Das Wissen über den Öltankteil des Leistungstransformators

Art des Kraftstofftanks:

Es gibt zwei grundlegende Arten von Transformatorenkesseln: Fasskessel und Glockenkessel.

Der fassförmige Kraftstofftank besteht aus zwei Teilen: dem Tankdeckel und dem Tankkörper. Vorteilhaft ist die einfache Bauweise, da nur wenig Öl eingefüllt werden muss. Nachteil ist, dass für Wartungsarbeiten an Transformatoren mit hoher Kapazität ein Kran mit ausreichender Tragfähigkeit vor Ort erforderlich ist.

Der glockenförmige Kraftstofftank besteht aus einem oberen und einem unteren Kraftstofftank. Seine Vor- und Nachteile sind entgegengesetzt zu denen des Fasstanks.

Der Aufbau des Treibstofftanks:

Es gibt zwei grundlegende Bauarten von Transformatorentanks: Stahlbetontanks und Wellblechtanks.

Der verstärkte Kraftstofftank verfügt über eine zusätzliche Eisenverstärkung an der Bodenplatte, die die Stabilität des Tanks erhöht. Es gibt Varianten mit genieteten oder plattenförmigen Eisenverstärkungen.

●Der gewellte Kraftstofftank besteht aus gewelltem Kraftstofftankblech, um die Festigkeit des Kraftstofftanks zu erhöhen. Prinzipiell besteht kein Unterschied zwischen den beiden Kraftstofftanktypen.

Nutöltank

Plattenförmiger Öltank

Der Aufbau des Treibstofftanks:

Es gibt zwei grundlegende Bauarten von Transformatorentanks: Stahlbetontanks und Wellblechtanks.

Der verstärkte Kraftstofftank verfügt über eine zusätzliche Eisenverstärkung an der Bodenplatte, die die Stabilität des Tanks erhöht. Es gibt Varianten mit genieteten oder plattenförmigen Eisenverstärkungen.

●Der gewellte Kraftstofftank besteht aus gewelltem Kraftstofftankblech, um die Festigkeit des Kraftstofftanks zu erhöhen. Prinzipiell besteht kein Unterschied zwischen den beiden Kraftstofftanktypen.

Zubehör des Tanks

Transport des Panzers

Transformatorbaugruppe

Transformator-Körper

Der Hauptinhalt der Transformatorteile ist die Befestigungstechnik von Transformatorkern und Wicklung.

Der Eisenkern und die Spulen für verschiedene Spannungsstufen werden zusammengefügt, die Kompressionsvorrichtung wird angebracht und die Anschlüsse werden zu einem Ganzen verschweißt, dem sogenannten Transformatorgehäuse. Daher umfasst das Transformatorgehäuse im Allgemeinen die Eisenkernklemmen und die Spulenkompression.

Befestigung des Körpers:

Die konzentrische Ausrichtung der Spule zum Kern und innerhalb der Spule selbst lässt sich durch Amplitudenverschraubung sicherstellen. Dies ist besonders wichtig für die innere Spule eines Hochleistungstransformators, da diese den erheblichen elektromagnetischen und mechanischen Belastungen durch Kurzschlussereignisse standhalten muss. Für ein stabiles Tragsystem ist eine korrekte Amplitudenverschraubung unerlässlich.

Die allgemeine Zuverlässigkeit der Fertigungsqualität des Transformators hängt maßgeblich von der korrekten axialen Anspannung der Spule ab. Dadurch wird sichergestellt, dass die Spule den elektromagnetischen Kräften eines Kurzschlusses standhält und sich nicht lockert.

Kochnägel/Laminierte Pappe/Pad-Nägel

Transformatorgehäuse mit Zugriemen

Transformatorgehäuse alter Bauart

Teil II Transformatorkomponenten

Der Hauptinhalt des Abschnitts über Transformatorkomponenten ist die Funktion der Transformatorkomponenten.

1. Transformator-Baugruppendurchführung

Die Durchführung des Transformators ist die Auslassvorrichtung, die die Hoch- und Niederspannungsleitungen innerhalb des Transformators nach außen führt. Sie dient nicht nur der Isolierung der Leitungen gegen Erde, sondern fixiert diese auch.

