Mga Pangunahing Kaalaman sa Power Transformer

1. 2. Pag-uuri ayon sa paikot-ikot

2. (1) Dobleng paikot na transpormador: ginagamit para sa step-up transformer, step-down transformer, factory transformer, atbp.

3. (2) Three-winding transformer: ginagamit para sa step-down transformer, tie transformer, atbp.

4. (3) Transpormador na self-coupling: ginagamit para sa step-down transformer, liaison transformer, atbp.

5. (4) Split transformer: Mayroong dalawang uri ng axial split at radial split, na ginagamit para sa mga factory transformer at start-up transformer.

7. 3. Pag-uuri ayon sa istruktura

8. (1) Transpormador na may iisang yugto: ginagamit para sa mga transformer na may 330~1000kV.

9. (2) Tatlong-bahaging transpormador: ginagamit para sa 10~500 kV na transpormador.

10. (3) Pinagsamang transpormer: Ang transpormer ay hinahati sa ilang bahagi, at ang transpormer ay pinagsasama pagkatapos makarating sa lugar, na ginagamit sa mga lugar na may abalang trapiko.

12. 4. Pag-uuri ayon sa paraan ng pagpapalamig

13. (1) Transpormador na nakalubog sa langis: ginagamit para sa mga transformer na 10~1000kV.

14. (2) Transpormador na uri-tuyo: ginagamit para sa mga transformer na 10~110 kV.

15. (3) SF6 transformer: kasalukuyang ginagamit para sa mga 110 kV transformer.

17. 5. Modelo ng power transformer

19. (1) Ang kahulugan ng mga letra sa modelo

21. D—Isang yugto F—Pagpapalamig ng hangin na may langis

22. O—self P—sapilitang sirkulasyon ng langis

23. S—Tatlong-bahagi o tatlong-likid J—Kusang paglamig na nakalubog sa langis

24. Z—Regulator ng boltahe na naka-load L—Coil na aluminyo

26. * Hindi kailangang magdagdag ng mga simbolo ang mga copper coil at double coil

28. (2) Halimbawa

30. SFPSL—120000/110: 110kV, 120MVA tatlong-yugto tatlong-coil na sapilitang sirkulasyon ng langis na pinapalamig ng hangin na aluminyo coil transformer

32. OSFPSZ—240000/330: 330 kV, 240MVA three-phase three-coil on-load voltage regulation air-cooled self-coupling transformer na may sapilitang sirkulasyon ng langis

Pangalawa, ang coil ng power transformer

Ang coil ang pinakamahalaga at pinakamasalimuot na bahagi sa power transformer. Ito ay gawa sa alambreng tanso (o aluminyo) at binubuo ng mga espesyal na bahaging nagbibigay ng insulasyon.

1. Paikot na likaw

Ang pangunahing katangian ng spiral coil ay ang bilang ng mga parallel wire ay malaki, ang wire cake ay nakabalot sa isang spiral, at ang isang wire cake ay isang liko ng isang coil. Ang spiral coil ay may mahusay na mekanikal na katatagan, mahusay na pagwawaldas ng init at mahusay na pagkakagawa, at malawakang ginagamit sa mga low-voltage at high-current coil ng mga transformer.

Ang helical coil ay maaaring ibalot sa tatlong istruktura ng single helix, double helix at quadruple helix ayon sa laki ng kuryente.

2. Tuloy-tuloy na coil

Kapag ang coil ay binubuo ng ilang mga segment ng wire na ipinamamahagi sa direksyon ng ehe at hindi kailangang i-weld sa isa't isa, ito ay tinatawag na isang tuluy-tuloy na coil.

Malaki ang ibabaw ng suporta sa dulo ng tuloy-tuloy na coil, malaki ang puwersa ng ehe, malakas ang resistensya ng short-circuit, at ang bawat segment ng linya ay may malaking kapasidad sa pagpapakalat ng init. Ang ganitong uri ng coil ay may malawak na hanay ng mga aplikasyon anuman ang antas ng boltahe o saklaw ng kapasidad.

