Наружный трансформатор масляный трансформатор 10кв, 20кв, 35кв

Наружный трансформатор Масляный трансформатор 10 кВ, 20 кВ, 35 кВ использует масло как для изоляции, так и для охлаждения, с различными методами охлаждения, такими как самоохлаждение, воздушное охлаждение, водяное охлаждение и принудительная циркуляция масла. Основные компоненты включают железный сердечник, обмотку, масляный бак, маслорасширитель, респиратор, взрывозащищенную трубку, радиатор, изоляционную втулку, переключатель ответвлений, газовое реле, термометр, маслоочиститель и многое другое.

Листы кремниевой стали в масляных трансформаторах имеют уникальный промежуточный слой, который позволяет трансформаторному маслу проникать и играть буферную роль, что приводит к снижению уровня шума. Однако переключатель регулировки давления, расположенный внутри топливного бака, может быть проблематичным, если контакт плохой, что приводит к разрыву цепи или даже перегоранию переключателя при высоких нагрузках.

Рабочая температура наружного трансформатора масляного трансформатора 10 кВ, 20 кВ, 35 кВ

Маслонаполненные трансформаторы предназначены для работы в определенных условиях охлаждения, как указано на паспортной табличке. Важно следить за тем, чтобы температура верхнего масла не превышала 90 ℃, чтобы поддерживать оптимальную производительность и предотвратить ухудшение изоляции. Для регулярной работы рекомендуется поддерживать температуру верхнего масла ниже 85 ℃, а также установить сигнализацию на 80 ℃, чтобы предупредить о любых потенциальных проблемах.

Перегрузка

Трансформаторы рассчитаны как на нормальную, так и на случайную перегрузку, поэтому рекомендуется иметь сигналы перегрузки. В случаях, когда невозможно установить сигналы перегрузки, вместо этого следует использовать комплексное измерительное устройство. Для масляных трансформаторов значение сигнала перегрузки должно быть установлено в пределах от 1,1 до 1,2 номинального тока трансформатора. С другой стороны, для сухих трансформаторов значение сигнала перегрузки должно быть в 1,2–1,3 раза больше номинального тока с учетом тока вентилятора во время работы. Важно следить за изменением нагрузки и температуры трансформатора при срабатывании сигнала перегрузки. Если позволяют обстоятельства, следует проводить регулярные проверки для выявления причины перегрузки. Если перегрузка значительна (превышает номинальный ток в 1,3 раза) или если температура превышает верхний предел, нагрузку следует уменьшить. Ежемесячная загрузка данных и анализ нагрузки необходимы при установке комплексного трансформатора. Для трансформаторов, демонстрирующих характер перегрузки, частоту сбора данных следует увеличить, а во время расчетов перегрузки следует проводить измерения нагрузки и температуры. По мере возможности следует проводить оперативные проверки и расследования для определения причины перегрузки. Если нагрузка трансформатора превышает критический порог (в 1,3 раза и более номинального тока) или если температура выходит за верхний предел, нагрузку необходимо уменьшить.

Метод охлаждения

В масляных трансформаторах используются три основных метода охлаждения:

1. Самоохлаждение в масляной ванне, основанное на естественной конвекции масла для рассеивания тепла.

2. Маслонаполненное воздушное охлаждение, основанное на методе самоохлаждения и включает вентилятор, нагнетающий воздух в масляный бак и трубы, тем самым улучшая рассеивание тепла.

3. Принудительная циркуляция масла предполагает использование масляного насоса для отбора горячего масла из трансформатора, его внешнего охлаждения и последующего возврата в трансформатор.

Структурная функция

Первичный трансформатор первичной подстанции городской системы электроснабжения железнодорожного транспорта обычно представляет собой трехфазный масляный трансформатор. Трансформатор этого типа состоит из нескольких ключевых компонентов, включая железный сердечник, обмотку, масляный бак, устройство регулирования напряжения, радиатор, маслорасширитель, газовое реле, изоляционную втулку, взрывозащищенную трубку и другие детали.

1. Железный сердечник

Железный сердечник состоит из листов кремниевой стали с превосходной магнитной проводимостью, сложенных вместе, образующих замкнутую цепь магнитного потока. Первичная и вторая обмотки трансформатора намотаны на железный сердечник. Сердечники трансформаторов делятся на два типа конструкций: сердечник и тип покрытия. В настоящее время все широко используемые преобразователи представляют собой базовые конструкции. Железное ядро ​​доброго сердца состоит из южной колонны с железным сердечником и железного ярма. Железный сердечник масляного трансформатора имеет поток масла для охлаждения железного сердечника, что способствует потоку масла в трансформаторе, а также улучшает результат рассеивания тепла от инструментов.