Transformator-Montagebuchse

Transformatorbaugruppe - Stufenschalter

Um eine stabile Versorgungsspannung im Stromnetz zu gewährleisten, den Leistungsfluss zu steuern oder den Laststrom anzupassen, ist es notwendig, die Transformatorspannung anzupassen.

Die Spannungsregelung am Transformator erfolgt derzeit über einen Anzapfschalter an der Spule. Durch Entfernen oder Hinzufügen von Windungen wird die Windungszahl verändert und somit das Spannungsverhältnis schrittweise angepasst. Das Bauteil, das zur Spannungsregelung am Anzapfschalter verwendet wird, heißt Stufenschalter.

Im Allgemeinen wird der entsprechende Abgriff an der Hochspannungsspule angebracht. Dies hat zwei Gründe: Erstens ist die Hochspannungsspule üblicherweise außen angeordnet, was den Zugang zum Abgriff erleichtert; zweitens ist der Strom auf der Hochspannungsseite gering, wodurch der Querschnitt der Abgriffzuleitung und des Abgriffschalters klein ist und die Schalterherstellung vereinfacht wird.

Spannungsregelung ohne Erregung (Leerlaufspannungsregelung): Die Spannungsregelung mit einer an die Last angeschlossenen Schaltspule wird als Lastspannungsregelung bezeichnet.

Daher werden Transformatorstufenschalter in zwei Arten unterteilt: Stufenschalter ohne Erregung und Stufenschalter mit Last.

Lastschalter

Transformator-Laststufenschalter werden strukturell in zwei Typen unterteilt: zusammengesetzte und kombinierte Laststufenschalter.

Die zusammengesetzte Struktur besteht darin, die Funktionen des Schalters und des Stufenwählers zu einem Wahlschalter zu kombinieren, der nicht nur die Stufenwahl übernimmt, sondern auch das Schalten des Laststroms, wodurch eine integrierte Steckstruktur entsteht.

Die kombinierte Struktur besteht aus zwei separaten Transformatorteilen : dem im Ölbehälter befindlichen Umschalter und dem Stufenschalter, die miteinander verbunden sind. Der Stufenschalter ist unterhalb des Ölbehälters des Umschalters montiert und als Ganzes am Transformatorgehäusedeckel befestigt.

Es gibt zwei Arten von Umschaltern: den M-Lastumschalter, vertreten durch den deutschen Hersteller MR, und den UC-Lastumschalter von ABB. Im Inland hergestellte Lastumschalter sind im Wesentlichen deutsche MR-Lastumschalter.

Automatischer Spannungsregler: In Verbindung mit dem Laststufenschalter kann der Transformator die Spannung automatisch anpassen. Der automatische Spannungsregler verfügt außerdem über eine digitale Fernübertragungsschnittstelle zur Fernsteuerung.

Online-Ölfiltergerät: zur Reduzierung der Stromausfälle am Transformator aufgrund des Ölwechsels. Das Filterelement ist ein Verbundfilter mit Funktionen zur Entfernung von Verunreinigungen und zur Wasserfiltration.

Elektrischer Mechanismus:

Steuerfunktion – Lokal-/Fernumschaltung Auf-/Ab-Steuerung

Transformatorbaugruppe ohne Erregungsstufenschalter

Der Stufenschalter im nicht erregten Zustand kann den Stufenschalter des Transformators ändern, um das Spannungsverhältnis des Transformators zu ändern, und zwar unter der Voraussetzung, dass der Transformator keine Spannung anlegt.

Nicht erregungsbehaftete Stufenschalter können je nach Anzahl der Phasen in einphasige und dreiphasige Stufenschalter unterteilt werden; je nach Druckregelungsposition können sie in Neutralpunkt-Druckregelung, Mitteldruckregelung und Leitungsenddruckregelung unterteilt werden.

Transformatorbaugruppe - Stufenschalter außerhalb des Stromkreises

Der Stufenschalter für den erregungsfreien Betrieb kann den Anzapfpunkt des Transformators ändern, um das Spannungsverhältnis des Transformators zu ändern, und zwar unter der Voraussetzung, dass der Transformator keine Spannung anlegt.

Der Stufenschalter für die erregungsfreie Nutzung kann je nach Anzahl der Phasen in einphasige und dreiphasige Stufenschalter unterteilt werden; je nach Art der Spannungsregelung kann er in drei Typen unterteilt werden: Neutralpunkt-Spannungsregelung, Mittelspannungsregelung und Leitungsendspannungsregelung.

