压器某一个绕组的视在功率的指定值，常以kVA或MVA表示。（1000kVA =1MVA）2.额定电压：绕组主分接施加的电压或空载时感应的电压。对于三相绕组，是指线路端子间的电压。单位一般用kV3.额定电流：由变压器额定容量（S）和额定电压（U）推导出的流经绕组线路端子的电流。单位一般用A4. 变比k和电压比K 变比k：一个绕组的电压与另一个绕组的电压之比（

6、匝数比），电压比K：线电压比。5.绝缘水平：变压器能够承受住运行中各种过电压与长期最高工作电压作用的水平。包括耐受工频、感应、冲击全波、冲击截波、操作波电压和局部放电水平。 六.变压器重要参数6.空载损耗和空载电流：变压器一次绕组施加额定频率下的额定电压，其他绕组开路时，变压器吸取的功率定义为空载损耗。空载损耗主要是铁损（单位为W或kW）。变压器一个绕组施加额定频率下的额定电压，其他绕组开路时，流经该绕组线路端子的电流的有效值，定义为变压器的空载电流。通常以变压器额定容量下绕组额定电流的百分值表示。7.负载损耗和阻抗电压：在变压器一对绕组中，一次绕组流经额定电流，二次绕组短路，其他绕组开路时，

7、在额定频率及参考温度下，所汲取的功率是变压器的负载损耗。变压器负载损耗主要是铜损（单位为W或kW） 。在额定频率及参考温度下，在变压器一对绕组中，某一绕组端子之间的等效串联阻抗是变压器的短路阻抗。确定此短路阻抗时，另一个绕组短路，其他绕组开路。通常把短路试验在原边电流为额定时的短路电压实际值Uk用原边额定电压的百分数表示，常称为阻抗电压uk 8.总损耗：变压器空载损耗和负载损耗之和。 六.变压器重要参数9.零序阻抗：在额定功率下，三相星形或曲折形联结绕组中，连接在一起的线路端子与中性点端子之间的以每相欧姆数表示的阻抗。10.变压器油温升：绕组顶部油温度与外部冷却介质温度之差。11.变压器绕组温

8、升：绕组以电阻法确定的平均温度与外部冷却介质温度之差。绕组平均温度是通过绕组电阻确定的。三相变压器中，最好在中柱进行测量。 12.绕组联结组别：变压器的联结组标号相同是变压器可以并联的条件之一，因此，联结组标号是变压器的重要特性。例如 （a）YNd1 （b） YNd11 （c）YNa0d11 八、变压器铭牌变压器应设有铭牌，铭牌的材料应不受气候的影响，并应固定在明显可见位置。铭牌上所标志的项目应清晰且牢固。出厂前填写的项目内容，应是去不掉的刻印。 七.变压器结构组成 变压器器身（铁心绕组）(1)铁心作用：构成变压器的磁路。分为心柱和铁轭两个部分。材料：一般由0.30mm/0.33mm/0.35

9、mm冷轧(也用热轧)硅钢片叠成。分为心式和壳式两种。铁心的构成:铁心是电力变压器的基本部件，由铁心叠片、绝缘件和铁心结构件等组成。而铁心结构件又由夹件垫脚、撑板、拉板、压钉等组成。结构件保证叠片的充分夹紧，形成完整而牢固的铁心结构。叠片与夹件、垫脚、撑板、拉带和拉板之间均有绝缘件。1-拉带 2-接地片3-拉带4-夹紧螺杆5-上夹件6-拉螺杆7-下夹件8、9-垫脚10-绑扎带铁心的夹紧方式a.主柱粘带绑扎，旁柱钢带绑扎b.上下轭夹件夹紧c.上下梁、侧梁形成框架结构d.钢拉带拉紧e.粘块顶紧铁心接地 为避免结构件电位悬浮引起放电，铁心必须接地，且一点接地。 接地：接地片上铁轭上夹件连接夹紧螺杆连接

10、螺杆下夹件垫脚油箱大地 一点接地：避免产生环流，增加铁损。铁心噪声 铁心磁致收缩引起噪声 铁心的降噪措施：加橡胶垫。铁心叠积：相邻层按不同方式交错叠放，将接缝错开。偶数层刚好压着奇数层的接缝。目前国内的制造厂均为45，因为冷轧电工钢片是取向的， 45 斜接缝利用磁通沿轧制方向流通，磁阻小。 45度接缝叠片(2)绕组作用：构成变压器的电路。 材料：一般用绝缘扁铜线或圆铜线在绕线模上绕制而成。 绕组套装在变压器铁心柱上，低压绕组在内层，高压绕组套装在低压绕组外层，以便于绝缘。1)导线导线并联：当变压器容量较大时，电流较大 ，导线并联。导线换位：确保并联导线间电流分布均匀，长度相等且与漏磁场相交链的