2. Обмотка

Обмотка, также называемая катушкой, представляет собой проводящую цепь трансформатора, намотанную медным или алюминиевым шнуром, образующим многослойную круглую форму. Первичная и вторичная обмотки концентрически заключены в железный сердечник. Для выполнения изоляционных функций обмотка низкого напряжения обычно располагается внутри, а обмотка высокого напряжения — снаружи. Изоляционный материал оборачивается вокруг внешнего края шнура, чтобы обеспечить надежную изоляцию между кабелями, а также между кабелями и землей.

3. Масляный бак

Резервуар для хранения масла — это внешняя оболочка масляного трансформатора, которая используется не только для хранения масла, но и для установки различных других элементов.

4. Устройство регулирования напряжения.

Устройство регулирования напряжения готово обеспечить стабильность второго напряжения трансформатора. При изменении напряжения источника питания используйте устройство регулирования напряжения, чтобы отрегулировать переключатель трансформаторного крана, чтобы обеспечить определенное стабильное выходное напряжение на дополнительной стороне. Устройство регулирования напряжения делится на два типа: устройство регулирования напряжения под нагрузкой и устройство регулирования напряжения без нагрузки.

5. Радиатор

Радиатор установлен на стенке масляного резервуара, а верхняя и нижняя части соединены с резервуаром для хранения масла через трубы. При разнице температур между верхней и нижней температурами масла трансформатора образуется конвекция масла через радиатор. После охлаждения радиатором оно возвращается в резервуар для хранения масла, играя роль в понижении температуры трансформаторного масла. Для усиления эффекта охлаждения можно использовать такие процедуры, как самокондиционирование, обязательное воздушное охлаждение и необходимое водяное охлаждение.

6. Маслорасширитель

Маслорасширитель, также известный как маслорасширитель. Трансформаторное масло будет испытывать термический рост и уплотнение из-за изменения температуры, а качество масла также будет повышаться или падать с изменением температуры. Особенностью маслорасширителя является создание барьера для теплового развития и сжатия масла, а также поддержание резервуара для хранения масла, постоянно заполненного маслом. В то же время, благодаря наличию маслорасширителя, контакт с пространством между маслом и воздухом уменьшается, что может уменьшить окисление масла.

7. Газовое реле

Газовое реле, также известное как газовое реле, является основным защитным устройством от внутренних ошибок в трансформаторах. Он установлен посередине соединительного масляного трубопровода между масляным баком и расширителем. Когда внутри трансформатора происходит серьезная ошибка, газовое реле подключается к выключателю и срабатывает в той же цепи. При возникновении незначительной неисправности внутри трансформатора газовое реле подключается к цепи сигнала ошибки.

8. Рукава с высокой и низкой изоляцией.

Низкая и высокая изоляционные втулки располагаются на верхней крышке бака трансформаторного масла, а керамические изоляционные втулки обычно используются для масляных трансформаторов. Особенностью изоляционной втулки является сохранение хорошей изоляции между выводами обмотки низкого и высокого напряжения и масляным баком, а также ремонт выводов.

9. Взрывозащищенная трубка.

Взрывозащищенная трубка, также называемая дыхательным трактом безопасности и защиты, установлена ​​на масляном баке трансформатора, а ее электрическая розетка герметизирована стеклянной взрывозащищенной пленкой. Когда внутри трансформатора происходит серьезная неисправность и газовое реле выходит из строя, газ внутри масляного бака появляется в стеклянной взрывозащищенной пленке и выплескивается из безопасного воздушного канала, предотвращая взлет трансформатора. Изоляционная структура

Эффект изоляции трансформатора

(1) Защитите проводящий корпус от других частей.

(2) Может разделять различные заряженные компоненты.

(3) Практичная установка изоляции может улучшить равномерность циркуляции электрической энергии.

(4) Включите электрические части для достижения определенной емкости.

(5) Играет роль в механической помощи, фиксации и потоке масла для рассеивания тепла.

Классификация изоляции и требования к масляному трансформатору открытого типа 10 кВ, 20 кВ, 35 кВ

1.Классификация изоляции трансформаторов.

