什么是配电变压器

配电变压器,简称“配变”。指配电系统中根据电磁感应定律变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。配电变压器通常是指运行在配电网中电压等级为10-35KV容量为6300KVA及以下直接向终端用户供电的变压器。

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配电变压器的分类

配电变压器根据绝缘介质的不同,分为油浸式变压器和干式变压器;根据调压方式的不同,分为无励磁调压变压器和有载调压变压器。

1油浸式变压器按外壳型式分为:

1)非封闭型油浸式变压器:主要有S8、S9、S10等系列产品,在工矿企业、农业和民用建筑中广泛使用。

2)封闭型油浸式变压器:主要有S9、S9-M、S10-M等系列产品,多用于石油、化工行业中多油污、多化学物质的场所。

3)密封型油浸式变压器:主要有BS9、S9-、S10-、S11-MR、SH、SH12-M等系列产品,可做工矿企业、农业、民用建筑等各种场所配电之用。

2干式变压器按绝缘介质分为:

1)包封线圈式干式变压器:主要有SCB8、SC(B)9、SC(B)10、SCR-10等系列产品,适用于高层建筑、商业中心、机场、车站、地铁、医院、工厂等场所。

2)非包封线圈干式变压器:主要有SG10等系列产品,适用于高层建筑、商业中心、机场、车站、地铁、石油化工等场所。

常规的配电变压器分为油浸式和环氧浇注式两种,其中油浸式配电变压器为工矿企业与民用建筑供配电系统中的重要设备之一,它将10(6)KV或35KV的网络电压降至用户使用的230/400V母线电压。而干式变压器广泛用于局部照明、高层建筑、机场,码头CNC机械设备等场所,简单的说干式变压器就是指铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中的变压器。冷却方式分为自然空气冷却(AN)和强迫空气冷却(AF)。

配电变压器的安装方式

正常环境下面配电变压器宜采用柱上安装或露天落地安装。工厂、车间、市郊生活区的配电变压器,根据具体情况可安装在室内

配电变压器柱上安装或露天落地安装的组成及特点

柱上安装:

(1)单柱

变压器、高压跌落式熔断器和高压避雷器装在同一根电杆上。结构简单,安装方便,用料少,

占地少,适用于安装50KVA以下的配电变压器。

(2)双柱

由高压线终端电杆和另一根副杆(长约7.5M)组成。比单柱式坚固,可安装63-315KVA的配电变压器

露天落地安装变压器直接放在高度不低于2.5M砖石垒成的台(墩)上。拆装变压器方便,变压器容量不受限制。

配电变压器安装的安全技术要求

1、柱上安装的配电变压器的安全技术要求

变压器底座距地面不应小于2.5m,所有的铁件要接地。

⑵裸露导电部分距地面的高度应在3.5m以上。

⑶变压器底座应与台架固定,上部应用金具与电杆固定。

⑷变压器的上引线和下引线均应采用多股绝缘线。高压跌落式熔断器距地面不应小于4m,高压熔断器中间相与边相距离不应小于0.5m,高压熔断器的瓷件中心线与垂线间的夹角为250-300。

⑸应悬挂“禁止攀登,高压危险!”的警告牌。

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2、露天落地安装的配电变压器安全技术要求

⑴落地式变压器的基础应高出地面0.2m,如在积水地区,变压器周围应设在排水沟道;变压器四周设置砖石围墙,其围墙高度不低于1.8m,围墙的门应采用耐火材料制成,且设计在变压器低压侧一方,门应向外开,并在门上装锁。不宜采用竹、木围栏。

