主变及主变冷却器
主变及主变冷却器
⼀、概述
4、结构原理说明
变压器铁芯使⽤⾼质量导磁率、低耗、冷轧晶体定向矽钢⽚(30ZHl20)，以降低铁损，铁芯迭装采⽤斜切矽钢⽚的迭装法⽆孔粘带绑扎结构，以保证运⾏时铁芯不发⽣移动，同时，为了增强冷却效果，每组铁芯设置了油桶。亚太牌自动粉墙机
绕组是由铜导体组成，同时在绕组内部进⾏适当的内换位，以减少涡流及不平衡电流的产⽣，进⼀步改善了绕组的温度分布。
燃油调压阀
⾼压绕组采⽤分级绝缘即分区电容补偿结构以提⾼绕组的绝缘强度，其中性点通过中性点套管与外界接地，低压绕组为全绝缘即多根扁线并绕的螺旋式结构。油箱为钟罩式，⽤⾼强度的钢板焊接、并⽤槽钢与⾓钢加固⽽成，铁芯与绕组在油箱内进⾏固定、密封，因此适宜在真空状态下⼲燥。油箱项部为倾斜形的，以便⽡斯继电器动作可靠。油箱在⾼低压套管处设有⼈孔，以便接近套管及接线端⼦的底部。在油箱下部同时还设有事故排油阀(⼿动排油⾄事故油槽)、底部残油排出⼝及变压器油注⼊⼝。
铁芯与夹件间是绝缘的，且与油箱绝缘，通过两⽀套管分别引出油箱外，利⽤细铜棒引⾄油箱下部进⾏接地。(故障分析时，可断开接地点，测量铁芯、夹件的外引接地绝缘，判定是否多点接地，同时也可以测量外引接地电流及断⼝电压)。在油箱的外表⾯设有⼀个总的接地点。
油箱的屏蔽采⽤低压侧磁屏蔽，⾼压侧铜屏蔽和磁屏蔽的组合屏蔽。
4.3⽆励磁分接开关
变压器⽆载分接开关，即通过改变⾼压侧绕组的匝数以达到改变⾼压侧的输出电压⼤⼩。从⾼压绕组每相分别引出三个绕组不同匝数抽头⾄分接开关，通过操作机构变更分接开关的抽头号，分别输出550KV、536.25KV、522.5KV三种⼯作电压。⽆载分接开关只能在变压器停运的情况下进⾏操作。
4.4油枕
该变压器选⽤隔膜式储油柜，利⽤柜内隔膜将变压器油与⼤⽓隔离，以防⽌油⽼化和吸收⽔分，保证
油的绝缘强度。
油枕的容积保证当周围⽓温为+40℃，满载运⾏情况下油不溢出。
储油柜由⼆个断⾯为梯形的油桶组成，中间装有橡胶隔膜；隔膜周边均同柜沿上下密封垫压紧，使隔膜浮于油⾯，并随着油⾯的上下变化⽽变化。集⽓盒和⽓体继电器连接，使从继电器析出的⽓体集积在此盒⽽不进⼊储油柜，同时可通过导⽓管，由导⽓盒进⾏取⽓、放⽓及⽓样分析。放⽓塞系加添油时排⽓⽤。
金属工艺品制作变压器在真空注油时，须将⽓体继电器下端的真空蝶阀关闭。(因为储油柜强度及隔膜不能承受真空)注
油完毕，将蝶阀打开，另外放⽓嘴也打开，然后由油箱上的油门放油⾄正常油⾯。在变压器刚投⼊运⾏时，由于油中⽓体较多，为保证储油柜呼吸畅通，吸湿器暂不装油，另外导⽓盒须经常放⽓。
该冷却器与变压器是分开布置的，仅通过进出⼝油管与油箱连接。所⽤阀门为蝶阀并采取保护措施，以便在不退出变压器运⾏的情况下拆卸冷却器，油流指⽰器装在油泵的出⼝油管上，油泵故障时发出报警信号。
冷却器⽔压0.1MPa，正常情况下，油压应⼤于⽔压0.05MPa，否则发出报警信号。在冷为器上设有⽔
压表、油压表、泄漏检测器及油流指⽰器。
该泵电动机型号为盘式电机变压器油泵，由⾃动开关保护，且由磁⼒起动器启动。起动器设有热元件作为过负荷保护。
4.6 套管.