Систему изоляции трансформатора можно разделить на две части: внутреннюю и внешнюю изоляцию. Внутренняя изоляция охватывает различные компоненты внутри масляного бака, тогда как внешняя изоляция относится к изоляции между вводом и землей, а также между собой. Внутреннюю изоляцию можно разделить на две подкатегории: основная изоляция и продольная изоляция. Основная изоляция отвечает за изоляцию обмотки и заземленных частей, а также промежутков между обмотками. В масляных трансформаторах наиболее часто используемой основной изоляцией является масляно-бумажная барьерная изоляция.

Основную изоляцию можно разделить на ступенчатую и полную изоляцию. Ступенчатая изоляция означает, что основной уровень изоляции вблизи нейтральной точки ниже уровня изоляции на концах обмотки. И наоборот, полная изоляция возникает, когда уровень изоляции на первом и последнем концах трансформатора одинаков. Кроме того, вертикальная изоляция относится к изоляции между различными частями одной и той же обмотки, например, к изоляции между витками, витками и витками провода.

2. Требования к изоляции трансформаторов.

Необходимость изоляции трансформатора заключается в том, чтобы не влиять на нормальную работу трансформатора в результате повреждения изоляции на протяжении всего периода эксплуатации. Его основные потребности соответствуют требованиям.

(1) Эффективен при перенапряжении и стабильном рабочем напряжении на протяжении всей операции.

(2) Способен выдерживать короткое замыкание, сверхток и типичный рабочий ток во время работы.

(3) Уровень влажности и старения не влияет на типичную работу трансформатора.

3.Изоляционные материалы для трансформаторов.

Основные изоляционные материалы внутри трансформаторов состоят из трансформаторного масла, изоляционного картона, проволочной бумаги, телефонной бумаги, а также старой и морщинистой бумаги.

(1) Трансформаторное масло.

(2) Экранированный картон. Изоляционный картон в основном изготавливается путем проталкивания неотбеленных сульфатных волокон, которые имеют много пор между волокнами, следовательно, обладают высокой воздухопроницаемостью, маслопоглощением, водопоглощением и т. Д. Предположим, что используется бумага из полиаминных волокон с высокой термостойкостью. В этом случае срок его службы, например, изоляционной бумажной трубки, опорного стержня, амортизирующего блока, разделительного, углового кольца и т. д., безусловно, существенно увеличится.

(3) Кабельная бумага. Эта изоляционная бумага изготавливается из сульфатной целлюлозы и применяется в трансформаторах с кабельным телевидением, бумага исполнений ДЛ2-08 и ДЛ2-12, плотностью 0,08 мм и 0,12 мм. В основном применяется для изоляции внешней поверхности шнуров, межслойной изоляции катушек, изоляции свинцовой обмотки. Это всего лишь один из основных изоляционных материалов для масляных трансформаторов.

(4) Телефонная бумага. Изготовлен из сульфатной целлюлозы. Используйте в трансформаторе телефонную бумагу конструкции DH-50. Его плотность составляет (0,5±5%) мм, он сворачивается в рулон бумаги шириной (500±10) мм. Обычно используется для изоляции кабелей катушек и финишной изоляции катушек.

(5)Мятая бумага. Это также изоляционная бумага, изготовленная из кордной бумаги, изготовленной из сульфатной целлюлозы и обработанной. Он имеет превосходный электрический КПД в масле, характеризуется высоким обычным напряжением отказа и небольшим углом тангенса диэлектрических потерь. Мятая бумага в основном используется для упаковки исходящих линий трансформатора и других мест.

Диэлектрический коэффициент изоляционной бумаги и картона, обозначаемый ε, находится в пределах 4-5, превосходя диэлектрический коэффициент трансформаторного масла, представленный как ε=2,2, более чем в два раза. В композитной изоляции испытываемая напряженность поля обратно пропорциональна диэлектрическому коэффициенту материала при воздействии электрического поля.

Напряженность поля внутри масляного зазора значительно выше, чем у картона, что делает его уязвимым местом в изоляции масляной бумаги. В результате исследователи изучают новые типы картона с более низкими диэлектрическими коэффициентами, чтобы уменьшить размер изоляционной конструкции в трансформаторах.

