风力发电箱变

风 电 箱 式 变 压 器包 钢 集 团 电 气 有 限 公 司 谢 佳 贺2016.7.19 LOGO故障诊断箱变的保护箱变的巡视箱变的分类1 3 42 目 录 LOGO 风 能 是 当 前 最 有 发 展前 景 的 一 种 新 型 能 源 ， 它 是 一种 洁 净 、 无 污 染 、 可 再 生 的 绿色 能 源 。 近 几 年 ， 风 力 发 电 在全 国 范 围 内 发 展 迅 速 。 通 常 风 力 发 电 机 的 位置 离 负 荷 中 心 比 较 远 ， 其 所 产生 的 电 能 为 交 流 690V。 要 将 风力 发 电 机 组 产 生 的 电 能 输 送 到较 远 的 距 离 就 必 须 通 过 升 压 设备 将 电 压 升 高 。 升 压 设 备 就 是箱 变 的 分 类 箱 式 变 压 器 ， 安 装 在 风 机 塔 筒 外 部 的 地 面 上 ， 这 是 当 前 国 内 比 较 常 见 的 形 式 。 LOGO 风 电 箱 式 变 压 器 （ 简 称 箱 变 ） 一 般 由 高 压 室 、 变 压 器 室 和 低 压 室 组成 。 根 据 产 品 结 构 不 同 及 采 用 元 器 件 的 不 同 ， 分 为 欧 式 箱 变 和 美 式 箱 变两 种 典 型 风 格 。 近 几 年 ， 经 过 变 压 器 行 业 对 美 式 箱 变 进 行 了 改 进 ， 多 了华 式 箱 变 。 我 国 自 70年 代 后 期 ， 从 法 国 、 德 国 等 国 引 进 及 仿 制 的 箱 式 变 电 站 ，从 结 构 上 采 用 高 、 低 压 开 关 柜 ， 变 压 器 组 成 方 式 ， 这 种 箱 变 称 为 欧 式 箱变 ， 形 象 比 喻 为 给 高 、 低 压 开 关 柜 、 变 压 器 盖 了 房 子 。 从 90年 代 起 ， 我国 引 进 美 国 箱 式 变 电 站 ， 在 结 构 上 将 负 荷 开 关 ， 环 网 开 关 和 熔 断 器 结 构简 化 放 入 变 压 器 油 箱 浸 在 油 中 。 避 雷 器 也 采 用 氧 化 锌 避 雷 器 。 变 压 器 取消 油 枕 ， 油 箱 及 散 热 器 暴 露 在 空 气 中 ， 这 种 箱 变 称 为 美 式 箱 变 ， 形 象 比喻 为 变 压 器 旁 边 挂 个 箱 子 。 华 式 箱 式 变 压 器 在 美 变 的 基 础 上 ， 只 是 将 负荷 开 关 放 在 了 油 箱 的 外 面 。箱 变 的 分 类 LOGO 欧 式 箱 变 由 于 内 部 安 装 常 规开 关 柜 及 变 压 器 ， 产 品 体 积 较 大 。欧 变 功 能 区 明 了 ， 常 作 成 把 高 压开 关 柜 、 变 压 器 、 低 压 开 关 柜 分装 在 高 压 室 、 变 压 器 室 、 低 压 室 ，三 室 彼 此 间 隔 ， 再 用 电 缆 或 母 排联 接 。 由 三 室 组 成 的 一 个 类 似 于小 “ 套 间 ” 的 房 子 。 从 三 室 的 布置 上 分 为 品 字 型 和 目 字 型 。 欧 式箱 变 高 压 侧 采 用 负 荷 开 关 加 限 流熔 断 器 保 护 。 发 生 一 相 熔 断 器 熔 断 时 ， 用 熔 断 器 的 撞 针 使 负 荷 欧 式 箱 变 开 关 三 相 同 时 分 闸 ， 避 免 缺 相 运 行 ， 要 求 负 荷 开 关 具 有 切 断 转 移 电 流 能 力 。 低 压 侧 采用 负 荷 开 关 加 限 流 熔 断 器 保 护 。 