4.6.1 ⾼压套管
变压器⾼压套管采⽤油／SF6⾼压出线套管，它直接与500KVGIS相连。
该套管内部衬体是⽤油浸纸介质绝缘铝铂分层均压结构，以改善场强的分布，同时套管⾥⾯充满⾼纯度处理变压油，增强套管的绝缘效果，套管外⽤瓷绝缘进⾏完全密封，两端导体设有瓷屏蔽罩，在套管的中间法兰上，设有油样阀门及油压监测装置，
同时还有试验接头，该接头须经常保持接地，否则有⾼电压输出，还可以利⽤试验接头及电桥检测套管内部的纸介质绝缘在⼯作⼀段时间后的绝缘性能。在中间法兰的另⼀侧设有油压膨胀补偿波纹管及⼆个微型开关，⽤以补偿套管内部的温度变化所引起的油压膨胀。
套管与变压器500KV绕组出线采⽤皱纹纸包扎油浸绝缘的软连接，并同时⽤屏蔽筒套住，⽤均压球固定屏蔽筒。
⾼压油／SF6套管法兰与500KVGIS法兰连接，采⽤“O”型圈多级密封系统，以防⽌油与SF6⽓体互相渗漏，同时套管的绝缘件，能阻⽌GIS的感应电流与热流通过SF6⽓体管道传到变压器。
4.6.2 低压套管
正常运⾏时，瓷套内充满变压器油，内部的空⽓从套管的头部的放⽓塞排出。套管的上部接线为⼋⽅板⾯，下部为双板接线，该瓷套泄漏爬距为3cm/KV。
4.6.3 中性点套管
酷基变压器⾼压绕组中性点经套管引出，通过铜诽直接接地。该铜排⽤0.25醇酸玻璃漆布绕六层，⼆端开⼝处不包。
4.7压⼒释放阀
压⼒释放阀是⽤来保护油浸变压器等电⽓设备的安全装置，可以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，使油箱压⼒急剧升⾼，此压⼒如不及时释放，将使油箱变形爆裂，安装压⼒释放阀，就是压⼒升⾼到阀的开启压⼒时，释放阀在2ms内迅速开启，使油箱压⼒很快降低，使油箱内永远保持正值，有效地防⽌外部空⽓、⽔分及其它杂质进⼊油箱。
我⼚主变由于油箱体积⼤，总油量达60t，故分别在油箱顶部长轴的两侧安装⼀个压⼒释放阀，该阀的
开启压⼒为50KPa，同时带电⽓报警及⼿动复归机械按钮。运⾏中的压⼒释放阀动作后，机械信号标志杆跳出，故应将释放阀的机械及电⽓信号⼿动复位。
4.8型变压器除上述主要部件，还安装有吸湿器、导⽓盒、⽓体继电器、信号温度计、油位计、绕组温度计、电阻温度计等附属设备。
4.8.1 吸湿器
吸湿器是连接在变压器储油柜上，⽤来吸⼊柜中的潮⽓。主要⼯作原理：
4.8.1.1 吸湿器内有经过钴盐浸渍作为吸湿剂的活性氧化铝粒⼦，底部装有盛变压器油的玻璃罩；
4.8.1.2 变压器负载与环境的变化，引起储油柜油⾯的变化，⽓体通过油⾯的变化溢出或进⼊吸湿器，⽓体中的潮⽓或杂质被氧化铝吸收，从⽽保证油的绝缘强度。
4.8.1.3 在使⽤前，检查是否损坏或活性氧化铝是否失效，然后从注油孔注变压器油，直⾄与油⾯线平齐；
4.8.1.4 活性氧化铝在⼲燥状态下呈蔚兰⾊，使⽤⼀段时间后变成灰⽩⾊，表明吸湿能⼒已经失去，或更换在150°~160°之间进⾏烘烤，⼀直到活性氧化铝都变为蔚兰⾊⽅可再次使⽤。
4.8.2 导⽓盒
导⽓盒与⽓体继电器联接，供放⽓、取⽓(⽓样分析)之⽤。
该导⽓盒上端通过取⽓管与⽓体继电器的放⽓塞连接。正常时，⽓盒⾥充满变压器油。取⽓时，旋动⽓盒底部的放油螺母，⽓体将伴随油⾯的下降⽽进⼊⽓盒内，当达到所需⽓体量时，拧紧放油螺母，同时安装好取⽓样的器⽫，旋动导⽓盒上部的放⽓螺母，于是，⽓体进⼊容器内。取⽓完毕后拧紧螺母以便进⾏密封。
4.8.3 ⽡斯⽓体继电器
⽡斯继电器装于储油柜与油箱之间的联管上，在⽡斯继电器⼆侧各装有⼀个蝶阀。该继电器⽤于反应变压器的各种内部故障，并根据故障的性质分为轻⽡斯(发信号)、重⽡斯(跳闸)。