3. Gusot na likid

Ang isang gusot na coil ay binubuo ng ilang gusot na mga segment ng linya (mga pie). Ang mga coil na may lahat ng gusot na mga segment ng linya (mga cake) ay tinatawag na ganap na gusot na mga coil, at malawakang ginagamit sa mga transformer na may boltahe na 220kV pataas. Ang isang coil na binubuo ng isang bahagi ng gusot na segment ng linya (mga cake) at isang bahagi ng tuloy-tuloy na segment ng linya ay tinatawag na gusot na tuloy-tuloy na coil, na inilalapat sa mga transformer na may boltahe na 66 kV pataas.

Dahil naglalagay ito ng mga hindi magkatabing pagliko sa pagitan ng mga katabing pagliko ng coil, nabubuo ang mga staggered gusot na linya at isang gusot na coil, sa gayon ay pinapataas ang longitudinal capacitance ng coil at ginagawa ang impulse voltage sa kahabaan ng axial height ng coil. Pinahuhusay ang mga katangian ng distribusyon, kaya malawakan itong ginagamit sa iba't ibang high-voltage coil.

4. Panloob na shielded coil

Ang inner shield continuous coil ay naglalayong mapabuti ang impulse voltage distribution sa pamamagitan ng pagpapataas ng series capacitance sa pagitan ng mga line segment. Ang estruktural na katangian nito ay ang mga karagdagang capacitor turns ay direktang nakabalot sa loob ng continuous line segment. Ang mga dulo ng capacitor turns ay nakabalot sa insulation at pagkatapos ay nakabitin sa line segment. Ang mga capacitor turns ay hindi nagdadala ng kuryente at gumagana lamang sa ilalim ng impulse voltage.

Ang mga internally shielded continuous coil ay may istrukturang makukuha sa anyo ng two-section jumper, four-section jumper, eight-section jumper at segmental connection.

Pangatlo, ang bakal na core ng power transformer

Ang iron core ay isa ring mahalagang bahagi ng power transformer. Ito ay nabubuo sa pamamagitan ng pagpapatong-patong ng mga high-permeability silicon steel sheet at pagkatapos ay pag-clamp sa mga ito gamit ang mga steel clip o pagtatali sa mga ito gamit ang mga glass ribbon.

1. Silikon na bakal na sheet

Ang mga silicon steel sheet na ginagamit sa mga power transformer ay mga cold gadolinium silicon steel sheet na may kapal na 0.3~0.5mm. Sa kasalukuyan, tanging ang Wuhan Iron and Steel Plant at Shanghai Baosteel lamang ang makakagawa ng ganitong cold gadolinium silicon steel sheet. Gayunpaman, ang mga silicon steel sheet para sa malalaking transformer ay kailangang i-import mula sa Japan.

2. Ang istruktura ng bakal na core

(1) Single-phase two-column iron core, na ginagamit para sa iba't ibang single-phase transformer.

(2) Single-phase section column side yoke core, ginagamit para sa mga high-voltage large-capacity single-phase transformer.

(3) Ang single-phase two-column side yoke core ay ginagamit para sa mga high-voltage at ultra-high-voltage large-capacity single-phase transformer.

(4) Ang three-phase three-column ay ang iron core, na ginagamit para sa iba't ibang three-phase transformer.

(5) Limang-haligi na bakal na core para sa malalaking kapasidad na three-phase transformers.

Pang-apat, ang tangke ng langis ng transpormer na nakalubog sa langis

1. Ang tangke ng langis na uri ng bariles ay pangunahing ginagamit para sa iba't ibang maliliit na transformer na nakalubog sa langis at mga napakalaking transformer na nakalubog sa langis.