LOGO 美 式 箱 变 分 为 前 、 后 两 部 分 ：前 面 为 高 、 低 压 操 作 室 ， 操 作 室 内包 括 高 低 压 接 线 端 子 ， 负 荷 开 关 操作 柄 ， 无 载 调 压 分 接 开 关 ， 插 入 式熔 断 器 ， 油 位 计 等 ； 后 部 为 主 油 箱及 散 热 片 ， 将 变 压 器 绕 组 、 铁 芯 、高 压 负 荷 开 关 和 熔 断 器 放 入 变 压 器油 箱 中 。 变 压 器 取 消 油 枕 ， 采 取 油加 气 隙 体 积 恒 定 原 则 设 计 密 封 式 油箱 ， 油 箱 及 散 热 器 暴 露 在 空 气 中 ，散 热 良 好 。 低 压 断 路 器 采 用 塑 壳 断 路 器 作 为 主 断 路 器 及 出 线 断 路 器 。 美 式 箱 变 由 于 结 构 简 化 ， 这 种 箱 式 变 电 站 的 占 地 面 积 和 体 积 大 大 减 小 ， 体 积 仅 为 同 容 量 欧 式 箱变 的 1/5 1/3。 美 变 具 有 体 积 小 的 好 处 ， 这 一 点 是 欧 变 不 能 比 的 。 LOGO 美 式 箱 变 结 构 目 字 形 品 字 形 LOGO 美 式 箱 变 的 优 点1.与 同 容 量 的 欧 变 相 比 较 ， 美 变 的 结 构 更 为 合 理 由 于 欧 式 箱 变 是 将 变 压 器 及 普 通 的 高 压 电 器 设 备 装 于 同 一 个 金 属 外 壳 箱体 中 ， 变 压 器 室 温 很 高 ， 引 起 散 热 困 难 ； 另 一 方 面 在 箱 体 中 采 用 普 通 的 高 压负 荷 开 关 和 熔 断 器 、 低 压 开 关 柜 ， 所 以 箱 式 变 体 积 较 大 。 美 式 箱 变 整 体 结 构紧 凑 ， 外 形 尺 寸 小 ， 易 于 安 装 ， 散 热 良 好 。2.保 护 方 式 简 单 美 变 高 压 侧 采 用 熔 断 器 保 护 ， 低 压 侧 采 用 塑 壳 自 动 空 气 断 路 器 保 护 ， 与我 国 10kV配 变 保 护 方 式 相 同 。 高 压 熔 断 器 保 护 变 压 器 内 部 故 障 ， 智 能 断 路 器保 护 低 压 侧 线 路 的 过 电 流 、 短 路 、 欠 电 压 故 障 。3.产 品 成 本 较 低 美 变 由 于 其 结 构 紧 凑 ， 保 护 方 式 简 单 ， 使 用 材 料 少 ， 所 以 其 生 产 成 本 仅为 欧 变 成 本 的 60%75%。 国 内 风 电 发 展 速 度 比 较 快 ， 并 且 为 降 低 供 电 配 套 的 成 本 ， 美 式 箱 变 得 到 了 大 量 的 应 用 。 LOGO 美 式 箱 变 的 缺 点1.由 于 负 荷 开 关 浸 在 油 里 ， 在 操 作 负 荷 开 关 时 ， 油 被 电 弧 碳 化 、 分 解 ， 产 生乙 炔 等 有 害 气 体 ， 使 得 变 压 器 油 的 绝 缘 性 能 下 降 ， 易 发 生 事 故 。 负 荷 开 关 断开 后 ， 看 不 到 明 显 断 开 点 ， 检 修 不 方 便 。2.美 变 体 积 较 小 ， 功 能 扩 展 方 面 不 如 欧 变 ， 由 于 不 同 容 量 箱 变 的 土 建 基 础 不同 ， 使 箱 变 的 增 容 不 便 ， 当 箱 变 过 载 后 或 用 户 增 容 时 ， 土 建 要 重 建 ， 会 有 一个 较 长 的 停 电 时 间 ， 增 加 工 程 的 难 度 。 但 是 欧 变 可 以 通 过 更 换 变 压 器 来 改 变容 量 ， 而 美 变 就 不 行 。3.美 变 的 高 压 部 分 为 插 入 式 熔 断 器 +负 荷 开 关 ， 这 一 部 分 不 如 欧 变 的 方 案 多 。4.美 变 在 低 压 侧 加 装 低 压 配 电 柜 。 