变压器基础知识介绍

啟油温控豈 低.玉套譬主导产品基础知识篇第一章变压器基础知识介绍一、油浸式电力变压器基础知识（一）、什么是变压器变压器是根据电磁感应原理制造出来的能够输送电能、改变电压、但不改变频率的 一种静止的电器。高压中性点套管开关油枕压力释敢阀屠开为犁磁开关弔圧、中圧中性九套管（二）、变压器的分类根据使用对象分类：1、电力变压器：将一个电力系统的交流电压和电流值变位另一个电力系统的不同 电压和电流值借以输送电能的变压器。2、配电变压器：指容量较小、由较高电压降到最后一级配电电压，直接做配电用 的电力变压器。3、变流变压器：在直流输电系统中向变流器供电的电力变压器，也属于工业用变 压器。4、试验变压器：供各种电气设备和绝缘材料做电气绝缘性能试验用的变压器，也 属于工业用变压器。5、用于不同工业的专业变压器，如：电炉变压器、整流变压器、牵引变压器、启 动变压器、矿用变压器、防爆变压器、船用变压器6、电力变压器根据使用要求不同或本身结构上的差异，又可分为：（1）油浸式变压器：铁心和绕组都浸入油中的变压器。（2）液体浸渍式变压器：采用非矿物油、人工合成的绝缘液体作为冷却介质的变 压器。（3）气体绝缘变压器：采用人工合成的某种气体做为冷却和绝缘介质的变压器。（4）干式变压器：用铁心和绕组都不浸入绝缘液体中的变压器。7、按结构和使用要求分：（1）密封式变压器：变压器内部介质和外部大气相隔绝，避免互相交换，属一种 非呼吸式变压器。（2）双绕组变压器：只包括高、低压两绕组的变压器。（3）多绕组变压器：每相上有两个以上绕组，分别连接到电压等级不同的线路上 的变压器。常见的为三绕组变压器，即有高、中、低三个绕组。（4）有载调压变压器：装有有载调压分接开关，能在负载下进行调压的变压器。（5）无励磁调压变压器：装有无励磁分接开关且只能在无励磁情况下进行调压的 变压器。（6）串联变压器：也叫增压变压器，是具有一个改变线路电压的串联绕组和一个 励磁绕组的变压器。（7）联络变压器：变电站或电厂用以联结两个电压不同的输电系统，并可按电力 潮流的变化，每侧都可以做为一次或二次侧使用的变压器，包括自耦变压器和多绕组变 压器。（8）自耦变压器：至少有两个绕组具有公共部分的变压器，自耦变压器中绕组之 间除通过磁通耦合外，有电路上的直接联结，因此与同容量的双绕组变压器相比，结构 尺寸可较小。（9）发电厂自用变压器：简称厂用变，是电厂内做为动力和照明等电源用的变压 器，一般阻抗较高，多直接用于发电机母线。（10）分裂变压器：这种变压器有两个或两个以上低压绕组，可单独或并联运行， 如一个低压侧负载或电源发生故障，其余低压绕组仍能运行。发电厂自用变压器多采用 这种型式的变压器。（11）升（降）压变压器：是指将一种电压等级升（降）到另一种电压等级的变压 器。（12）发电机变压器：低压侧与发电机母线相联，直接将电压升高送上输电线路的 变压器， 是一种升压变压器，用做电厂的主变压器。（13）柱上变压器等。（三）、油浸电力变压器主要组成部分1、铁心：是变压器的磁路，它由电工硅钢片及夹紧装置组成，它有两个作用：一 是铁心的磁导体构成了变压器的磁路，它把一次电路的电能转为磁能，又由自己的磁能 转变为二次电路的电能，因此它是能量转换的媒介。二是铁心外面套有绕组，支持着引 线，几乎安装了变压器内部的所有部件。2、绕组：是变压器输入和输出电能的电气回路，通常是按原理或按规定的联结方 法连接起来，绕组主要作用是：一次绕组将系统的电能引进变压器中，而二次绕组将电 能传输出去，因此绕组是传输和转换电能的主要部件。3、绝缘介质：对于油浸式变压器而言，为了减少变压器内部的主纵绝缘距离而充 以变压器油（矿物油），绝缘介质另外一个作用是散出绕组和铁心在运行时所产生的热 量。4、油箱：可分为箱盖式和钟罩式油箱，它的作用是使变压器构成一个完整的结构 整体。5、附件：变压器主要附件是套管、分接开关、冷却装置、吸湿器、储油柜、净油 器、气体继电器、温度计、压力释放阀、接线箱、控制柜等。变压器主要附件的作用：（1）套管：变压器套管根据变压器所连接的输变电线路、电压等级选取，它不但 作为引线对地绝缘，而且担负着固定引线的作用，同时套管又是载流组件之一，用它将 变压器内的绕组引出线与电力系统或用电设备进行电气连接。（2）分接开关：变压器分接开关可以分为两种，一是无励磁分接开关，二是有载 分接开关。它的作用是使用电网供给稳定的电压，控制电力潮流或调节负载电流。它的 选取主要根据开关触头所处位置的绝缘水平及负载电流的大小。（3）储油柜：可分为普通式储油柜和密封式储油柜，密封式储油柜又或分为隔膜 式储油柜和胶囊式储油柜，它的作用是为变压器油因温度变化而造成体积的变化提供一 定的空间，另外密封式储油柜中的隔膜或胶囊保证了油不与空气接触，起到了防止油老 化的作用。储油柜大小根据变压器总油量 5%选取。（4）吸湿器：安装在储油柜上，作用是吸收储油柜中的水分。（5）净油器：安装在油箱上，内部装有吸附剂，作用是吸收变压器油内的水分及 杂质，变压器安装密封或储油柜一般不装净油器。（6）冷却装置：是将变压器在运行中由损耗所产生的热量散发出去，以保证变压 器安全运行，冷却装置一般是手拆卸的，不强油循环的称为散热器，强油循环的称为冷 却器，具体分为如下几种：自然冷却装置称为散热器，吹风冷却装置称为风冷散热器， 强油风冷冷却装置称为冷却器，强油水冷却装置称为水冷却器。