⑵变压器采用台(墩)式安装,其台(墩)高度不应低于2.5m

⑶室外装设两台以上变压器,其外壳相隔的距离不应小于1.25m。

⑷变压器外壳应妥善地。

⑸变压器距可燃性建筑物的距离不应小于5m,距耐火建筑物的距离不应小于3m。

⑹在围墙或台(墩)上,悬挂“止步,高压危险”的警告牌。

3、室内安装的配电变压器的安全技术要求

⑴室内应有良好的自然通风。

⑵变压器室的耐火等级应为一级。

⑶变压器外廓距后墙壁、侧墙壁净距不应小于0.6m,距门净距不应小于0.8m;变压器室的门窗均应向外开,且门窗的下方应有百叶窗

配电变压器的选材技巧

配电变压器的容量选择

在配电变压器运行中,有因容量过大而欠载运行的,也有因过载或过电流运行而导致设备过热,甚至烧毁的情况。这种装置容量选择失当的,影响了电力系统供电的可靠性和经济性。

如何充分利用变压器的设置容量,而又不损害变压器的正常使用寿命,应该成为选择配变压器容量的主要依据。

广材网小编推荐的办法是:根据负荷预计出的最大负荷Smax及典型日负荷曲线,按照国际电工委员会(IEC)标准(1972年)一油浸变压战负载导则,选择配电变压器容量。该标准已被中国采用。该方法的优点是考虑了变压器正常过负荷能力,在不缩短变压器寿命印前提下,充分利用变压器设置容量。这从减小投资,改善配电网的运行条件,其经济效益也显著的。

根据该方法编制的计算机程序,已计算六种典型日负荷曲线相应的配电变压器容量选择表,荷负曲线的负荷参考类型为。

I:浇地、麦场用;

II:村付业;照明、场院用;

III:付业;照明、浇地、场院用;

IV:地、县工业用;

V:带有工业负荷的村综合负荷;

VI:城镇工业综合负荷.

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附表的使风方法如下

确定负荷类型,选定典型日负荷曲线。

确定等值空气温度θδ;IEC标准中的环境温度不是环境的平均温度,而是等值空气温度,其含意是:在的时间间隔内,在负载下,如维持θδ不变,则绝缘的劣化等于空气温度自然变化时的绝缘劣化;这里为了方便,建议:江南地区取22℃、24℃江北地区取20℃,西北、东北地区取16℃、18℃。

③根据预计出的最大负荷值(千伏安),查表确定所选变压器的额定质量Sn。

例如:负荷曲线I,年等值空气温度为9℃;最大负荷1000千伏安,应选的800千伏安的配电变压器。

根据环境条件及负菏类型,确定工作变压器的正常过负荷能力。

例如VI类负荷曲线,年等值空气温度为22℃,工作变压器的额角容量为315千伏安,该变压器能带的最大负荷为340千伏安。

广材网小编特别提醒的是:按上述方法选择变压器容量,在实际运行中还应接受最大负荷持续运行允许时间的约束;才能保证安全。如果超过允许时间则仍有烧毁变压器的危险。该允许时可根据自然循环油浸变压器绕组最高温度计算式得到。为了方便;附表已计算出最大荷极限运行时间τmaxe计算条件是:环境最温度为35℃,绕组最热点温度不超过140例如:附表IV年等值空气温度为20℃罚负荷极限运行时间为17小时,由六个表可出,当最大负荷与额定容量之比3dl。低在1.17及以下时,最大负荷极限制,即不会有过热的危险。

配电变压器的常见故障

1.三相负荷不平衡或季节性过负荷

配变三相负荷不平衡从调查结果来看大量的存在,特别是在农村,电力负荷的大部分为单相负荷,且负荷变化大,因此,有许多配电变压器三相的负荷不平衡,使三相不能对称运行,产生零序电流.。这一方面使变压器的损耗增大,另一方面降低了变压器的有效容量。以上两种情况将导致变压器过热、绝缘油老化,使绕组绝缘水平降低,最终也将导致变压器损坏。可采取如下措施:

调查配电变压器的负荷情况,包括一天24小时的负荷与一年4个季节的负荷,弄清负荷的大致情况,并尽量地调整好三相负荷,使之接近对称运行;

调整用电峰谷时间,减少过负荷情况;同时要及时给变压器增容,避免变压器长期过负荷运行。

2.接地不良

遭受雷击配电变压器的防雷保护工作一般都做了,但仍存在两个问题:

①避雷器接地不良;

②只重视高压侧装设避雷器,而忽视低压侧也需装设避雷器的问题(尤其是多雷地区)。如果避雷器接地不良,发生过电压时,避雷器不能很好地泄放电流,就会使变压器的绝缘损坏;如果低压侧未装设避雷器,当高压侧避雷器向大地泄放很大的雷电流时,在接地位置上产生电压降,此电压在经变压器外壳的同时也作用在低压侧绕组的中性点,而低压侧绕组通过低压线路的波阻抗接地。可采取如下措施:

查清与避雷器有关的接地不良处,按要求重新进行改接。注意先要把避雷器的接地线直接与变压器的外壳、低压侧中性点连接在一起,然后共用接地装置。其接地电阻不亦超过4Ω;

②对于多雷区,低压侧要增设一组低压避雷器。

3.渗油漏油

配电变压器中变压器油的渗漏现象也较多。由于渗漏,使变压器内的油量减少,油位降低,造成空气与水汽的渗入,加快了油的氧化而使其劣化,使油的粘度变大,对流速度降低,影响变压器的散热,使温升较高,这又进一步加速油的劣化。同时劣化后的油酸性增强,导致绕组的绝缘电阻降低,甚至对绝缘起到破坏作用,长此以往,必然导致变压器损坏。可采取如下措施:

①查清渗漏油的地方,并作好处理;

②查看变压器油是否劣化变质,对油进行简单分析。如果变压器油由初期的淡黄色逐步变成橙色,棕色,且油的粘度较大,说明变压器油已劣化,必须对其进行净化处理或更换;

③当变压器油未劣化变质时,查看油位是否过低。如果过低,则加油至变压器储油柜所标刻度处;

④检查绕组的绝缘电阻。

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配电变压器的日常养护

1.配电变压器的过负荷运行

变压器过负荷运行,是指负荷电流超过了变压器的额定电流。一般情况下,变压器在小负荷运行时,其绝缘材料不能充分发挥作用,而在持续过负荷运行中,变压器会产生高温,使绕组绝缘部分被烧硬脱落,形成匝间短路;同时变压器油产生油泥,聚积在油箱板、绕组和铁心上,致使变压器油散热不良。这种恶性循环,不仅严重影响变压器寿命,还会造成高压击穿和变压器烧毁等事故。因此,要经常观察三相负荷电流。三相负荷电流力求一致,如有偏差,不应超过10%。

2.配电变压器的异常声音

交流电通过变压器绕组时,由于铁心自振原因会产生正常均匀的“嗡嗡”声。如果出现异常声音,需要查找原因,并及时向有关部门报告处理。变压器空载时和带负荷后,声音也有所不同。根据异常声音特点与以往比较,查出原因后方可投入运行。

3.配电变压器温度的检查

变压器的运行温度与其寿命有很大关系。变压器在正常温度95℃以下运行,其寿命为20a;如果升到110℃运行,寿命会缩短到7a;若温度升到130℃运行,其寿命会缩短到2a;变压器在170℃的温度下持续运行,d左右就会报废。10温度超过变压器允许值,要查明原因,及时采取对策。

4.配电变压器油位是否正常,有无渗、漏油或油色异常现象

造成油位下降的原因很多。由于焊接质量和密封不良,使散热管、阀门、箱沿等处容易渗、漏油。当油位降到变压器上盖以下时,油和空气的接触面增加,就容易氧化变质和吸收空气中的水分,致使油的耐压强度降低,从而破坏绕组的绝缘性能。缺油严重时,变压器导电部位对地和相互之间的绝缘降低,造成相间或对地击穿放电。此时如果继续使用,变压器油就不能正常循环对流,致使变压器油温升高,缩短寿命甚至烧毁。

5.配电变压器绝缘套管有无损伤、破裂和放电痕迹

绝缘套管长时间不清理,或有破损裂纹和放电痕迹,在阴雨或降雾天气时,绝缘套管的泄漏电流因空气潮湿而增大,绝缘下降,会发生对地闪络。另外,绝缘套管积垢严重,以及绝缘套管上有大的碎片和裂纹,也会造成闪络或爆炸事故。解决此现象除观察绝缘套管本身外,还要注意套管的积污规律,如风向、周围环境等,这样才能做好清洗工作。

6.配电变压器的定期清理

要定期清理配电变压器上的污垢,检查套管有无闪络放电,接地是否良好,有无断线、脱焊、断裂现象,要定期摇测接地电阻,其阻值不大于4Ω(容量100kV·A及以上)或10Ω(容量小于100kV·A),或者采取防污措施,安装套管防污帽。在接、拆配电变压器引出线时,要严格按照工艺操作,避免引出线内部断裂。

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