由 于 箱 式 变 长 期 处 于 太 阳 的 直 晒 下 ， 影 响塑 壳 断 路 器 的 散 热 ， 使 得 断 路 器 不 能 正 常 开 断 负 载 及 短 路 电 流 ， 易 引 发 高 压侧 故 障 。 LOGO 箱 变 的 运 行 特 点箱 变 的 作 用 是 将 风 力 发 电 机 发 出 的 0.69kV电 能 经 过 升 压 变 为 35kV， 再 通 过 地 埋 电 缆 或 架空 线 路 输 送 到 风 电 场 升 压 站 。 综 合 风 电 场 及 风 力 发 电 系 统 的 特 点 ， 风 电 用 35kV箱 变 具 有 以 下几 个 方 面 的 技 术 特 点 ：1)低 进 高 出 的 连 接 方 式 。 风 电 用 箱 变 电 源 从 低 压 侧 0.69kV进 线 ， 高 压 侧 35kV出 线 ， 进 出线 均 采 用 电 缆 连 接 方 式 。 目 前 风 电 机 组 的 额 定 电 压 为 0.69kV， 选 用 0.69kV/35kV的 升 压 变 压 器， 升 压 至 35kV， 然 后 连 接 到 110kV或 220kV升 压 变 电 站 的 35kV侧 配 电 装 置 上 。2） 变 压 器 容 量 小 ， 空 载 时 间 长 。 目 前 风 力 发 电 机 组 的 功 率 为 0.751.5MW， 选 用 的 变 压器 容 量 在 2000kVA及 以 下 ， 容 量 较 小 。 风 力 发 电 一 般 具 有 明 显 的 季 节 性 ， 变 压 器 的 年 负 载 率低 。 3） 箱 变 高 压 侧 必 须 配 置 避 雷 器 。 避 雷 器 的 配 置 ， 以 便 与 风 力 发 电 机 的 过 电 压 保 护 装 置 组成 过 电 压 吸 收 回 路 ， 在 高 压 侧 的 绝 缘 设 计 上 应 充 分 考 虑 避 雷 器 残 余 电 压 对 高 压 侧 电 气 设 备 的影 响 。 4） 使 用 环 境 恶 劣 。 我 国 风 力 资 源 丰 富 的 地 区 一 般 在 沿 海 、 东 北 及 西 北 地 区 ， 且 箱 变 运 行在 野 外 ； 运 行 环 境 污 秽 严 重 ， 在 沿 海 地 区 的 设 备 应 考 虑 防 盐 雾 和 湿 热 ， 在 东 北 和 西 北 地 区 要考 虑 低 温 严 寒 及 风 沙 等 影 响 。5） 过 载 时 间 少 。 由 于 变 压 器 容 量 一 般 都 比 风 力 发 电 机 容 量 大 ， 并 且 由 于 风 机 采 用 了 微 机技 术 ， 实 现 了 风 机 自 诊 断 功 能 ， 在 风 机 过 载 时 会 自 动 采 取 限 速 措 施 或 停 止 运 行 ， 基 本 上 不 会造 成 变 压 器 的 过 载 运 行 。 LOGO 美 变 的 保 护由 于 美 变 的 生 产 成 本 低 、 占 地 面 积 小 ， 结 构 紧 凑 ， 目 前 国内 风 力 发 电 配 套 箱 变 大 多 采 用 的 为 美 式 箱 变 。 美 式 箱 变 主 要由 高 压 室 、 低 压 室 以 及 变 压 器 室 三 部 分 组 成 ， 这 三 部 分 都 装有 不 同 的 元 器 件 以 保 证 变 压 器 的 安 全 可 靠 运 行 。 1.高 压 室 元 器 件 氧 化 锌 避 雷 器 、 放 电 计 数 器 、 高 压 带 电 显 示 器 、 电 磁 锁 、 高 压 出 线 套 管2.低 压 室 元 器 件框 架 式 智 能 断 路 器 、 氧 化 物 避 雷 器 、 控 制 变 压 器 、 油 位 计 、 泄 压 阀 、 真 空 压 力 表 、温 湿 度 控 制 器 、 加 热 器 、 温 控 器 、 电 压 表 、 电 流 表 等 。3.