（7）压力释放阀：是一种安全保护阀门，作用是防止变压器内部发生故障，而使 油箱发生爆裂，释放阀安装在变压器箱盖或侧壁上，变压器油量增加释放阀加大或数量 增加。（8）气体继电器：气体继电器安装在储油柜与箱盖之间，在变压器内部故障产生 的气体或油流的作用下，接通信号或跳闸回路，它是变压器的主要安全保护装置，继电 器所配的集气盒作用是收集变压器运行时所产生的气体，便于检查人员对气体进行色谱 分析。（9）温度计：目前在变压器应用的温度计有四种：水银温度计、信号温度计、绕 组温度计和电阻温度计。所有油浸式变压器均有水银温度计。（四）、变压器型号的表征方式：123456789101112/13141、绕组的耦合方式（一般方式不标；0：自耦）2、相数（D：单相；S：三相）3、绕组外绝缘介质（G：干式空气自冷；C：干式浇注绝缘；）4、 冷却方式（变压器油不标；F：油浸风冷；S：油浸水冷）5、循环方式（自然循环不标；P：强迫循环）6、绕组数（双绕组不标；S：三绕组；F：双分裂绕组）7、调压方式（无励磁调压不标，Z：有载调压）8、导线材质（铜线不标，L：铝线）9、铁心介质（电工钢片不标：H-非晶合金）10、性能水平代号：（1，2，3）11、特殊用途或特殊结构代号（略）12 、额定容量（ kVA ）13、高压绕组额定电压等级（kV）14、特殊实用环境（一般状况不标，TH：湿热，TA：干热，T干湿热合型）（五）、变压器的技术参数描述变压器整体性能的具体技术数据。它们是变压器生产和使用，询价和订货时的主要依据。变压器的技术数据一般都标在铭牌上。技术参数的主要内容有：1、相数和额定频率2、额定电压和额定容量3、额定电流4、负载损耗和短路阻抗5、空载电流和空载损耗6、温升和冷却方式7、绝缘水平8、绕组的联结组标号 此外，铭牌上还标注变压器的名称、型号、产品代号、标准代号、重量、制造厂名出厂序号、制造年月等。（六）、我国输电线路的电压等级及变压器的电压等级变压器的一个作用就是改变电压，因此额定电压是重要数据之一。变压器的额定电压应与所连接的输变电线路电压相符合，我国的输电线路等级（kV）为：0.38、3、6、 10、 15（20）、 35、 66、 110、 220、 330、 500及750以上。变压器产品系列是以高压的电压等级而分的，现在电力变压器的系列分为10kV级 及以下系列、35kV系列、66kV系列、110kV系列、220kV系列、330KV和550KV系 列。（七）、现行变压器的容量等级（kVA） 变压器的主要作用是传输电能，因此额定容量是它的主要依据。它是某一个绕组的 视在功率的指定值，和该绕组的额定电压一起决定其额定电流，表示传输电能的大小。变压器的额定容量与绕组的额定容量有所区别：双绕组变压器的额定容量即为绕组 的额定容量；多绕组变压器应对每个绕组的额定容量加以规定，其额定容量为最大绕组 的额定容量；当变压器容量因冷却方式而变更时，则额定容量是指最大的容量。现行变压器容量等级如表 4-1 所示。表 4-1 现行的变压器容量等级（ kVA）10100100010000(120000)125125012500(150000)160160016000(180000)20200200020000(240000)250250025000(360000)(30)3153150315004004000400005050050005000063630630063000808008000(90000)（八）、变压器绕组联结组别号 绕组联结组，变压器同一侧绕组是按照一定形式进行联接的。 单相变压器除相绕组（线匝组合成的一相绕组）的内部联结外，没有绕组之间的联 结，所以其联结符号用I表示。三相变压器组成三相变压器组的单机变压器，则可以联结成星形、三角形和曲折形 等。星形联结是各相绕组的一端结成一个公共点（中性点），其它端子结到相应的线端 上。三角形联结是三个相绕组互相形成闭合回路，由串联处结至相应的线端。 曲折形联结的相绕组是结成星形，但相绕组是由感应电压相位不同的两部分组成 （不在同一铁心心柱上）星形、三角形、曲折形联结，现在对于高压绕组分别用符号 Y、D、Z 表示；对于 中压和低压绕组分别符号y、d、z表示。有中性点引出时则分别用符号YN、DN和yn、 zn表示，自耦变压器有公共部分的两绕组中额定电压低的一个用符号a表示（见表4-2）。表 4-2 新旧电力变压器标准的绕组联结组标号的区别名称GB1094-79GB1094.119-96星形联结并有中 性点引出高压中压低压高压中压低压YY。YY。YY。YYNyynyyn三角形联结AAADdd曲折开联结并有 中性点引出ZZ。ZZ。ZZ。ZZNzznzzn自耦变压器联结组代号前加0有公共部分两绕组额定电电 较低的用a组别数用1-12且前加横线用 0-11联结符号间联结符号间用斜线联结组标号的举 例Y. /ATI0-Y。/Y-12-11YNd11YNNd11（九）、变压器电压的分接范围为了调整所需要的电压，变压器的绕组要具有分接抽头，以改变电压比。在分接抽 头中：主分接：与额定电压、额定电流和额定容量相对应的分接；分接因数：某一分接时的匝数与主分接匝数之比，即为Ud/Un,或以百分数表示的 （Ud/Un） *100。