轻⽡斯：当变压器出现内部故障时：低能量局部放电、滑闪和铁芯局部过热等将引起绝缘劣化⽽产⽣少量⽓体，或出现少量漏油时，当两者达到⼀定体积时，上浮⼦随油⾯下沉⽽动作，闭合开关，发出轻⽡斯故障信号。
重⽡斯：当变压器发⽣严重内部故障(绕组短路、匝间短路等)，油温剧烈上升，放出⼤量⽓体，或出现⼤量漏油时，⽓流与油流冲击挡板，挡板触动下浮⼦，使重⽡斯动作，作⽤于变压器两侧断路器跳闸。
在继电器顶盖的⼀个隔离室设有重⽡斯动作闭锁装置，使重⽡斯只作⽤于信号⽽不跳闸，在另⼀个隔离室设有试验按钮及取⽓阀，试验按钮可⽤于检查继电器动作的可靠性；在取⽓阀上安装⽓样分析装置，利⽤硝酸银溶液进⾏继电器内部⽓体分析，正
确判断故障性质。取⽓阀正常情况下导⽓管连接。
4.8.4 油位计：
油位计⽤于监测储油柜的油⾯变化。
变压器油温的变化引起储油柜油⾯的上升与下降，固定于隔膜上的铰链也随之发⽣垂直上、下移动，通
过连结杆，伞齿轮装置使驱动磁铁发⽣旋转，由于磁铁间的引⼒作⽤，被动磁铁也发⽣旋转，指针随着被动磁铁的转动⽽转动，便能在刻度盘上正确地指⽰出油⾯的位置。
该油位计设有两个微动开关，当油位指⽰⼩于“0”m或⼤于“10”m时，分别发出“油位过低”、“油位过⾼”信号。
说明：除特殊原因，该油位计的报警系统不作任何调整。
4.8.5 信号温度计
在变压器油箱器壁的两侧分别设置⼀个信号温度计，⽤以监测变压器顶层油温，并作⽤于冷却器的启动控制及油温电⽓信号。
油温指⽰计亦叫“膨胀型”油温计，是利⽤“温⾊”中液体的膨胀来控制指针的偏转。依靠安装于注油盒内的传热管件感受顶层的油温变化，⽑细管中液体随油温的变化⽽膨胀，使得与它相连的测量“温⾊”相应的膨胀，“温⾊”通过连杆控制指针的偏转，在刻度盘上便正确指⽰出顶层的油温。
该油温计内部四个微动开关，可以分设不同的开关动作值。
4.8.6 电阻温度计
变压器油箱顶部两侧分设⼀个电阻温度计，⽤以监视顶层油温的变化。
利⽤装于油箱顶部注油盒内的热敏元件铂⾦(P t)热敏电阻感受油温的变化，该铂⾦热敏电阻元件在0℃时阻值为100Ω，阻值变化率为0.835Ω／℃，通过电阻变送器将阻值的变化内部增益放⼤与温度变化成⽐例的电流(4—20A)，将该电流输⼊到计算机进⾏监视。
4.8.7 绕组温度计
变压器设有绕组温度指⽰计，同时作⽤于绕组温度的电⽓温度信号、变压器的跳闸及冷却器的启动控制。
该绕组温度计不仅利⽤与它配套的电流匹配器将C相绕组电流互感器的⼆次电流成⽐例的施加于温度计的电热元件，电热元件作⽤于“温⾊”以指⽰绕组温度，⽽且⼜利⽤传热管件、⽑细管⽤于“温⾊”以反映绕组周围环境油温。(绕组本体温度略⾼于油温)因此，该温度计能全⾯真实地反映绕组在任何情况下的温度。
该温度计内部同时设有铂⾦(P t)热敏电阻元件，利⽤电热元件控制热敏电阻变化，同时通过电阻变送器将绕组温度信号送⾄计算机进⾏模拟监测。其原理与电阻温度计⼀样。
六、主变冷却器高频电子水处理器
6.2.1作⽤：
变压器在运⾏中的有功功率损耗会转化为热能使变压器绕组和其中的绝缘油温度升⾼。主变冷却器的作⽤就是降低变压器中绝缘油的温度，从⽽降低变压器绕组和铁芯的温度，使主变压器正常运⾏。
6.2.2原理：
我⼚主变采⽤的冷却⽅式为强迫油循环⽔冷，⼯作原理是⽤潜油泵将变压器内热油抽出，强迫送⼊冷却器中，冷却后的油再送⼊变压器内部，冷却铁芯加线圈。这种冷却⽅式适⽤于⼤容量变压器。具有很⾼的冷却效果。
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