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1.  2. Clasificación por bobinado

2. (1) Transformador de doble devanado: utilizado para transformador elevador, transformador reductor, transformador de fábrica, etc.

3. (2) Transformador de tres devanados: utilizado para transformador reductor, transformador de conexión, etc.

4. (3) Transformador autoacoplador: utilizado para transformador reductor, transformador de enlace, etc.

5. (4) Transformador dividido: hay dos tipos de división axial y división radial, que se utilizan para transformadores de fábrica y transformadores de puesta en marcha.

7.  3. Clasificación por estructura

8. (1) Transformador monofásico: utilizado para transformadores de 330~1000kV.

9. (2) Transformador trifásico: utilizado para transformadores de 10~500 kV.

10 (3) Transformador combinado: el transformador se divide en varias partes y el transformador se combina después de llegar al sitio, que se utiliza en áreas con tráfico inconveniente.

12 4. Clasificación por método de enfriamiento

13 (1) Transformador sumergido en aceite: utilizado para transformadores de 10~1000kV.

14 (2) Transformador de tipo seco: utilizado para transformadores de 10~110 kV.

15. (3) Transformador SF6: utilizado actualmente para transformadores de 110 kV.

17 5. Modelo de transformador de potencia

19 (1) El significado de las letras en el modelo.

21  D—Monofásico F—Refrigeración por aire de inmersión en aceite

22  O—auto P—circulación forzada de aceite

23  S—Tres fases o tres bobinas J—Refrigeración automática sumergida en aceite

24  Z—Regulador de voltaje en carga L—Bobina de aluminio

26  * Las bobinas de cobre y las bobinas dobles no necesitan agregar símbolos

28 (2) Ejemplo

30 SFPSL—120000/110: 110kV, 120MVA, trifásico, tres bobinas, circulación forzada de aceite, transformador de bobina de aluminio enfriado por aire

32. OSFPSZ—240000/330: 330 kV, 240MVA trifásico de tres bobinas con regulación de voltaje en carga transformador de autoacoplamiento enfriado por aire con circulación forzada de aceite

En segundo lugar, la bobina del transformador de potencia.

 

La bobina es la parte más importante y compleja del transformador de potencia. Está hecho de alambre de cobre (o aluminio) y está compuesto de piezas aislantes especiales.

 

1. Bobina espiral

 

La característica principal de la bobina en espiral es que la cantidad de cables paralelos es grande, la torta de alambre se enrolla en espiral y una torta de alambre es una bobina de una vuelta. La bobina en espiral tiene buena estabilidad mecánica, buena disipación de calor y buena artesanía, y es ampliamente utilizada en bobinas de transformadores de bajo voltaje y alta corriente.

 

La bobina helicoidal se puede enrollar en tres estructuras de hélice única, hélice doble y hélice cuádruple según el tamaño de la corriente.

 

2. Bobina continua

 

Cuando la bobina está compuesta por varios segmentos de alambre distribuidos a lo largo de la dirección axial y no necesitan ser soldados entre sí, se denomina bobina continua.

 

La superficie de soporte final de la bobina continua es grande, la fuerza axial es grande, la resistencia al cortocircuito es fuerte y cada segmento de línea tiene una gran capacidad de disipación de calor. Este tipo de bobina tiene una amplia gama de aplicaciones, independientemente del nivel de voltaje o el rango de capacidad.

 

3. Bobina enredada

 

Una bobina enredada consta de varios segmentos de línea enredados (pasteles). Las bobinas con todos los segmentos de línea enredados (tortas) se denominan bobinas totalmente enredadas y se utilizan ampliamente en transformadores con voltajes de 220 kV y superiores. Una bobina compuesta por una parte del segmento de línea enredada (torta) y una parte del segmento de línea continua se denomina bobina continua enredada, que se aplica a transformadores con voltajes de 66 kV y superiores.