Ud为分接电压，Un为额定电压，分接因数大于1的为正分接，小于 1的为负分接，等于1的为主分接。分接级（调压级）：相邻分接间以百分数的分接因数之差； 分接范围（调压范围）：最大、最小两个以百分数表示的分接因数与 100 相比的范 围，如在（100+a100-b）内，则分接范围为+a%l-b%,如果a=b，则分接范围为土a%。变压器调压方式通常分为无励磁调压和有载调压两种方式；当二次不带负载，一次又与电网断开时的调压为无励磁调压；带二次负载下的调压为有载调压。 电力变压器标准调压范围和方式如表4-3所示。表 4-3 电力变压器标准调压范围和方式方式额定电压和容量调压范围分接数级数调压形式分接开关无励 磁调 压35kV、8000kVA 或63kV63000kVA 以下5%5%3中性点调压中性点调压 分接开关35kV、8000kVA 或63kV63000kVA 及以上2*2.5%2.5%5中部调压中性点调压 分接开关有载 调压10kV级及以下4*2.5%2.5%9中性点线性 调压有载分接开 关35kV3*2.5%2.5%763kV及以上8*1.25%1.25%17中性点线 性、正反或粗细调压有载分接开 关（十）、变压器温度计所指示的温度是变压器什么部位的温度？变压器温度计所指示的温度是变压器油顶层的温度，规定不得超过95 C,对于空 气冷却的变压器是指测量部分的温度（顶层温度）与冷却空气温度之差，对于水冷变压 器是指测量部分的温度与冷却入口处水温之差。变压器运行在海拔 1000m 及以下，而环境温度规定为下列数值时：最高气温： +40 C最高平均气温： +30 C最高年平均气温： +20 C最低气温：-25 C （户外式）-5 C （户内式） 冷却器入口处最高水温： +30 C 油浸变压器的线圈、铁心和变压器的温升不得超过表4-4规定。表 4-4 油浸式变压器的温升限值部位温升限值（K）绕组：绝缘耐热等级A65 （电阻法测量的平均温升）顶层油（油不与大气直接接触）60 （温度计测量的平均温升）铁心本体油箱及结构表面80下列情况下温升的限值可以改变：1、浸有不燃性合成绝缘液体且所有绝缘材料的热等级不是 A 级的变压器，温升可以增加。 注：油浸式变压器绝缘耐热等级是 A 级，但绝缘材料的耐热一般是 6 级。表 4-5 绝缘耐热等级对应的耐热温度绝缘耐热等级AEBFHC耐热温度。C1051201301551802202、冷却空气的温度超过这一规定的温度，则线圈、铁心和油的温升限值应予降低。额定容量三10MVA，环境温度超过值10 C时，降低值等于超过值。额定容量V10MVA，环境测度超过值5 C时应降低5K。环境温度超过值5 C时应降低10K。3、对于在超过 1000m 海拔处运输，而正常试验的空气冷却变压器温升限值应在 1000m 以上每 500m 为一级减小 2.0%（油浸自冷）或3.0%（油浸风冷或强油风冷）。4、如果变压器高海拔运行地点的环境温度比规定的值均有所下降，且每升高 1000m降低5 C或更多时，高海拔的影响已同环境温度的降低所补偿，温升限值不需降低。表 46 冷却方式的代号标志及适用范围冷却方式代号标志适用范围干式自冷 式AN一般用于小容量干式变压器，由于空气比油的冷却作用差，因 此容量偏小，电流密度应偏低干式风冷 式AF线圈下部设有风道并用风扇吹风,提咼散热效果，用于500kVA 以上变压器时是经济的油浸自冷 式ONAN油浸式变压器容量在50000kVA时可米用，线圈和铁心中热油 上升，油箱壁上或散热器中冷油下降而形成循环冷却，散热能 力为500W/m?左右，但维护简单油浸风冷 式ONAF油浸式变压器容量在8000KVA63000kVA时采用，以吹风加 强散热器的散热能力；空气流速为（1.001.25）m/s时可以散热 800W/m?左右，但风扇功率约占变压器总损耗的2%。强油风冷 式OFAF220kV及以上的油浸式变压器采用。以强油风冷却器的油泵是 冷油由下进入线圈间，热油由上进入冷却器吹风冷却。当空气 流速为6m/s，油流量为（2540）m3/h时可散热量MOOW/m?左 右，但风扇和油泵的辅机损耗占总损耗的5%。强油水冷 式OFWF与上一种冷却方式相比，只是冷却介质为水，但强油水冷却器 常另外放置。当水流量为（1225） m3/h时可散热量1000W/m2强油导向 风冷和水 冷式ODAF 和ODWF与OFWF方式不同之处在于是把冷油直接导向线圈的线段内， 线段的热量可很快带走，使线圈最热温度下降，提咼线圈的温 升限值（5K）但变压器绝缘结构复杂十一）、变压器的绝缘水平变压器的绝缘水平也称绝缘强度，是与保护水平以及与其它绝缘部分相配合的水 平，即为耐压的电压值，由设备的最高电压 Um 决定。变压器绕组的绝缘水平如表 4-7 所示，绕组的所有出线端都具有同的对地工频耐受 电压的组绝缘称为全绝缘；绕组的接地端或中性的绝缘较线端或中性点的绝缘较线端低 的组绝缘称为分级绝缘。分级绝缘线组中性的绝缘的绝缘水平如表 4-8 所示。