变 压 器 室 元 器 件变 压 器 器 身 、 高 压 插 拔 式 熔 断 器 、 负 荷 开 关 等 LOGO 高 压 室 美 式 箱 变 高 压 室 的 组 成 非 常 简 单 ， 将 高压 室 门 打 开 ， 内 部 组 成 一 目 了 然 。 高 压 室 主要 组 成 部 件 有 ： 高 压 套 管 、 氧 化 锌 避 雷 器 、放 电 计 数 器 、 高 压 电 容 传 感 器 、 电 磁 锁 、 加热 器 、 照 明 灯 等 ， 为 防 止 出 现 误 操 作 、 误 触电 等 情 况 发 生 ， 高 压 室 一 般 由 两 道 门 。高 压 室 保 护 LOGO 氧 化 锌 避 雷 器 高 压 侧 氧 化 锌 避 雷 器 主 要 作 用 是 保 护 变压 器 免 受 过 电 压 的 危 害 。 在 正 常 工 作 电 压 时流 过 避 雷 器 的 电 流 极 小 （ 微 安 或 毫 安 级 ） ，对 地 面 来 说 视 为 断 路 。 一 旦 出 现 高 电 压 ， 且危 及 变 压 器 绝 缘 时 ， 避 雷 器 立 即 动 作 ， 将 高电 压 冲 击 电 流 导 向 大 地 ， 从 而 限 制 电 压 幅 值 ， 保 护 变 压 器 绝 缘 。 当 过 电 压 消 失 后 ， 避 雷 器迅 速 恢 复 原 状 ， 使 线 路 正 常 工 作 。 氧 化 锌 避 雷 器 由 于 变 压 器 基 本 不 会 受 到 雷 击 过 电 压 的 作 用 ， 所 以 避 雷 器 主 要 作 用 是 防 护 操 作 过 电 压 。 LOGO 放 电 计 数 器 主 要 功 能 是 用 来 监 测 避 雷 器放 电 动 作 。 在 正 常 运 行 电 压 下 ，流 过 计 数 器 的 漏 电 流 非 常 小 ， 计数 器 不 动 作 。 当 避 雷 器 通 过 雷 电波 、 操 作 波 和 工 频 过 电 压 时 ， 强大 的 工 作 电 流 从 计 数 器 的 非 线 性电 阻 通 过 ， 经 过 直 流 变 换 ， 对 电磁 线 圈 放 电 而 使 计 数 器 吸 动 一 次 ，来 实 现 测 量 避 雷 器 动 作 次 数 的 装置 。 由 于 密 封 不 良 ， 动 作 计 数 器 在 运 行 中 可 能 进 入 潮 气 或 水 分 ，使 内 部 元 件 锈 蚀 ， 导 致 计 数 器 不能 正 常 动 作 ， 所 以 每 年 应 检 查 1次 。 放 电 计 数 器 LOGO 高 压 带 电 显 示 器 一 般 安 装 在 高 压 室 内 门 上 ，配 合 高 压 电 容 传 感 器 构 成 高 压 带电 显 示 系 统 。 他 能 指 示 高 压 电 路是 否 带 电 ； 并 能 闭 锁 高 压 电 气 设备 ,以 防 止 带 电 操 作 ,发 生 安 全 事 故 ，防 止 电 气 误 操 作 。 带 T的 为 提 示型 ， 能 正 确 显 示 高 压 回 路 是 否 带电 ； 带 Q为 强 制 型 ， 和 电 磁 锁 配合 ， 实 现 强 制 闭 锁 开 关 手 柄 、 网 门 ， 达 到 防 止 误 操 作 。 电 磁 锁 带 电 显 示 器 主 要 功 能 是 在 高 压 回 路 带 电 的 情 况 下 ， 电 磁 锁 是 无 法 打 开 的 ， 主 要 也 是 防 止 误 操 作 LOGO 电 容 传 感 器装 置 通 过 抽 压 电 容 芯 棒 ， 从 高 压 带电 回 路 中 抽 取 一 定 的 电 压 作 为 显 示和 闭 锁 的 电 源 ， 传 感 器 为 环 氧 树 脂浇 注 支 柱 绝 缘 子 式 产 品 。 可 做 为 隔离 开 关 ， 接 地 开 关 和 其 它 支 柱 绝 缘子 使 用 ， 具 有 高 强 度 ， 耐 电 弧 能 力强 ， 局 部 放 电 量 小 等 特 点 。 