 

Dado que inserta vueltas no adyacentes entre vueltas adyacentes de la bobina, se forman segmentos de línea enredados escalonados y se forma una bobina enredada, lo que aumenta la capacitancia longitudinal de la bobina y hace que el voltaje de impulso a lo largo de la altura axial de la bobina. Se mejoran las características de distribución, por lo que es ampliamente utilizado en varias bobinas de alto voltaje.

 

4. Bobina blindada interna

 

La bobina continua del blindaje interno es para mejorar la distribución del voltaje de impulso aumentando la capacitancia en serie entre los segmentos de línea. Su característica estructural es que las espiras adicionales del condensador se enrollan directamente dentro del segmento de línea continua. Los extremos de las vueltas del condensador se envuelven en aislamiento y luego se suspenden en el segmento de línea. Los giros del capacitor no transportan corriente y solo funcionan bajo voltaje de impulso.

 

Las bobinas continuas blindadas internamente están disponibles estructuralmente en forma de puente de dos secciones, puente de cuatro secciones, puente de ocho secciones y conexión segmentada.

En tercer lugar, el núcleo de hierro del transformador de potencia.

 

El núcleo de hierro también es un componente importante del transformador de potencia. Se forma apilando láminas de acero al silicio de alta permeabilidad y luego sujetándolas con clips de acero o atándolas con cintas de vidrio.

 

1. Hoja de acero al silicio

 

Las láminas de acero al silicio utilizadas en los transformadores de potencia son láminas de acero al silicio con gadolinio frío con un espesor de 0,3~0,5 mm. En la actualidad, solo la planta de hierro y acero de Wuhan y Shanghai Baosteel pueden producir tales láminas de acero al silicio con gadolinio en frío. Sin embargo, las láminas de acero al silicio para grandes transformadores deben importarse de Japón.

 

2. La estructura del núcleo de hierro.

(1) Núcleo de hierro monofásico de dos columnas, utilizado para varios transformadores monofásicos.

(2) Núcleo de yugo lateral de columna de sección monofásica, utilizado para transformadores monofásicos de gran capacidad y alto voltaje.

(3) El núcleo del yugo lateral monofásico de dos columnas se utiliza para transformadores monofásicos de gran capacidad de alto voltaje y ultra alto voltaje.

(4) Las tres columnas trifásicas son el núcleo de hierro, que se utiliza para varios transformadores trifásicos.

(5) Núcleo de hierro de cinco columnas para transformadores trifásicos de gran capacidad.

 

Cuarto, el tanque de aceite del transformador sumergido en aceite.

 

1. El tanque de aceite tipo barril se usa principalmente para varios transformadores sumergidos en aceite pequeños y transformadores sumergidos en aceite extragrandes.

 

2. Tanque de aceite tipo campana, ampliamente utilizado en transformadores sumergidos en aceite de 110~500kV.

 

3. El tanque de aceite completamente sellado está a punto de soldarse. Solo se ha utilizado en transformadores sumergidos en aceite de 110 kV y superiores en los últimos años.

 

5. Conservador de aceite de transformador sumergido en aceite

 

El conservador de aceite del transformador tiene dos funciones, una es proporcionar espacio para la expansión y contracción térmica del aceite del transformador en el tanque de aceite; el otro es aislar el aceite del transformador de la atmósfera externa para evitar que el aceite del transformador envejezca.

 

1. Conservador de aceite tipo cápsula, que utiliza cápsulas de goma para separar el aceite del transformador de la atmósfera externa y proporciona espacio para la expansión y contracción térmica del aceite del transformador.

 

2. El conservador de aceite de diafragma utiliza un diafragma de goma para separar el aceite del transformador de la atmósfera exterior y proporciona espacio para que el aceite del transformador se expanda y se contraiga.

 

3. El conservador de aceite corrugado utiliza un expansor de metal compuesto por láminas corrugadas de metal para separar el aceite del transformador de la atmósfera exterior y proporcionar al aceite del transformador espacio para la expansión y contracción térmica. El conservador de aceite corrugado se divide en dos tipos: tipo de aceite interno y tipo de aceite externo. El tipo de aceite interno tiene mejor rendimiento pero mayor volumen.