表 4-7 电压等级为 3KV500kV 油浸式变压器绕组的绝缘水平电压等级（kV）设备最高电 压 Um（kV,有效值）额定短时工 频耐受电压 AC （kV,有效值）额定雷击冲击耐受电压LI （kV,峰值）额定操作冲击 耐受电压SI（相到中点）（kV，峰值）全波截波33.518404566.92560651011.53575851517.5451051152023.0551251403540.5852002206369.0140325360110126.0200480530220252.03608509353959501050330363.04601050117585051011751300950500550.0630142515501050680155016751175表 4-8 油浸式变压器分级绝缘绕组中性点的绝缘水平电压等 级（kV）设备最高电 压 Um （kV， 有效值）中性点接地方 式额定短时工频 耐受电压AC （kV，有效值）雷电全波冲击 耐受电压LI （kV，峰值）11012695250220252死接地85185不死接地200400330363死接地85185不死接地230550500550死接地85180经小阻抗接地140325绕组的额定耐受电压用下列字母代号表示：LI雷电冲击耐受电压SI操作冲击耐受电压AC 工频耐受电压变压器的绝缘水平是按高压、中压和低压绕组顺序列出耐受电压值来表示（冲击水平在前）的，其间用斜线分隔。分级绝缘的中性绝缘水平加横线列于其线端绝缘水平之 后。如一台变压器高压绕组Um=252kV，中压绕组Um=126kV，且均为星形联结的分 级绝缘；低压绕组Um=11.5kV，三角形联结则绝缘水平的标志为：LI850AC360LI400AC200/LI480AC200LI250AC95/LI75AC35 （十二）、变压器并联运行的条件1、电压比相等两台电压比不相等的变压器并联时，将在这两台变压器回路内产生环流，环流的大 小决定了两台变压器电压比差异的大小，因两台变压器的一次绕组接到同一电源，即原 边电压相等，如果电压比不同，二次绕组空载电压就不相等，并联运行后，两台变压器 二次绕组就产生均压电流，根据磁势平衡关系，两台变压器的一次绕组也同时产生环流。 环流的大小为两台变压器原边电压差厶V除以两台变压器在容量、阻抗都相等的情况 下，空载运行电流可达额定电流的 11左右。2、联接组别必须相同当联接组不同的变压器并联时，变压器的副边电压相位就不同，至少相差30,因此 会产生很大的电压差，在这个电压差的作用下将出现很大的环流，假如一个Y，yno组 和y，dll组其它条件相同的两台变压器并联，环流是额定电流的5 倍,而Y，yno和Y， yn6并联时环流是额定电流的20倍。所以，联接组别不同的两台变压器绝对不能并联。3、短路阻抗相同如果不同，其差异不得超过10，短路阻抗不同的变压器并联运行，各变压器之 间虽然没有循环电流，但会使两台变压器的负载分配不同，其负载分配和额定容量成正 比，和阻抗电压成反比，也就是说，短路阻抗小的变压器分担的负载偏高，阻抗大的变 压器分担的负载偏低。所以两台变压器并联运行时，短路阻抗偏差不得10。4、容量比要求在 0.52.0之间。（十三）、变压器订货时需提出的技术要求（针对公司产品）1、正常项目（在所有情况下都应提出的项目）（1）变压器应符合技术规范的详细说明。（2）变压器的类型。（如电力变压器、工业用变压器、自耦变压器）（3）单相还是三相。（4）频率。（5）干式或油浸式（若为油浸式，是矿物油还是合成绝缘液体；若为干式，其外壳 的防护等级按 GB4208）（6）户内式还是户外式。（7）冷却方式。（8）每一绕组的额定容量，若规定了变压器有几种冷却方式时则各自的降低的容量 与额定容量一起给出。（9）每个绕组的额定电压。（10）对带分接的变压器有关说明：哪一个绕组带有分接，其分接位置数和分接范围 或分接等级，是无励磁分接开关还是有载分接开关。（11）每一绕组的设备最高电压（参见 GB1094.3）（12）系统的接地方式（对每一绕组）（13）每一绕组的绝缘水平（参见 GB1094.3）（14）联结组标号和中性点端子(15) 有关安装、装配、运输等特点的说明，以及尺寸和重量的限制。(16) 有关辅助电源电压细节(用于风扇和泵，分接开关以及报警系统等)(17) 附件、仪表、铭牌、油位指示计的安装位置。(18) 油保护装置的类型(储油柜、净油器等)。(19) 对于多绕组变压器，要求的容量负载组合。(20) 套管及套管电流互感器的要求。2、特殊项目：(1) 短路阻抗或阻抗范围，对于多绕组变压器，要给出规定的各绕组的短路阻抗。(2) 电压比允许偏差和短路阻抗允许偏差，如与GB1094.1的表1规定值不一致时, 应明确列出。(3) 海拔(如超过1000米)。(4) 特殊的环境温度条件。( 5 )安装场地的要求特殊考虑预期的地震情况。( 6 )安装场地环境污秽等级。(7) 影响变压器空气绝缘间隙和端子位置的特殊的安装空间限制。(8) 变压器是否经常承受过负载电流(如电炉变压器和牵引变压器)。(9) 所连接系统的短路特性示为短路容量或电流，或系统阻抗数据。( 10 )是否要进行声级测量。(11) 变压器油箱耐受真空的能力(如有规定还可能包括储油柜)。( 12 )需要其它特殊试验的项目。3、并联运行 若要求与现有的变压器并联运行，应予以说明，并对现有变压器说出以下数据：( 1 )额定容量(2)额定电压比( 3)除主分接以外的其它分接的电压比( 4)联结图或联结组标号 综上所述，变压器订货时应指明下列各项技术参数。