2. Tangke ng langis na uri ng bell jar, malawakang ginagamit sa 110~500kV na transformer na nakalubog sa langis.

3. Malapit nang i-welding nang tuluyan ang ganap na selyadong tangke ng langis. Ginagamit lamang ito sa mga oil-immersed transformer na 110kV pataas nitong mga nakaraang taon.

5. Konserbador ng langis ng transpormador na nakalubog sa langis

Ang oil conservator ng transformer ay may dalawang tungkulin, ang isa ay upang magbigay ng espasyo para sa thermal expansion at contraction ng transformer oil sa tangke ng langis; ang isa pa ay upang ihiwalay ang transformer oil mula sa panlabas na atmospera upang maiwasan ang pagtanda ng transformer oil.

1. Conservator ng langis na uri-kapsula, na gumagamit ng mga kapsulang goma upang ihiwalay ang langis ng transformer mula sa panlabas na atmospera, at nagbibigay ng espasyo para sa thermal expansion at contraction ng langis ng transformer.

2. Gumagamit ang diaphragm oil conservator ng goma na diaphragm upang ihiwalay ang transformer oil mula sa panlabas na atmospera, at nagbibigay ng espasyo para sa transformer oil upang lumawak at lumiit.

3. Ang conservator ng corrugated oil ay gumagamit ng metal expander na binubuo ng mga metal corrugated sheet upang ihiwalay ang transformer oil mula sa panlabas na atmospera, at bigyan ang transformer oil ng espasyo para sa thermal expansion at contraction. Ang conservator ng corrugated oil ay nahahati sa dalawang uri: uri ng inner oil at uri ng outer oil. Ang uri ng inner oil ay may mas mahusay na performance ngunit mas malaki ang volume.

6. Paraan ng pagpapalamig ng transpormer na nakalubog sa langis

1. Mga simbolo na kumakatawan sa mga pamamaraan ng pagpapalamig

Ang unang letra: O—mineral oil, K—synthetic insulating fluid, L—insulating gas.

Ang pangalawang letra: N - natural na sirkulasyon ng kombeksyon, F - sapilitang sirkulasyon ng langis, D - sapilitang sirkulasyon ng gabay.

Ang ikatlong letra: A - hangin, W - tubig.

Pang-apat na letra: N - natural na kombeksyon, F - sapilitang sirkulasyon (bentilador, bomba).

2. Mga Halimbawa

ONAN—Libreng Pagpapalamig

ONAF - pagpapalamig ng hangin

OFAF—Sapilitang Sirkulasyon ng Langis, Pagpapalamig ng Hangin

ODAF—Sapilitang Sirkulasyon ng Langis na Ginagabayan sa Pagpapalamig

Pito, bushing ng transpormer

1. Purong porselanang insulating bushing na 40kV at mas mababa pa

Ang ganitong uri ng pambalot ay may dalawang istruktura: ang uri ng guide rod at ang uri ng cable. Ang uri ng guide rod ay ginagamit para sa mga low-voltage bushing ng mga transformer; ang uri ng cable-through ay ginagamit para sa mga 10~20kV high-voltage outgoing lines.

2. Mataas na kasalukuyang bushing na 40kV at mas mababa

Ang ganitong uri ng bushing ay may dalawang uri ng istruktura: uri ng guide rod at uri ng capacitive. Ang uri ng guide rod na purong ceramic bushing ay ginagamit para sa low-voltage winding outlet ng mga medium-capacity generator transformer; ang capacitive bushing ay ginagamit para sa low-voltage winding outlet ng mga malalaking generator transformer.

3. Oil-paper capacitive bushing na 66kV pataas

Ang panloob na insulasyon ng manggas na ito ay isang capacitor core na gawa sa insulating paper at aluminum foil na salitan na nakabalot. Ang capacitor core at ang porcelain sleeve ay puno ng insulating oil. Ang koneksyon sa pagitan ng manggas at ng winding ay may dalawang uri: ang uri ng guide rod at ang uri ng cable. Ang oil-paper capacitor core ay salitan na nakabalot sa conductive tube ng cable paper na may kapal na 0.08~0.12mm at aluminum foil na may kapal na 0.01mm.