11、漏磁链相同，则导线在幅向上就必须换位。 基本上分为组合导线和换位导线 组合导线：由24跟绝缘导线组合在一起，外包公共绝缘，达到规定的导线绝缘厚度。换位导线：由多根漆包铜扁线，经换位后，外包绝缘纸制成。2)绕组的形式 基本上分为层式和饼式 层式线圈：绕组的线匝沿其轴向依次排列连续绕制而成的称为层式线圈。饼式线圈：绕组的线匝沿其辐向连续绕制而成一饼(段)，再由许多饼沿轴向排列组成的绕组称为饼式线圈(3)油箱1）作用：作为盛油容器，充满油，放置变压器器身；作 为外壳和骨架；作为散热元件 材料：钢板焊接。 2）油箱分类 钟罩式、桶式 波纹式、折弯加强铁式、板式加强铁式 箱沿焊死、不焊死 3）油箱电屏蔽

12、和磁屏蔽 大容量的变压器的油箱壁的损耗是相当大的，为减少这部分损耗，消除油箱壁的局部过热，在油箱的内部常采用磁屏蔽和电屏蔽。 磁屏蔽的原理是利用硅钢片的高导磁性能构成具有较低磁阻的磁分路，使变压器漏磁通的绝大部分不再经油箱而闭合，可以说是基于“疏”的原理。 电屏蔽是利用屏蔽材料（一般为铜板）的高电导率所产生的涡流反磁场来阻止变压器漏磁通进入油箱壁，它的立足点是基于“堵”。4)油箱主要组件(1)变压器应装有气体继电器和速动油压继电器；(2)变压器应装有压力释放阀；(3)带有套管式电流互感器的变压器应供给信号测量和保护装置辅助回路用端子箱；(4)有载调压变压器的有载分接开关应有自己的保护装置；(5

13、)变压器所有管道最高处或容易窝气处应设有放气塞；(6) 在油箱上中下部应有油样活门， 位置依容量定。变压器底部均有排油装置；(7)变压器铁芯和金属结构零件均应通过油箱可靠接地，变压器油箱应保证两点接地（分别位于油箱长轴或短轴两侧）接地处应有明显的接地标志或字样；(8)变压器上下部应装有滤油阀（成对角线放置），下部还应装有放油阀；(4) 储油柜/气体继电器/安全气道变压器运行时产生热量，使变压器油膨胀，并流进储油柜中。 储油柜使变压器油与空气接触面变小,减缓了变压器油的氧化和吸收空气水分。故障时,热量会使变压器油汽化,触动气体继电器发出报警信号或切断电源。如果是严重事故，变压器油大量汽化，油气冲

14、破安全气道管口的密封玻璃，冲出变压器油箱，避免油箱爆裂。(5)绝缘套管作用：高压引线与接地油箱绝缘。材料: 一般为瓷质。分类：瓷绝缘和复合绝缘导杆式和穿缆式电容式和非电容式油-空气、油-SF6、油-油(6)引线作用：为实现连接组别；引至套管上；调压线圈引至调压开关上，实现调压。材料: 铜排；线缆；铜桥；铜管。81)绝缘分类 八.绝缘2) 主要绝缘材料变压器油：作用：绝缘、散热、熄弧。耐热等级：A级。环烷基。25#、45#油纸绝缘：植物纤维纸。油浸变压器主要绝缘材料为油与绝缘纸。油与绝缘纸相结合具有很高的耐电强度，比两者分开单独的油和纸任何一种材料都高很多。 绝缘纸板：T1、T3、T4，泰州魏德

15、曼及进口魏德曼。原则上，500kV产品选用纸板T4 层压木 变压器组件二我公司生产的典型油浸式变压器所用主要组件为： 储油柜（胶囊、吸湿器、油位计）、气体继电器、压力释放阀、速动油压继电器、套管、油面（绕组）温度控制器、 散热器、冷却器、风扇（风机）、阀门、放气塞、油样活门、分接开关（无励磁开关、有载开关）、控制柜、端子箱、其它（充氮灭火装置、各种类型的在线监测仪） 1.储油柜储油柜按其内部变压器油是否与空气接触分为敞开式和密封式；密封式储油柜按其内部隔离空气和变压器的材料分为胶囊式、隔膜式和波纹管式；波纹管式储油柜按其波纹管与变压器油的相对位置分为外油式和内油式。胶囊式储油柜最上部阀门的作用