( 1)变压器额定容量( kVA)( 2)相数( 3 )频率( Hz )(4)一次或二次绕组的额定电压(kV)( 5 )联结组标号( 6)变压器冷却方式(7)负载特点：连续负载线路的负载( 8)安装地点：户外或户内 此外，还应指明变压器技术水平的性能数据。(9)短路阻抗()( 10)负载损耗( W 或 kW)( 11 )空载损耗( W 或 kW )( 12 )空载电流()上述( 1)( 8)项技术参数由电力系统技术条件和环境使用条件所决定，( 9) (12)项性能数据由国家标准GB/T6451 1999和有关技术条件所决定。由于变压器的性能参数直接影响到变压器安全和经济运行，因此变压器性能参数即 为变压器内在的重要质量标志之一。（十四）、电力变压器产品性能水平代号的确定表 4-8 三相油浸式变压器性能水平代号的确定性能水 平代号电压等 级kV性能参数空载损耗负载损耗76、10符合 GB/T6451 组 II符合 GB/T645135符合 GB/T645186、10符合GB/T6451组I35比GB/T6451平均下降10%96、10配电变压器符合表A26、10电力变压器比GB/T6451组I平均下 降10%比 GB/T6451 平均下降10%35比GB/T6451平均下降20%106、10比GB/T6451组I平均下降20%比 GB/T6451 平均下降15%35比GB/T6451平均下降30%116、10比GB/T6451组I平均下降30%35比GB/T6451平均下降40%表 4-9 S9301600/6，10 配电变压器产品性能参数表额定容量kVA空载损耗W负载损耗W30130600501708706320010408025012501002901500125340180016040022002004802600250560305031567036504008004300500960510063012006200800140075001000170010300（十五）、我公司变压器生产、检测的装备水平 主要生产设备及工装简介，如表 4-10 所示。表4-10变压器主要生产设备及其主要功能车 间生产设备 名称规格主要功能铁 心 车 间铁心横剪线 （德国产）80010001）步进剪切2）硅钢片几何尺寸自动调整，片形状任意选择3）适合当代变压器所需的各种片形的剪切4）能够自动去除毛刺，使剪切毛刺控制在0.01 mm以内，可降低空载损耗3-5%，降低噪声3-5dB5）具有自身故障诊断及跨国异地诊断功能。铁心纵剪线5t1）开卷毛刺控制在0.02 mm以内2）开卷速度快铁心翻转台130t行车起吊，液压支撑缓冲绕 线 车 间立绕机10t线圈绕制反段时，可用机械手直接绕制，适用于220kV及以上立绕机20t卧绕机10t线圈压床100t能够保证线圈足够的压紧力，增强绕组的抗突发短路能力恒压干燥160t1）长时间恒定压力，进 步密化绝缘，加强线圈的机械强度2）缩短干燥时间，保证绕组的干燥质量真空干燥罐330m3对线圈进行前期干燥处理，以保证变压器整体的干燥质量1、德国乔格（GROGE）公司的铁心横 剪线（见右图）、纵剪线及箔式绕线机。横 剪、纵剪均实现了线性、线宽等几何尺寸的 自动调整，适合当代的变压器所需要的各种 片型的剪切。剪切开卷毛刺控制在0.01 mm以 内，完全达到优等品性能。横剪步进剪切功 能，从而实现了变压器铁心的步进搭接堆垛 技术。使变压器的空载损耗有较大幅度的降 低，同时也降低了变压器的噪声水平，该横剪线还具有跨国异地诊断和自动去除毛刺的功能。箔式绕线机也全部采用微机自动控 制，使变压器的总损耗大幅度降低，性能参数达到国际先进的水平。2、瑞士麦克菲尔（MCAFIL）公司的 400kW大型煤油汽相干燥系统（见右图）。 该系统利用煤油的相变原理，以煤油为介 质，能将变压器绝缘件中的水分子从深层绝 缘件中挤出，干燥彻底，干燥速度快，是普 通真空干燥时间的1/3左右，该系统的预热、 抽真空、终点判断及最终出水量等阶段全部 由微机自动控制并完成，该系统极限真空能 达到6Pa,同时具有自身故障诊断及跨国异地诊断的功能。3、2X160t吊车及平衡梁，具备单台电压为500kV、容量为40万kVA的大型变压 器的起吊能力。4、大型超高压力的 2000t 的热压机。该热压机可完成多层、超厚绝缘件的热压成型， 成型的绝缘件厚度准确，不产生再次收缩，可保证高电压等级变压器绝缘件的强度，增 加变压器抗突发短路能力。5、大型立式绕线机及拉紧装置。该装置有效地克服了卧绕机人工拉线松紧不均匀 的弊端，即将绕组绕紧，提高绕组本身的机械强度。另外，可均匀绕组在绕制过程中的 每饼压力。6、瑞士 MICAFIL真空净油机。该滤油机处理变压器油质量好，使变压器油中的含 水量、含气量、击穿电压等理化指标达到优等品的要求。7、绝缘件去毛导角机的采用，去除了变压器撑条及垫块等绝缘件的毛刺，改善了 电场的分布，降低了变压器局部放电量。8、100t 线圈压床。满足了各种变压器的单个线圈及组合线圈的整形。可确保变压 器线圈的轴向高度及轴向强度，或增强变压器的抗突发短路能力。主要试验设备及主要试验仪器简介。如表4-11、表4-12所示。