4. Mga capacitive bushing na gawa sa tape-paper na may boltahe na 66 kV pataas

Ang panloob na insulasyon ng manggas na ito ay isang capacitor core na nabuo sa pamamagitan ng salit-salit na paikot-ikot na adhesive paper at aluminum foil. Ang capacitor core at ang porcelain sleeve ay puno ng insulating oil, at ang ibabang bahagi ng manggas ay hindi nangangailangan ng porcelain sleeve. Gayunpaman, malaki ang tanδ ng ganitong uri ng casing, at ang adhesive paper ay madaling mabasag at makagawa ng bahagyang discharge, at ang produksyon ay itinigil na sa kasalukuyan.

5. Bushing ng kapasitor na gawa sa resin cast

Ang pangunahing insulasyon ng manggas na ito ay isa ring capacitor core na nabuo sa pamamagitan ng salit-salit na paikot-ikot na insulating paper at aluminum foil, at ang epoxy resin ay ibinubuhos sa labas upang maging isang matibay na insulating sleeve. Ang ganitong uri ng bushing ay maaaring gamitin bilang oil-gas bushing, ang itaas na bahagi ay nakalagay sa pipeline ng GIS, at ang SF6 gas ay pinupuno sa pagitan; ang ibabang bahagi ay inilulubog sa transformer oil.

8. Paraan ng regulasyon ng boltahe ng power transformer

1. Paraan ng regulasyon ng boltahe

Mayroong dalawang uri ng mga pamamaraan ng regulasyon ng boltahe para sa mga transformer: regulasyon ng boltahe na hindi nag-e-excitation at regulasyon ng boltahe na nasa karga. Ang regulasyon ng boltahe na hindi nag-e-excitation, na kilala rin bilang regulasyon ng boltahe na walang karga, ay upang i-regulate ang boltahe kapag ang transformer ay nakahinto at walang karga; Ang aparato na hindi nag-e-excitation na nag-e-regulate ng boltahe ay tinatawag na no-load tap-changer; ang aparato na nag-e-regulate ng boltahe na nasa karga ay tinatawag na on-load tap-changer.

2. Posisyon ng regulasyon ng boltahe sa oras ng pagkarga

May tatlong uri ng mga posisyon ng regulasyon ng boltahe sa karga ng transformer: regulasyon ng boltahe sa neutral point, regulasyon ng boltahe sa dulo ng linya ng medium voltage, at regulasyon ng boltahe sa dulo ng linya ng coil sa mataas na boltahe. Kabilang sa mga ito, ang istruktura at proseso ng regulasyon ng boltahe sa dulo ng linya ng neutral point ay medyo simple, at maraming aplikasyon.

3. Switch na nagreregula ng boltahe sa oras ng pagkarga

Ang pressure regulating switch ay isa ring tap changer. Sa kasalukuyan, ang kalidad ng mga lokal na gawang on-load tap-changer ay hindi sapat na maganda, at karamihan sa mga on-load tap-changer ay umaasa sa mga inaangkat na produkto, kung saan higit pa rito ay inaangkat mula sa German MR at Swedish ABB.

Siyam, langis ng transpormer

1. Ang komposisyon ng langis ng transpormer

Ang langis ng transformer ay mineral na langis, na isang halo ng maraming molekula ng hydrocarbon na may iba't ibang bigat ng molekula, na pangunahing mga compound ng hydrocarbon tulad ng mga alkane, naphthenes at isang maliit na halaga ng mga aromatic hydrocarbon.

2. Ang tungkulin at grado ng langis ng transformer

Langis ng transformer para sa insulating oil ng mga transformer na nakalubog sa langis. Ang langis ng transformer ay hindi lamang may tungkulin ng insulasyon, kundi mayroon ding tungkulin ng pagpapakalat ng init.