 

6. Método de enfriamiento del transformador sumergido en aceite

 

1. Símbolos que representan métodos de enfriamiento

 

La primera letra: O—aceite mineral, K—líquido aislante sintético, L—gas aislante.

La segunda letra: N - circulación de convección natural, F - circulación de aceite forzada, D - circulación de guía forzada.

La tercera letra: A - aire, W - agua.

Cuarta letra: N - convección natural, F - circulación forzada (ventilador, bomba).

 

2. Ejemplos

 

ONAN—Enfriamiento libre

ONAF - refrigeración por aire

OFAF: refrigeración por aire con circulación forzada de aceite

ODAF—Enfriamiento guiado por circulación forzada de aceite

 

Siete, buje del transformador

 

1. Buje aislante de porcelana pura de 40 kV y menos

 

Este tipo de carcasa tiene dos estructuras de tipo varilla guía y tipo cable. El tipo de varilla guía se utiliza para bujes de transformadores de bajo voltaje; el tipo de cable pasante se utiliza para líneas salientes de alto voltaje de 10~20 kV.

 

2. Buje de alta corriente de 40 kV y menos

 

Este tipo de casquillo tiene dos tipos de estructuras: tipo varilla guía y tipo capacitivo. El buje de cerámica pura tipo varilla guía se utiliza para la salida del devanado de bajo voltaje de los transformadores generadores de capacidad media; El aislador capacitivo se utiliza para la salida del devanado de bajo voltaje de los grandes transformadores generadores.

 

3. Buje capacitivo de papel de aceite de 66 kV y superior

 

El aislamiento interior de este manguito es un núcleo de condensador hecho de papel aislante y papel de aluminio enrollados alternativamente. El núcleo del condensador y el manguito de porcelana están llenos de aceite aislante. La conexión entre el manguito y el devanado tiene dos tipos, tipo varilla guía y tipo cable. tipo de estructura. El núcleo del condensador de papel de aceite se enrolla alternativamente en el tubo conductor con papel de cable de 0,08 ~ 0,12 mm de espesor y papel de aluminio de 0,01 mm de espesor.

 

4. Pasatapas capacitivos de cinta-papel de 66 kV y superiores

 

El aislamiento interior de esta funda es un núcleo de condensador formado por papel adhesivo y papel de aluminio enrollados alternativamente. El núcleo del condensador y el manguito de porcelana están llenos de aceite aislante, y la parte inferior del manguito no necesita manguito de porcelana. Sin embargo, el tanδ de este tipo de carcasa es grande, y el papel adhesivo es fácil de romper y generar descargas parciales, y la producción se ha detenido en la actualidad.

 

5. Buje de condensador de resina fundida

 

El aislamiento principal de esta funda también es un núcleo de condensador formado por papel aislante y papel de aluminio enrollados alternativamente, y la resina epoxi se vierte en el exterior para convertirse en una funda aislante sólida. Este tipo de buje se puede usar como buje de gas y petróleo, la parte superior se coloca en la tubería de GIS y el gas SF6 se llena en el medio; la parte inferior está sumergida en aceite de transformador.

 

8. Método de regulación de voltaje del transformador de potencia

 

1. Método de regulación de voltaje

 

Hay dos tipos de métodos de regulación de voltaje para transformadores: regulación de voltaje sin excitación y regulación de voltaje con carga. La regulación de tensión sin excitación, también conocida como regulación de tensión sin carga, consiste en regular la tensión cuando el transformador está parado y sin carga; El dispositivo regulador de voltaje sin excitación se denomina cambiador de tomas sin carga; el dispositivo de regulación de tensión bajo carga se denomina cambiador de tomas bajo carga.