Введение в структуру изоляции

Основная изоляционная конструкция для наружного трансформатора масляного трансформатора 10 кВ, 20 кВ, 35 кВ

1. Между обмоткой и железным сердечником

Железный сердечник состоит из опорной стойки и железного ярма, которые во время работы заземляются. Изоляция между обмоткой и опорой с сердечником в первую очередь обеспечивается обмоткой рядом с опорой с сердечником. Как показано на рисунке 2-15, для этой цели используются изолированный бумажный цилиндр и цилиндрический железный сердечник. Для создания изоляции масляного зазора определенной толщины между внешним диаметром бумажной трубки и внутренним диаметром обмотки помещается опорная полоса, как показано на Рисунке 2-18. В условиях высокого напряжения опорную полосу бумажной трубки можно переработать для создания дополнительного слоя изоляции, как показано на рисунках 14 и 16 на рисунке 2.

Железный сердечник состоит из опорной стойки и железного ярма, которое во время работы заземляется. Обмотка возле опоры с сердечником в первую очередь обеспечивает изоляцию между обмоткой и опорой с сердечником. Как показано на рисунке 2-15, для этой цели используются изолированный бумажный цилиндр и цилиндрический железный сердечник. Для создания изоляции масляного зазора определенной толщины между внешним диаметром бумажной трубки и внутренним диаметром обмотки помещается опорная полоса, как показано на Рисунке 2-18. В условиях высокого напряжения опорную полосу бумажной трубки можно переработать для создания дополнительного слоя изоляции, как показано на рисунках 14 и 16 на рисунке 2.

2.Между обмотками

Изоляция масляного зазора бумажных трубок обычно используется в качестве основного метода изоляции уровней обмоток в одной фазе или между разными фазами. Этот тип изоляции часто встречается в мощных трансформаторах сверхвысокого напряжения, где обычно используются тонкие бумажные трубки с минимальными масляными зазорами.

3.Между обмоткой и корпусом

Крайняя обмотка и масляный бак обеспечивают первичную изоляцию между обмоткой и корпусом. При напряжении 110 кВ или ниже изоляционное масло обеспечивает достаточную толщину основной изоляции. Напротив, при более высоких напряжениях 220 кВ и выше устанавливается дополнительный картонный экран для усиления основной изоляции между землей и обмоткой.

4. Изоляция отходящих линий

Толщина мятой бумаги, закрывающей свернутый край, меняется в зависимости от уровня напряжения. Большее напряжение приводит к образованию более толстого слоя мятой бумаги. Смятую бумагу нужной толщины наматывайте близко к краю катушки, а не прямо на нее, используя оголенный кабель или металлическую шину. Затем приварите многослойную проволоку из мягкой меди, которая непосредственно соединяется с фарфоровой втулкой.

5. Изоляция переключателя ответвлений.

Рабочий стержень переключателя ответвлений действует как важный изолятор между обмотками высокого и среднего напряжения и землей. Это связано с тем, что один конец стержня соединяется с частями высокого и среднего напряжения, а другой конец - с заземленным корпусом. Обычно рабочий стержень изготавливается из трубок из фенольной изоляционной бумаги или высушенной древесины, покрытой защитной краской. Он монтируется на изоляционном кронштейне, при этом проводящая часть обеспечивает изоляцию между кронштейном и землей. Первичная изоляция изготавливается из южной древесины или фенольного картона.

6. Внешняя основная изоляция трансформаторов.

Изоляционная втулка трансформатора предназначена для направления проводов высокого и низкого напряжения изнутри трансформатора к внешней стороне масляного бака. Он обеспечивает как изоляцию выводов к земле, так и опору конструкции в виде фиксированного вывода. Таким образом, решающее значение имеет соблюдение требований к электрической и механической прочности, указанных в производственных стандартах. Проводник внутри керамического ввода трансформатора является важнейшим компонентом, по которому протекает ток во время нормальной работы и коротких замыканий. В результате керамическая втулка должна обладать высокой термической стабильностью. Конструкция и материалы, используемые в изоляционной втулке, определяются в зависимости от требований к уровню напряжения.l.

Вертикальная изоляция

Вертикальная изоляция предполагает обеспечение изоляции между отдельными витками, слоями и экранами внутри одной катушки обмотки; имеется несколько витков обмотки, что требует изоляции между ними. Межвитковая изоляция обычно состоит из кабельной бумаги, окружающей провод, причем для более высоких уровней напряжения требуется более толстая изоляция. Межслойная изоляция представляет собой изоляцию между соседними слоями проводов, эквивалентную ширине масляного канала.