表 4-11 变压器主要试验设备设备名称容量可试验项目工频发电机组15000kVA (50Hz)空载试验负载实验温升试验噪声试验中频发电机组4000kVA (200Hz)感应耐压试验局放试验试验变压器500kVA 300kV外施耐压试验冲击电压发生器3200kV雷电冲击试验补偿电容器36000kvar负载试验温升试验中间变压器16000kVA空载试验负载试验 感应耐压试验温升试验表 4-12 变压器主要试验仪器仪器名称可试项目产地局部放电测试仪局部放电测量瑞士 TETTEX功率分析仪空载试验负载试验温升试验 空载电流谐测量等瑞士 HAEFELY微水测量仪变压器油中微水含量奥地利BAUR公司气相色谱仪变压器油中气体的比例及含量奥地利BAUR公司变比电桥电压比测量瑞士电力谐波测试仪空载电流谐波测量武咼所石油闪点测试仪变压器油闪点上海石油仪器公司石油凝点测试仪变压器油凝点上海石油仪器公司酸值测定仪变压器油酸值上海石油仪器公司变压器油介质损耗周 数测试仪油介质损耗周数奥地利BAUR公司QS39A电桥变压器介质损耗周数瑞士声级计变压器声级测量江西红声仪器厂1、德国德雷斯顿公司生产的3200kV冲击电压发生器成套设备（见右图）。该套设 备的主机的冲电电压的调整及本体球距实现了自动跟踪，截波装置的球距实现了自动跟 踪，并且截波控制方式采用返回式，大大简化了试验程序，波形记录部分克服了国内高 电压示波器波形不记忆，不储存、不比较、不放大的弊端，同时克服了用高压示波器必 须照像冲洗的困难，波形记录直观、准确、易判断，可进行事故分析对比，缩短了试验 时间。2、国内首家采用先进的变压器微机检测系统。该微机检测系统具有测量精度高， 速度快的优点，能够直接判断试品，所作试验项目是否符合国家标准，避免了读数误差、 视差等人为因素及判断失误的情况，为出厂试验的准确性提供了可靠的保证。3、15000kVA、50HZ工频试验同步发电机，16000kVA具有48种电压组合的中间 变压器，单台容量200kvar共36000kvar并联补偿电力电容器组，与同步发电机组配套 能够完成单台容量360000kVA、220kV级及以下的负载试验及温升试验，同时装备了 4000kVA、200Hz中频试验发电机组能够完成感应耐压和局放试验。4、电组测量采用瑞士进口的直流电阻测试仪，变比测量采用瑞士进口的变比电桥。5、变压器介质损耗测试为瑞士 TETTEX2818A全自动介损电桥。6、装备了 YDTW-500/300型无晕工频试验变压器及100kV测油耐压微机自动速 测仪。7、瑞士泰地斯TETTEX9216型局部放电测试仪，准确测量变压器局部放电量。8、瑞士 HAEFELY481功率分析系统，可代替功率表、电压表、电流表并同时全部 完成工作。9、奥地利BAUR公司kFM1000S型微水测量仪，严格控制变压器油微水含量。10、奥地利BAUR公司气相色谱装置，可提供最初的原始变压器油的资料。二、干式变压器基础知识1、叙述干式变压器的特点。答：干式变压器产品（见右图）的特 点为安全，难燃，防火，无污染，可 直接安装在负荷中心。免维护，安装 简便，综合运行成本低。防潮性能好， 可在 100%湿度下正常运行，停运后不经预干燥即可投入运行。损耗低，局部放电量低， 噪音小，散热能力强，强迫风冷条件下可以 150%额定负载运行。配备有完善的温度保护 控制系统，为变压器安全运行提供可靠保障。2、干式变压器和油浸式变压器的区别？用户如何选用？答：干式变压器的冷却方式为空气自冷或强迫风冷，其散热方式为气道散热。所具有的 特点为安全，难燃，防火，无污染，可直接安装在负荷中心。免维护，安装简便，综合 运行成本低。防潮性能好，可在 100%湿度下正常运行，停运后不经预干燥即可投入运行。油浸式变压器的冷却方式为油循环冷却，采用油道散热，所以每台油浸式变压器都 要附带油箱。它的特点是散热性能好。但是与干式变压器相比较，油浸式变压器易燃， 不防火，需经常维护，对环境会造成一定污染。故在人群高密度地区，已很少使用油浸 式变压器。对客户来说，如果只考虑成本低廉，则可考虑采用油浸式变压器，但如果从安全运 行，维护成本及保护环境的角度考虑，则建议客户使用干式变压器。3、干式变压器由哪些部件组成？各部件的功能是什么？答：干式变压器的主要部件为铁芯和线圈。（1）铁芯：公司目前所生产的变压器其基本结构为心式结构，即铁芯大部分在线 圈之中，只有一部分在线圈之外构成铁轭做为磁回路。铁芯为三相三柱结构，采用优化 截面及 450全斜五级步进叠装结构，整体性强，可降低漏磁，减小铁损。（2）线圈：变压器的线圈构成设备本身的电路部分，它与外部的电网直接相连， 是变压器中最重要的部分，常把线圈比作变压器的“心脏”。公司目前所设计的线圈一 般采用分段圆筒式结构，每一段是一个较短的多层圆筒式线圈，各段串联起来承受总的 相电压，可以大大降低线圈层间的电压梯度。容量较大的低压线圈一般采铜箔按每层一 匝连续绕制成的多层圆筒式线圈。4、干式变压器常见的工艺中，SC、SCB、SG、SCR、SCLB五种工艺的区别？优点是什么？缺点是什么？分别代表的厂家有哪些？