内 埋 设高 强 介 电 功 能 性 材 料 制 成 芯 棒 式 电容 ， 电 容 的 一 端 经 上 法 兰 与 高 压 母 线 连 接 ， 另 一 端 由 传 感 器 下 端 （ 二 电 容 传 感 器 次 接 线 端 ） 连 接 。 定 期 对 导 电 母 排 与 高 压 传 感 器 上 法 兰 连 接 处 进 行 维 护 ， 以 确 保 良好 的 电 接 触 。 LOGO 高 压 限 流 熔 断 器 高 压 侧 最 主 要 的 保 护 ， 型 号一 般 为 XRNT4-40.5/40-31.5。 安装 在 变 压 器 室 内 ， 主 要 由 熔 断 件 、熔 断 器 底 座 和 载 熔 件 组 成 。 是 变压 器 的 过 载 和 短 路 保 护 ， 连 接 在负 荷 开 关 和 线 圈 出 线 之 间 。 当 电流 超 过 规 定 值 一 定 时 间 后 ， 以 熔断 件 本 身 的 热 量 使 熔 体 熔 化 将 变压 器 器 身 从 高 压 线 路 中 切 除 ， 达 到 保 护 的 目 的 。 熔 断 器 LOGO 油 浸 式 负 荷 开 关 美 式 箱 变 中 负 荷 开 关 安 装 在变 压 器 油 箱 内 ， 主 要 功 能 是 将 变压 器 从 电 网 中 切 除 。 利 用 电 弧 本身 能 量 使 电 弧 周 围 的 油 分 解 气 化并 冷 却 熄 灭 电 弧 ， 其 结 构 较 为 简单 。 负 荷 开 关 与 熔 断 器 的 根 本 区别 在 于 ， 熔 断 器 具 有 开 断 短 路 电流 能 力 ， 而 负 荷 开 关 只 作 为 负 荷电 流 的 切 换 ， 无 任 何 保 护 作 用 。 负 荷 开 关 LOGO 低 压 柜 是 连 接 在 变 压 器 与 风机 之 间 的 控 制 保 护 柜 ， 整 个 控 制回 路 包 含 变 压 器 的 保 护 与 控 制 和风 机 部 分 电 器 的 控 制 ， 所 以 其 内部 元 器 件 较 多 ， 布 置 紧 凑 。 并 且变 压 器 器 身 的 保 护 和 高 压 侧 熔 断器 以 及 负 荷 开 关 的 控 制 全 部 都 在低 压 室 内 。 低 压 室 电 压 低 ， 相 对于 高 压 室 安 全 的 多 ， 所 以 监 测 仪表 等 部 件 也 全 部 都 装 设 在 低 压 室 内 。 低 压 室 保 护 LOGO 智 能 断 路 器 俗 称 DW开 关 ， 低 压 侧 最 主 要的 保 护 。 一 般 安 装 在 低 压 配 电 柜中 作 主 开 关 起 总 保 护 作 用 ， 用 于控 制 和 保 护 低 压 柜 。 从 结 构 、 用途 和 所 具 备 的 功 能 来 分 ， 主 要 有万 能 式 （ 又 称 框 架 式 ） 和 塑 料 外壳 式 两 大 类 。 还 有 一 些 特 殊 用 途的 断 路 器 ， 如 真 空 断 路 器 等 。 主要 用 来 分 配 电 能 ， 保 护 线 路 、 变 压 器 免 受 过 载 、 欠 电 压 、 短 路 、单 相 接 地 等 故 障 的 危 害 。 智 能 断 路 器 LOGO 低 压 断 路 器 根 据 其 开 断 方 式 的不 同 分 为 抽 屉 式 和 固 定 式 两 种 。抽 屉 式 优 点 ： 抽 屉 式 断 路 器 可 以 通过 操 作 机 构 将 断 路 器 主 体 与 后 面 的固 定 触 头 分 开 ， 确 保 变 压 器 与 发 电机 组 断 开 。