16、：抽真空时保证胶囊内外压力平衡，在变压器运行时应关闭。波纹式储油柜使用前一定要检查波纹管是否处于压合固定状态。检查是否压合，主要是看油位指示是否在充气压合状态或最低位置。我公司生产的储油柜，主（本体）储油柜一般使用表盘大小为175mm、250mm的磁体式油位计，有载部分储油柜一般使用表盘大小为200mm的磁体式油位计。 2.吸湿器作用：吸附储油柜内油中的杂质和潮气水分吸湿器内装有蓝色的变色硅胶，干燥时呈蓝色颜色、受潮变为紫红色，吸水饱和呈粉红色。 3.气体继电器报警信号：也称轻瓦斯信号、上浮子信号，气体聚集250300ml，跳闸信号：也称重瓦斯信号、下浮子信号，0.71.5m/s（可调，出厂整

17、定值一般为1.0m/s。）型号为 QJ4-80 气体继电器 表示 管路通径为80mm，第4次改型设计的气体继电器 4.压力释放阀压力释放阀是用来保护油浸电气设备，例如变压器、高压开关、电容器、有载分接开关等的安全装置，当变压器发生故障时，释放油箱中的气体和油，减小油箱压力，避免油箱变形或爆裂。当油浸电气设备内部发生事故时，油箱内的油被气化，产生大量气体，使油箱内部压力急剧升高。此压力如不及时释放，将造成油箱变形甚至爆裂。安装压力释放阀，就是油箱压力升高到释放阀的开启压力时，释放阀在2ms内迅速开启，使油箱内的压力很快降低。当压力降到阀的关闭压力值时，阀又可靠关闭，使油箱内永远保持正压，有效地防

18、止外部空气、水气及其他杂质进入油箱。YSF8-55/130表示喷油有效口径为55mm，开启压力130kPA 5.速动油压继电器速动油压继电器的动作压力值整定在25kPa20%。当变压器内部增长速度在100kPa/s时，速动油压继电器的动作时间在0.20.3s 6.套管套管是变压器绕组连接电力系统之间的纽带，并进行不同电压等级间的电能传输，它的装设使变压器成为输变电设备中不可缺少的部分。它可以根据变压器的电压等级、电流大小做成各种绝缘和载流的结构型式。套管与绕组连接，绕组的电压等级决定了套管的绝缘结构。套管的使用电流决定了导电部分的截面和接线头的结构。所以，套管由带电部分和绝缘部分组成。外绝缘污

19、秽等级（型号中最后一位数字） -最小公称爬电比距为20mm/kV -最小公称爬电比距为25mm/kV -最小公称爬电比距为31mm/kV 套管爬距计算 设备最高电压爬电比距 单位mm 110kV套管，对于防污：126 25=3150 35kV套管，对于防污：40.531=1255.5 7.温度控制器测量变压器油或其它液体、气体和蒸汽的温度，并能在被测温度达到和超过设定值时发出接点信号。控制器的主要结构是由温包（感温探头）、毛细管和弹性元件组成。这三个部件构成的密封系统内充灌了感温介质，当被测温度发生变化时，温饱内的液体压力随着发生变化，通过毛细管的传递使表头的弹性元件产生一个相对应的位移量，这

20、个位移量经机械放大后便可指示出被测温度，并带动微动开关动作输出信号。 8.绕组温度计绕组温度计是一种适用热模拟测量技术测量电力变压器线圈最热点温度的专用监测（控制）仪表。所谓热模拟测量技术是在易测量的变压器顶层油温To基础上，再施加一个随变压器负荷电流变化的附加温升T，由此二者之和T=To+T即可模拟变压器最热点温度。 9.光纤测温系统光纤测温系统的结构上也不完全相同，但总体结构都可分为：内部光纤、外部光纤、贯通器、显示器四大部分。某品牌的光纤绕组温度计结构示意图 10.散热器片散型号组成含义：PC1300-22/520片式散热器， P-片式散热器； C-可拆式； 1300-片散的中心距130