Transformatorbaugruppe – Ölausgleichsbehälter

Ölbehälter gibt es in zwei Hauptausführungen: offen und geschlossen. Die geschlossenen Behälter lassen sich weiter in Kapsel-, Membran- und Wellblechausführungen unterteilen. Die Kapselausführung besteht aus einem Gehäuse, der eigentlichen Kapsel, einer Gassammelkammer (einschließlich Hauptöltankleitung, Öleinspritz- und -auslaufleitung, Abgasleitung, Abwasserölleitung und Ölmengenmesser), einem Feuchtigkeitsabsorber mit zugehörigen Leitungen, einem Entlüftungsstopfen, einem Ölablassstopfen und einem Ölstandsanzeiger.

Transformatorbaugruppe – Ölausgleichsbehälter

Diese Art von Ölbehälter nutzt eine Kapsel als Dichtung, um das Transformatoröl von der Atmosphäre zu isolieren. Die Kapsel ist außen mit Transformatoröl gefüllt, ihr Innenraum steht über eine Feuchtigkeitsabsorptionsleitung mit der Atmosphäre in Verbindung, sodass der Druck im Ölbehälter dem Atmosphärendruck entspricht. Von den drei Arten von geschlossenen Ölbehältern ist der Kapsel-Ölbehälter am weitesten verbreitet. Im Vergleich zum Membran-Ölbehälter bietet er Vorteile in der Fertigung und Bedienung. Weltweit und auch in China wird der Membran-Ölbehälter zunehmend durch den Kapsel-Ölbehälter ersetzt. Membran-Ölbehälter sind derzeit auf dem Vormarsch. Alle von unserem Unternehmen eingesetzten Transformatorölbehälter sind vom Kapsel-Typ.

Ölausgleichsbehälter vom Balgtyp:

Diese Art von Ölbehälter verwendet einen gewellten Metallexpander aus Edelstahlblech als Dichtung, um das Transformatoröl von der Atmosphäre zu isolieren. Man unterscheidet zwei Arten von gewellten Metall-Ölbehältern: externe und interne.

Äußerer Öltyp

Transformatorbaugruppe – Ölausgleichsbehälter

Der Ölbehälter in Kapselbauweise verwendet üblicherweise den inländischen magnetischen Ölstandsanzeiger YZF-250. Die obere und untere Grenzposition werden durch Reed-Kontakte betätigt, die ein Alarmsignal zum Ölstand auslösen. Sein wichtigstes Merkmal ist die vollständige Trennung von aktivem und passivem Magnetstahl durch eine Trennplatte. Die Magnetkraft erzeugt ein Drehmoment, das ein Auslaufen des Transformatoröls aus dem Ölbehälter in den Anzeigebereich verhindert.

Transformatorbaugruppe – Ölausgleichsbehälter

Membran-Ölkonservator: Er besteht im Wesentlichen aus einem oberen und einem unteren Gehäuseteil, einer Membran, einer Gassammelkammer (mit Hauptleitungen für den Transformatoröltank , Ölzulauf- und -ablaufleitungen, Abgasleitungen, Abwasserleitungen und kleinen Leitungen in der Gassammelkammer sowie Komponenten wie einem Ölstandsanzeiger), einer Feuchtigkeitsabsorberleitung, einer Ölablassschraube, einem Ölstandsanzeiger und weiteren Bauteilen. Die Membran zwischen dem oberen und dem unteren Gehäuseteil dient als Dichtung.

Es ist vom Transformatoröl und der Atmosphäre getrennt und hat dieselbe Funktion und besteht aus demselben Material wie die Kapsel. Die oberen und unteren Abschnitte dieses Ölkonservators

Die Dichtfläche zwischen den Schränken ist groß und rechteckig.

Die Herstellung ist nicht einfach und die Planheit der Dichtfläche lässt sich nicht leicht gewährleisten, was leicht zu Ölleckagen führen kann. Beim Befüllen des Ölbehälters

Es ist notwendig, die Revisionsöffnung am oberen Gehäuseteil zu öffnen und das Gas im Transformatoröl über den Entlüftungsschlauch an der Membran abzulassen. Das ist alles.