工艺SCSCBSGSCRSCLB区别高低压均为铜 线绕制，真空 环氧浇注高压铜线绕 制,低压铜箔 绕制，真空环 氧浇注环氧树脂浸 渍，不浇注缠绕式变压 器，不浸渍， 不浇注高压铜线绕 制,低压铝箔 绕制，真空环 氧浇注优点成本较低具有优良的抗 短路能力和抗 雷电冲击能 力，散热性能 良好成本较低，绕 制材料可回收 利用耐热绝缘等级 为H级成本低，绕制 方便缺点抗短路能力和 抗雷电冲击能 力差成本较咼抗短路能力和 抗雷电冲击能 力差抗短路能力和 抗雷电冲击能 力差过负荷能力较 低，负载损耗 过大，抗短路 能力和抗雷电 冲击能力差代表 厂家天津特变 广东顺德天津特变 广东顺德天津特变江苏中变5、SCB与SC的区别？1、线圈绕制方面：SCB 型产品低压线圈采用箔绕：1）绕组结构：采用铜箔单层缠绕，层间材料用含有潜伏性固化剂的环氧树脂及F级 复合箔。2）绕组材料：采用导电率极佳的无氧铜，含铜量 99.99%。SC 型产品低压线圈采用线绕：1）绕组结构：圆筒式线圈2）多根普通玻璃丝包扁铜线。2、抗突发短路事故方面：1）SCB 型产品低压采用铜箔式结构，电抗高度即为绕组高度，与高压线圈等同，从 而在变压器产生突发短路条件下，产生较小的轴向短路力。另外，由于整个绕组采用一 张宽而薄的箔材，抗轴向拉断能力较强。2）SC型产品由于采用多根并绕，端部螺旋角极大，产生很强的端部漏磁场，在变压 器遭受突发短路状态下，产生极大的短路力，如果结构方面没有充分加强，则很容易造 成轴向损坏。3）在变压器低压温升方面：由于低压绕组靠近铁芯散热较困难，SCB型产品采用箔式低压绕组结构，可以方便 的设置散热面，加大通风量，从而保证线圈产生的热量及时散发。而 SC 型产品采用线 绕式低压绕组，达到上述目的较为困难。变压器的低压温升，箔绕结构要比线绕结构平 均下降57K。可提高变压器的过负载能力和使用寿命。4）在变压器负载损耗方面：由于SCB型产品低压箔式结构采用无氧铜箔，电阻率可降低3%,同电压等级，同规 格的变压器相比，SCB型干式变压器产品比SC型干式变压器产品，电阻损耗平均要下降 3%，同时由于集肤效应的影响，附加损耗平均降低5%，变压器负载损耗可平均下降8%。5）绝缘性能方面：SCB型产品采用低压箔式结构，低压绕组内各层间的电压梯度很低，SCB型产品与 SC型产品相比具有更高的绝缘强度。由于其匝间电容较大，从而提高的产品抗过电压及 雷电冲击强度。6、干式变压器的电压如何调节？答：若当地电网电压为35KV,则分接片应接4-5 档,见图1；当输入电压偏高（36750V） 时，在确保高压断电情况下，将分接片的连接片往上接，见图2；当输入电压偏低（33250V）时，在确保高压断电情况下，将分接片的连接片往下接，见图3。图1图2图37、试阐述SCB型干式变压器的铁芯结构?铁 芯铁芯本体磁导体，由硅钢片制成紧固件夹件、螺杆、玻璃绑扎带和垫块等绝缘件夹件绝缘、绝缘管、接地片和垫脚等8、SCZB9-10OO/1O/0.4的意思？ 9型和10型产品的区别?答：SCZB9-1000/10/0.4为三相干式有载调压变压器，它的容量为1000KVA。高压线圈 为线绕，电压等级为10kV；低压线圈为箔绕，电压等级为0.4kV。10型产品的空负载损耗比9型产品的空负载损耗降低10%。9、干式变压器的制造工序？答：原材料经严格的进厂检验后，分别转入线圈绕制工序和铁心加工工序。线圈绕制 工序：将线圈绕制模具清理干净无异物后，在模具上 涂擦脱模剂，待干燥后，按图 纸要求，开始线圈绕制，线圈每绕一层测量其外径尺寸是否与图纸相吻合，导线绕制完 成后，缠绕外绝缘，并要求外绝缘平整、厚度均匀。将绕制完的线圈组完外模后，送入 真空浇注罐中，预热70C, 5小时，抽真空8小时，真空度达到要求后，然后进行树脂 浇注。线圈浇注完成后70C静放2小时，然后升温至90C，110C各2小时后，破除 浇注罐中真空，将浇注模具推出、拆模、清边，最后将预固化好的线圈转入烘干箱中进 行130C 8小时的深层固化处理后，转下一道生产工序。铁芯生产工序：将纵剪完成 后的铁芯材料按照图纸要求送入横剪线装料设备中，依照产品叠片加工图纸，将数据参 数输入到计算程序控制机系统中，然后实现自动冲剪叠装，将叠装好的成型铁芯进行绑 扎后送入烘干炉中 60C 3 小时，预热后用双 H 树脂胶将铁芯涂刷固定，待树脂胶固化 后，拆除夹紧工装转入装配工序。10、我公司的干式变压器制造工艺同其他厂家相比有何优点？ 答：我公司铁芯使用德国乔格铁芯横剪线生产，其剪切精度高、毛刺小、具有多头放料、 自动叠码收料和步进叠功能，减少了切片振动次数，保证硅钢片中完好的晶粒结构。11、我公司干式变压器的8个出厂试验和2个例行试验是什么？ 答：8个出厂试验：变比测量，直流电阻测量，绝缘电阻测量，工频耐压试验，感应耐 压试验，空载电流及空载损耗测量，负载损耗测量，局部放电测量。2个例行试验：雷电冲击试验，温升试验。12、简述变压器温控器、外壳及风机的作用。答：温控器的作用是进行三相巡检，控制冷却风机的启停（80C和100C）,超温报警 （130C），超温跳闸（150C）,并可以远距离向计算机终端输出信号。外壳的作用是在变压器带电运行时防止人体或异物靠近变压器，以免发生危险。 风机的作用是提高空气的流动速度，降低变压器本体在运行时所产生的热量而引起 的温度升高，以保证变压器能够正常连续地运行。13、影响干式变压器使用寿命的参数是哪一项？如何进行控制？什么是六度法则？ 100K同120 C的含义及如何换算？答：温度，一般采用强迫风冷和降低负载来进行控制。