21、0mm； 22-片散的散热片片数为22； 520-片散宽度尺寸520mm。 11.风机风冷时与片式散热器配合使用 12.冷却器冷却器按其冷却介质一般分为强迫油循环风冷却器和强迫油循环水冷却器两大类。 13.分接开关分接开关按是否可在变压器励磁状态下调节分为无励磁分接开关和有载分接开关。有载开关按过渡阻抗分：电抗式、电阻式。我国常用电阻式有载开关。我公司常用华明分接开关、MR分接开关、ABB分接开关。 14.在线监测在线监测油色谱、介损、局部放电、铁心多点接地、套管等 15.充氮灭火装置代替水喷雾作为消防主要手段 16.其他组件套管CT净油器油泵油位计阀门：注油阀门、放油阀门、事故阀、油样活门运

22、输、开箱验收、安装三1.变压器运输 运输的一般规定 1)变压器的运输分为充氮运输和带油运输 带油运输一般将变压器油放至箱盖下150mm左右，充氮气。 充氮运输要求将油放净，充氮气，20-30kPa，密封良好。 2)运输图中的具体要求 标明运输方式（充氮气或带油） 充氮压力、纯度和露点（充氮产品），油面高度。 主体运输长度，主题与运输车接触长度 角度及运输速度 重量表 3)铁路运输尺寸的规定，运输车运重及车面高的规定。2. 到货检查与验收 检查、验收的内容： 1) 检查主体在运输车（船）上的位置是否有位移。 2) 检查冲击记录仪的记录情况。 3)充氮运输时应检查里面的含水量（露点）,判断是否受潮

23、; 注油运输时应检查变压器的油。检查油的指标。 4)附件运输的检查。 5) 按铭牌和铭牌图纸及有关资料，核对产品与合同是否相符。 6) 根据出厂文件一览表核对所提供的资料是否齐全。 7) 按装箱单检查变压器拆卸运输件是否齐全，在运输过程中有无损伤或丢失情况。3. 安装前准备 起吊； 存放； 吊检； 工器具及场地准备4. 变压器现场安装过程和绝缘处理 总装配（装配套管、储油柜、升高座、散热器、冷却器、联气管、二次走线等外部附件）抽真空真空注油（热油循环）产品补油产品静放、密封测试总体验收补漆。变压器询价与采购四1. 变压器询价 1）型式：单相、三相、组合式、自耦变 2）基本参数：额定电压、容量

24、3）冷却方式： ONAN,ONAN/ONAF,ONAN/ONAF/OFAF,ODAF 4）连接组别：YNd11，Dyn11，YN-d11-d11，YNa0（d11） 5）阻抗电压：是否匹配 6）调压方式：有载调压和无励磁调压 7）环境条件：环境温度、海拔，污秽等级 8）各种组件：分接开关类型和厂家、套管、 套管CT、储油柜、测温表计（直接测温或热点温度）、气体继电器、变压器并联运行、监测装置、小车等。2. 变压器招标采购 1）设备技术标书尽可能详尽，发出后不应轻易更改； 2）对于变压器附件、分接开关等品牌要求不宜过细，可能会扭曲品牌市场价格，不利于招标方利益； 3）注重设备参数对投标价格的影响

25、，对于应由制造厂考虑的质量问题，设备参数要求不宜过细； 4）注意现场服务和备件的要求和报价； 5）注意通用性和互换性附件的要求，注重功能和接口要求。 因设备标书要求不同，附件品牌不同，各制造厂报价可能会有较大差异，尽可能制定招标的指导性文件，确定中标原则，不因评标人员的不同而结果不同，招标采购才会有实际意义。变压器试验五 一、试验目的变压器试验主要验证变压器产品的性能是否符合有关标准或技术条件的规定和要求，发现变压器结构和制造上是否存在影响变压器正常运行的缺陷。通过试验可以验证变压器能够在额定条件下长期运行，并且能够承受预期的各种过电压及过电流的作用下而不影响变压器的寿命。 二、试验分类例行试验：每台变压器都要进行的实验。其目的是检验设计、工艺、制造的质量。主要有以下试验： 1）绕组电阻测量 ； 2）电压比测量和联结组标号检定 ； 3）短路阻抗和负载损耗测量 ； 4）空载电流和空载损耗测量 ； 5）绕组对地绝缘电阻和（或）绝缘系统电容的介质损耗因数（tan）的测量 ； 6）绝缘例行试验 ； 7）有载分接开关试验 ； 8）绝缘油试验 二、试