 

2. Posición de regulación de voltaje en carga

 

Hay tres tipos de posiciones de regulación de tensión en carga del transformador: regulación de tensión de punto neutro, regulación de tensión de final de línea de media tensión y regulación de tensión de final de línea de bobina de alta tensión. Entre ellos, la estructura y el proceso de regulación de voltaje del punto neutral son relativamente simples y hay muchas aplicaciones.

   

3. Interruptor de regulación de voltaje en carga

 

El interruptor regulador de presión también es un cambiador de tomas. En la actualidad, la calidad de los cambiadores de tomas bajo carga producidos en el país no es lo suficientemente buena, y la mayoría de los cambiadores de tomas bajo carga dependen de las importaciones, de las cuales la mayoría son importadas de MR alemana y ABB sueca.

 

Nueve, aceite de transformador

 

1. La composición del aceite de transformador.

 

El aceite de transformador es un aceite mineral, que es una mezcla de muchas moléculas de hidrocarburos de diferentes pesos moleculares, que son principalmente compuestos de hidrocarburos como alcanos, naftenos y una pequeña cantidad de hidrocarburos aromáticos.

 

 2. La función y el grado del aceite de transformador

 

Aceite de transformador para aceite aislante de transformadores sumergidos en aceite. El aceite de transformador no solo tiene la función de aislamiento, sino que también tiene la función de disipación de calor.

 

El aceite de transformador se divide en aceite No. 25 y aceite No. 45 según su punto de congelación. El punto de congelación del aceite No. 25 es menos 25°C; el punto de congelación del aceite No. 45 es menos 45°C.

El aceite de transformador n.º 25 es aceite a base de parafina y el aceite de transformador n.º 45 es aceite nafténico. En el pasado, el aceite para transformadores No. 45 tenía que ser importado del exterior, y ahora la refinería Karamay de Xinjiang también puede producirlo.

 

10. Proceso de fabricación del transformador de potencia.

 

El transformador de potencia consta de dos partes: el cuerpo y los accesorios. El cuerpo se compone de bobina, piezas aislantes, núcleo de hierro, cambiador de tomas, aceite de transformador y tanque de aceite. Los accesorios del transformador incluyen conservador de aceite, enfriador, buje, relé de gas, liberador de presión y termómetro. Entre ellos, se compran del exterior enfriadores, aceite aislante, bujes, cambiadores de tomas, relés de gas, liberadores de presión y termómetros. A continuación, solo se presentan brevemente los procesos de fabricación de varios componentes principales.

 

1. Devanado de la bobina: instalación del esqueleto del devanado - bobina del devanado - soldadura de alambre - paquete de aislamiento - conformación de la bobina - prueba de la bobina.

 

2. Ensamblaje del núcleo de hierro: corte de chapa de acero al silicio - desbarbado - apilamiento del núcleo de hierro - instalación de la placa de tracción y protección - unión del núcleo de hierro - prueba del núcleo de hierro - instalación de clips de núcleo de hierro.

 

3. Procesamiento de piezas de aislamiento: corte de piezas de aislamiento - desbarbado - esquinas biseladas - tratamiento a prueba de humedad.

 

4. Procesamiento de tanques de combustible y tanques de almacenamiento de aceite: corte de placas de acero - soldadura de tanques de combustible y tanques de almacenamiento de aceite - eliminación de óxido - arenado - pintura de imprimación - pintura - prueba de resistencia mecánica.

 

5. Ensamblaje general: instale el núcleo de hierro - instale la tubería del tanque de combustible - coloque la bobina - apile el yugo de hierro - instale el cambiador de tomas - suelde el cable conductor - envuelva el aislamiento del cable conductor - prueba del producto semiacabado - secado del cuerpo - acabado cuerpo - conjunto depósito combustible - montaje accesorios - Llenado de aceite - prueba de estanqueidad - circulación de aceite caliente - colocación estática.