Ang langis ng transformer ay nahahati sa langis ng No. 25 at langis ng No. 45 ayon sa freezing point nito. Ang freezing point ng langis ng No. 25 ay minus 25°C; ang freezing point ng langis ng No. 45 ay minus 45°C.

Ang No. 25 transformer oil ay paraffin-based oil, at ang No. 45 transformer oil ay naphthenic oil. Dati, ang No. 45 transformer oil ay kailangang i-import mula sa ibang bansa, at ngayon ay maaari na rin itong gawin ng Xinjiang Karamay Refinery.

10. Proseso ng paggawa ng power transformer

Ang power transformer ay binubuo ng dalawang bahagi: ang katawan at ang mga aksesorya. Ang katawan ay binubuo ng coil, mga bahaging insulating, iron core, tap changer, transformer oil at oil tank. Ang mga aksesorya ng transformer ay kinabibilangan ng oil conservator, cooler, bushing, gas relay, pressure releaser at thermometer. Kabilang sa mga ito, ang mga cooler, insulating oil, bushing, tap changer, gas relay, pressure releaser at thermometer ay pawang binibili mula sa labas. Ang sumusunod ay maikling pagpapakilala lamang sa mga proseso ng paggawa ng ilang pangunahing bahagi.

1. Pag-ikot ng coil: pag-install ng balangkas ng winding - winding coil - hinang ng alambre - pakete ng insulasyon - paghubog ng coil - pagsubok ng coil.

2. Pag-assemble ng iron core: pagputol ng silicon steel sheet - pag-deburring - pagpapatong ng iron core - pag-install ng pull plate at shielding - pagbibigkis ng iron core - pagsubok ng iron core - pag-install ng mga iron core clip.

3. Pagproseso ng mga bahagi ng insulasyon: pagputol ng mga bahagi ng insulasyon - pag-aalis ng burning - mga sulok na may chamfer - paggamot na hindi tinatablan ng tubig.

4. Pagproseso ng mga tangke ng gasolina at tangke ng imbakan ng langis: pagputol ng bakal na plato - pagwelding ng mga tangke ng gasolina at tangke ng imbakan ng langis - pag-alis ng kalawang - sandblasting - pagpipinta gamit ang panimulang aklat - pagpipinta - pagsubok sa lakas ng makina.

5. Pangkalahatang pag-assemble: pagkabit ng iron core - pagkabit ng pipeline ng tangke ng gasolina - pagkabit ng coil - pagkabit ng iron yoke - pagkabit ng tap changer - pagwelding ng lead wire - pagbalot ng lead wire insulation - pagsubok ng semi-finished product - pagpapatuyo ng katawan - pagtatapos ng katawan - pag-assemble ng tangke ng gasolina - pag-assemble ng accessory - Pagpuno ng langis - pagsubok sa pagbubuklod - sirkulasyon ng mainit na langis - static na paglalagay.

11. Pagsubok sa pabrika ng power transformer

Ang pagsubok sa pabrika ng power transformer ay nahahati sa tatlong uri: routine (pabrika) na pagsubok, type test at special test. Ang routine test ay isang test item na dapat isagawa para sa bawat transformer kapag lumabas ito ng pabrika, at karaniwang tinatawag na factory test; ang type test ay isang test item na isinasagawa sa pamamagitan ng pagkuha ng sample ng 1-2 transformer sa isang uri ng produkto; ang special test ay iminumungkahi ng gumagamit, at ang mga test item ay napagkasunduan ng tagagawa.

1. Mga pangunahing kinakailangan at regulasyon para sa pagsubok sa mataas na boltahe na pagkakabukod

Ang mga winding ng transformer ay sinusubok ayon sa pinakamataas na boltahe ng pagpapatakbo na Um at sa kaukulang antas ng insulasyon. Ang sumusunod na talahanayan ay ang mga aytem sa pagsubok ng insulasyon na nakasaad sa pambansang pamantayang GB1094.3-2003 na "Power Transformer Part III: Antas ng Insulation, Pagsubok sa Insulation at Panlabas na Air Gap ng Insulation".