3. Transformator-Komponenten-Belüftungssystem

Der Feuchtigkeitsabsorber ist ein Luftreinigungsgerät. Bei offenen Transformatoren mit Ölsystem verhindert er hauptsächlich, dass Feuchtigkeit in das Transformatoröl eindringt und dieses durchfeuchtet. Auch nach dem Einsatz der Kapsel im Ölkonservator verhindert der Feuchtigkeitsabsorber das Eindringen von Feuchtigkeit und damit verbundene Wasseransammlungen in der Kapsel. Derzeit sind zwei Arten von Luftentfeuchtern weit verbreitet: der herkömmliche Glasgehäuse-Luftentfeuchter und der von unserem Büro entwickelte XS2-Luftentfeuchter. Dieser besteht zu 75 % aus feinporigem, kugelförmigem Silicagel und zu 25 % aus blauem Indikator-Silicagel, ist also nicht vollständig blau.

Die Atemschutzmaske vom Typ XS2 besteht im Wesentlichen aus einem Filterraum, einem kleinen und einem großen Reinraum. Die Luft durchströmt zunächst den Filterraum (Ölabscheider), um Staub und Verunreinigungen zu entfernen, gelangt dann zur Grobreinigung in den kleinen Reinraum und schließlich zur Tiefenreinigung in den großen Reinraum. Dadurch wird die Luftfeuchtigkeit reduziert. Der kleine Reinraum dient hauptsächlich dazu, die Adsorptionsmaterialien des großen Reinraums vor Ölverschmutzung zu schützen.

4. Komponentenkühlsystem des Transformators

Das Kühlsystem des Transformators ist eine Vorrichtung, die die durch die Verluste des Transformators während des Betriebs entstehende Wärme abführt, um den sicheren Betrieb des Transformators zu gewährleisten.

Die Kühlmethoden von 110-kV-Leistungstransformatoren lassen sich in Selbstkühlung und Luftkühlung unterteilen.

Flachrohrkühler

5. Transformatorkomponenten – Temperaturmesssystem

Transformatorthermometer dienen zur Messung der Temperatur der Öloberfläche und der Wicklungstemperatur. Da der sichere Betrieb und die Lebensdauer des Transformators eng mit der Betriebstemperatur zusammenhängen, legen die Transformatornormen die durchschnittliche Temperatur der Öloberfläche und der Wicklungen im Betrieb fest. Die Transformatortemperatur wird üblicherweise mit einem Druckthermometer gemessen.

Die Hauptbestandteile des Druckthermometers sind das Anzeigeinstrument, der Temperaturfühler und das Kapillarrohr. Diese drei Teile bilden ein geschlossenes System. Der Temperaturfühler befindet sich im Thermometersitz und hat die gleiche Öltemperatur wie der Transformator. Er ist mit einer Temperaturmessflüssigkeit gefüllt. Ändert sich die Temperatur des Transformators, ändert sich gleichzeitig das Volumen der Temperaturmessflüssigkeit. Diese Änderung wird über das Kapillarrohr an das Anzeigeinstrument weitergeleitet. Ein elastisches Element im Anzeigeinstrument wandelt die Volumenänderung in eine mechanische Auslenkung um und bewegt so den Zeiger.

6. Transformatorbaugruppe – Druckbegrenzungsventil

Das Transformator-Überdruckventil ist ein Auswurfventil. Sobald der Innendruck die Öffnungskraft der Feder übersteigt, bewegt sich die Betätigungsplatte leicht nach oben. Der Innendruck breitet sich sofort auf den seitlich abgedichteten Bereich der Betätigungsplatte aus, wodurch diese sich abrupt öffnet. Der Innendruck im Transformator sinkt rasch ab, und die Feder drückt die Betätigungsplatte zurück in die Dichtungsposition. Das Überdruckventil kann mit einem Alarmschalter ausgestattet sein, der nach der Auslösung manuell zurückgesetzt werden kann. Ein mechanischer Anzeigehebel dient als optische Anzeige.

Transformatorbaugruppe – Druckentlastungspatrone

Der Transformator-Druckentlastungszylinder ist eine frühe Form der Druckentlastung für Transformatoren. In der Mitte des Zylinders befindet sich eine Druckentlastungsplatte (meist aus Flachglas), die durch ein darunterliegendes Netz vor dem Herausfallen des Glases in den Transformator geschützt wird. Diese Druckentlastungspatrone wird heutzutage nicht mehr verwendet, findet aber noch in einigen älteren Transformatoren Anwendung.

Gasrelais

Zubehör