 

11. Prueba de fábrica del transformador de potencia.

 

La prueba de fábrica del transformador de potencia se divide en tres tipos: prueba de rutina (fábrica), prueba de tipo y prueba especial. La prueba de rutina es un elemento de prueba que se debe realizar para cada transformador cuando sale de la fábrica, y generalmente se denomina prueba de fábrica; la prueba de tipo es un elemento de prueba llevado a cabo mediante el muestreo de 1 ~ 2 transformadores en un tipo de producto; El usuario propone una prueba especial. , y los elementos de prueba acordados con el fabricante.

 

1. Requisitos y reglamentos básicos para la prueba de aislamiento de alto voltaje

 

Los devanados del transformador se prueban de acuerdo con la tensión de operación más alta Um y el nivel de aislamiento correspondiente. La siguiente tabla son los elementos de prueba de aislamiento estipulados en el estándar nacional GB1094.3-2003 "Transformador de potencia Parte III: nivel de aislamiento, prueba de aislamiento y espacio de aire de aislamiento externo".

 

2. Elementos de prueba de rutina (fábrica)

 

(1) Medición de la resistencia de CC del devanado: medición en todos los terminales de derivación.

(2) Medición de relación: medir en todas las posiciones de toma.

(3) Detección de grupo de cableado: prueba en la posición de derivación nominal.

(4) Medición de la resistencia de aislamiento, relación de absorción e índice de polarización: solo los transformadores de 220 kV y superiores pueden medir el índice de polarización.

(5) Tanδ del devanado y prueba de capacitancia: los transformadores de 35 kV y superiores deben probarse para tanδ. .

(6) Prueba de tanδ y capacitancia del buje: los aisladores capacitivos de 66 kV y superiores deben probarse para tanδ y capacitancia

(7) Prueba de aceite del transformador: análisis de aceite, rigidez dieléctrica, tanδ, análisis cromatográfico y otros elementos, los transformadores de 750 kV y superiores también deben probarse para determinar el tamaño de las partículas en el aceite. Además, el análisis químico del aceite y el análisis cromatográfico del aceite se repitieron durante todo el proceso de prueba.

(8) Medición de pérdida sin carga y corriente sin carga: Realice la prueba con el cableado de voltaje nominal.

(9) Medición de pérdida de carga e impedancia de cortocircuito: prueba con cableado de voltaje nominal.

(10) Prueba de descarga parcial: la cantidad de descarga no se utiliza como evaluación, sino solo como referencia para determinar si se puede realizar una prueba de alto voltaje.

(11) Prueba de impulso de onda completa tipo rayo: 220 kV y más, transformadores de 120 MVA y más.

(12) Prueba de impacto operacional: transformadores de 330 kV y superiores.

(13) Ensayo de tensión soportada inductiva con medida de descargas parciales: transformadores de 110 kV y superiores.

(14) Prueba de tensión soportada de frecuencia de construcción externa del devanado de baja tensión y el punto neutro.

(15) Prueba de descarga parcial: esta prueba es una prueba de evaluación del valor de prueba de fábrica.

(16) Medición de electricidad del flujo de aceite: transformadores con bombas de aceite de 330 kV y superiores.

(17) Prueba de descarga parcial de bomba de aceite giratoria: transformadores con bomba de aceite de 330 kV y superior.

 

 2. Escriba elementos de prueba

 

      (1) Prueba de aumento de temperatura.

      (2) Se ha probado la onda recortada del rayo.

      (3) Ensayo de impacto de rayo de onda completa en el punto neutro.

      (4) prueba de interferencia de radio

 

3. Elementos de prueba especiales

 

(1) Medición del nivel de sonido.

(2) Medida de impedancia homopolar de transformadores trifásicos.

(3) Medida armónica de corriente sin carga.

(4) Medida de la potencia absorbida por el motor del ventilador y el motor de la bomba de aceite.

(5) Medición de las características de transferencia de voltaje transitorio.

(6) Prueba de capacidad de soportar cortocircuitos.


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