2. Mga regular na bagay sa pagsubok (pabrika)

(1) Pagsukat ng resistensya ng winding DC: pagsukat sa lahat ng terminal ng gripo.

(2) Pagsukat ng proporsyon: sukatin sa lahat ng posisyon ng gripo.

(3) Pagtukoy sa grupo ng mga kable: subukan sa posisyon ng na-rate na gripo.

(4) Pagsukat ng resistensya sa pagkakabukod, ratio ng pagsipsip at indeks ng polarisasyon: Tanging ang mga transformer na 220kV pataas ang makakasukat ng indeks ng polarisasyon.

(5) Pagsubok sa winding tanδ at capacitance: Dapat subukan ang tanδ sa mga transformer na 35kV pataas.

(6) Pagsubok sa tanδ at capacitance ng bushing: Ang mga capacitive bushing na 66kV pataas ay dapat subukan para sa tanδ at capacitance

(7) Pagsubok sa langis ng transformer: pagsusuri ng langis, lakas ng dielectric, tanδ, pagsusuri ng chromatographic at iba pang mga aytem, ​​dapat ding subukan ang laki ng particle sa langis para sa mga transformer na 750kV pataas. Bukod dito, ang pagsusuri ng kemikal ng langis at pagsusuri ng chromatographic ng langis ay inulit sa buong proseso ng pagsubok.

(8) Pagsukat ng kawalan ng karga at kasalukuyang walang karga: Isagawa ang pagsubok sa ilalim ng mga kable ng rated voltage.

(9) Pagsukat ng load loss at short-circuit impedance: subukan sa ilalim ng rated voltage wiring.

(10) Bahagyang pagsubok sa paglabas: Ang dami ng paglabas ay hindi ginagamit bilang isang pagtatasa, ngunit bilang isang sanggunian lamang kung maaaring isagawa ang isang pagsubok sa mataas na boltahe.

(11) Pagsubok sa impulso ng buong alon ng kidlat: 220kV pataas, 120MVA pataas na mga transformer.

(12) Pagsubok sa epekto sa operasyon: mga transformer na 330 kV pataas.

(13) Pagsubok sa boltaheng may resistensya sa induktibong boltahe na may pagsukat ng bahagyang paglabas: mga transformer na 110 kV pataas.

(14) Pagsubok sa boltahe na makatiis sa dalas ng panlabas na konstruksyon ng low-voltage winding at neutral point.

(15) Pagsubok sa bahagyang paglabas: Ang pagsubok na ito ay isang pagsubok sa pagtatasa para sa halaga ng pagsubok sa pabrika.

(16) Pagsukat ng kuryente sa daloy ng langis: mga transformer na may mga bomba ng langis na 330 kV pataas.

(17) Bahagyang pagsubok sa paglabas ng umiikot na bomba ng langis: mga transformer na may bomba ng langis na 330 kV pataas.

2. Uri ng mga aytem sa pagsusulit

(1) Pagsubok sa pagtaas ng temperatura.

(2) Nasubukan na ang alon ng pag-aalis ng kidlat.

(3) Pagsubok sa pagtama ng kidlat sa buong alon sa neutral na punto.

(4) Pagsubok sa interference sa radyo

3. Mga espesyal na aytem sa pagsusulit

(1) Pagsukat ng antas ng tunog.

(2) Pagsukat ng zero-sequence impedance ng mga three-phase transformer.

(3) Harmonic na pagsukat ng no-load current.

(4) Pagsukat ng lakas na hinihigop ng fan motor at ng oil pump motor.

(5) Pagsukat ng mga katangian ng transient voltage transfer.

(6) Pagsubok sa kakayahan ng short-circuit.