变压器的六度法则是变压器在超 过温升限值的情况下长期运行，每升高6C,变压器的使用寿命缩短一半。100K是指干 式变压器的最高温升限值，120C是指耐热绝缘等级F级的温度；温升限值+环境常温 （20C）=耐热绝缘等级F级的温度。14、我公司干式变压器的最高温升？答：100K。15、我公司干式变压器怎样件低噪音？答：采用优质硅钢片，采用优质的无氧铜。16、我公司的干式变压器怎样降低损耗？答：使用优质硅钢片，调节铁芯圆，调节导线尺寸及匝数。17、我公司生产的干式变压器主要包括哪些产品？答：干式电力变压器、配电变压器、牵引整流变压器，接地变压器，消弧线圈等特种干 式变压器和非标干式变压器、干式电抗器等产品。18、阐述我公司为保证产品的一流质量，从国外购买的生产干式变压器的 材料的名称和产地。材质名称生产厂家型号产地硅钢片日本新日铁公司30Z-130日本环氧树脂瑞士汽巴精化（原汽巴嘉基）Araldite F 配套料瑞士固化齐y瑞士汽巴精化脱模齐y瑞士汽巴精化铜箔（线）德国KME公司E Cu德国19、简述我公司主要的检验设备序号名称型号规格产地制造厂商1冲击电压发生器800KV 20KJ北京北京华天机电研究所2工频试验变压器150KVA 150KV江都江都高电压研究所3局部放电监测系统JFD-2B武汉武汉高压研究所20、阐述我公司为保证产品的一流质量，从国外引进的一些主要生产干式 变压器的主要设备的名称和产地。设备名称生产厂家产地真空浇注设备德国海德里希公司德国铜箔绕线机瑞士斯拉特公司瑞士卧式绕线机瑞士斯拉特公司瑞士铁芯生产线德国乔格公司德国烘干炉德国海德里希公司德国21、我公司生产干式变压器的常用铜箔宽度是多少？最大线圈外径是多少？最大厚度是多少？答：铜箔最大宽度为1000mm，线圈最大外径500mm，最大厚度2mm。22我公司生产干式变压器浇注罐浇注线圈时，真空度可达多少？答：0.2mbar。23. 我公司干式变压器的绝缘等级是什么？此等级的耐热指数是多少？答：F 级，120C。24、硅钢片的型号30Q130中的30、Q、130各代表什么意思？答：30 硅钢片的厚度0.30mmQ 冷轧取向硅钢片130最大单位铁损 P17/=(1.30W/kg25、干式变压器Dyn11和Yyn0的区别和优缺点？答：Yyn0为高压星接，低压星接，从中性点引出线。Dyn11为高压角接，低压星接， 从中性点引出线。Dyn11接法的变压器可以消除三次谐波电压，由于一次侧采用D接法所以二次侧的 中性点是稳定的，可以引出接地。Yyn0常用于小容量变压器中，对于大容量变压器，由于金属结构件中涡流损耗很大， 不宜采用。26、什么是干式变压器的过载能力？答：即变压器在150%负荷条件下连续运行的时间。27、产品并联运行需具备哪些条件方可通电运行？答：具备三个条件。联结组别相同，额定电压比相同，额定阻抗电压相同。28、什么是局放？对干式变压器有何影响？答：只存在于绝缘的局部位置，而不会立即形成整个绝缘贯通性的击穿或闪路的放电， 称之为局部放电。其危害性有两点：1.放电点对绝缘的直接轰击，造成局部绝缘破坏， 逐步扩大，使绝缘击穿；2.放电产生的热、臭氧氧化氮等活性气体的化学作用，使局部 绝缘受到腐蚀，电导增加，最后导致热击穿。29、什么是标准横排侧出线？什么是标准立排侧出线？答：标准横排侧出线一一即出线铜排与变压器平行布置，标准立排侧出线即出线铜排与变压器垂直布置。30、什么是整流变压器？什么是接地变压器？什么是消弧线圈？什么是电抗器？答：把交流电变成直流电是需要经过整流器进行整流的，供工业整流器用的电源变压器， 称作整流变压器。当中性点接地时为避免因电容电流较大而引起过电压危险所使用的变 压器称之为接地变压器。消弧线圈实质上是一个单相铁芯电抗器，接于660kV电力系 统的中性点和大地之间。具有一定电感值的电器，统称为电抗器。31、如何解决产品通电时产生电弧、放电现象？答：在通电运行前，将变压器器身清扫干净，并进行绝缘测量。32、什么是卷铁芯变压器？什么是非金合金变压器？ 答：以特殊的绕制设备绕制成铁芯卷，并以这种铁芯卷做为铁芯而生产出的变压器为卷 铁芯变压器。以非金合金材料做为铁芯的原材料而生产出的变压器称为非合金变压器。33、干式变压器浇注工艺为何不从上往下浇注？为何加热并要抽真空？ 答：从下往上浇注是为了使树脂能够充分进入绝缘材料内部，并将线圈整体包住。加热 抽真空是为了使浇注的树脂充分脱气，避免产生气泡，影响浇注质量。34、线圈浇注时需那五种组份的物质？答：需环氧树脂，固化剂，曾塑剂，促进剂，色浆。35、什么是箱变？美式箱变与欧式箱变的区别？ 答：将高低压控制开关和变压器集于一体的变电站称为箱式变电站。 美式箱变仅含有高压控制开关和变压器因而体积较小；而欧式箱变则含有高低压控制开 关和变压器因而体积较大。36、什么是变压器？ 答：变压器是一种静止的电磁感应设备，在其匝链于一个铁芯上的两个或几个绕组回路 之间可以进行电磁能量的交换与传递。37、远程传输温控器同常规温控器的区别？有何用途？答：远程传输温控器带计算机接口，可以传输参数信息，常规温控器不带。38、干式变压器有哪几种进出线方式？ 答：下进下出，下进上出，下进侧出，上进上出，上进下出，上进侧出，侧进侧出，侧 进下出，侧进上出等进出线方式。39、我公司干式变压器四低两高一强特点指哪些方面的内