缺 点 ： 在 将 断 路 器 摇 出 后 ， 对 变 压器 进 行 正 常 检 修 过 程 中 ， 静 触 头 上易 附 着 砂 土 等 杂 物 ， 在 检 修 完 毕 后 ，将 断 路 器 合 上 后 ， 动 静 触 头 出 现 虚接 发 热 ， 易 烧 毁 断 路 器 ， 严 重 时 会 起 火 将 箱 变 低 压 柜 全 部 烧 毁 。 低 压 室 保 护 LOGO 温 度 控 制 器 用 于 测 量 变 压 器 内 变 压 器 油温 的 测 量 仪 表 。 红 色 指 针 指 示 温度 为 变 压 器 油 所 达 到 的 最 高 温 度 ，黑 色 指 针 指 示 变 压 器 油 即 时 温 度 。此 温 控 器 具 有 高 温 报 警 、 超 高 温跳 闸 的 功 能 ， 传 感 器 插 入 变 压 器室 内 油 面 100mm左 右 ， 其 控 制 信号 接 至 DW开 关 上 ， 在 变 压 器 油 温过 高 时 ， 输 出 开 关 信 号 使 DW开 关 跳 闸 。 报 警 温 度 85 ， 跳 闸 温 度为 105 。 温 度 控 制 器 LOGO 凝 露 监 控 器 凝 露 ： 是 指 环 境 温 度 低 于 当 时的 露 点 温 度 ， 空 气 中 的 水 蒸 气 凝 结成 水 珠 。 凝 露 是 造 成 高 低 压 柜 、 端子 箱 事 故 的 最 大 问 题 。 凝 露 控 制 器是 在 空 气 相 对 湿 度 为 93%RH拐 点处 ， 触 发 启 动 加 热 器 ， 提 高 柜 内 温度 ， 降 低 环 境 空 气 的 露 点 温 度 ， 使柜 内 受 保 护 部 位 的 表 面 温 度 始 终 高于 露 点 温 度 ， 破 坏 凝 露 条 件 的 形 成 。凝 露 监 控 器 LOGO 温 湿 度 控 制 器温 湿 度 控 制 器 的 控 制 方 式 有 两 种 ：1.露 点 或 凝 露 时 启 动 加 热 器 工 作 ，当 相 对 湿 度 小 于 75%RH时 加 热 器停 止 工 作 。2.湿 度 大 于 上 限 湿 度 或 温 度 低 于 下限 温 度 时 ， 加 热 器 启 动 。 当 湿 度 小于 下 限 湿 度 或 温 度 高 于 上 限 温 度 时 ，加 热 器 停 止 加 热 。温 湿 度 控 制 器 LOGO 根 据 两 种 控 制 器 的 功 能 及 工 作 原 理 ， 存 在 的 问 题 如 下 ：1.对 于 凝 露 监 控 器 ， 其 在 相 对 湿 度 93%RH时 启 动 控 制 ， 对 整 个 控 制 系 统 起 不 到预 防 的 作 用 ， 加 上 传 感 器 本 身 的 误 差 ， 造 成 控 制 不 及 时 ， 对 低 压 柜 保 护 系 统 会造 成 损 害 ， 最 终 导 致 事 故 的 发 生 。2.对 于 温 湿 度 控 制 器 ， 第 1种 控 制 方 式 与 凝 露 监 控 器 一 样 ； 第 二 种 控 制 方 式 的 控制 点 均 可 根 据 使 用 地 点 的 不 同 而 进 行 调 整 ， 结 合 低 温 和 高 湿 启 控 的 控 制 方 式 ，可 实 现 对 温 度 和 湿 度 进 行 检 测 和 控 制 ， 可 以 有 效 预 防 开 关 柜 凝 露 的 发 生 。 智 能 型 的 温 湿 度 控 制 器 还 具 有 加 热 回 路 自 检 功 能 ， 控 制 系 统 在 一 定 的 时 间间 隔 就 会 对 加 热 器 回 路 进 行 自 检 。 一 旦 出 现 异 常 ， 马 上 就 会 输 出 报 警 信 号 ， 并在 面 板 上 给 予 提 示 ， 提 醒 巡 检 人 员 进 行 检 查 更 换 。对 比 分 析 LOGO 梳 状 铝 合 金 加 热 器 专 为 电 力 设 备 防 潮 、 除 湿 设 计的 加 热 器 .该 加 热 器 采 用 铝 合 金 散热 型 材 料 和 优 质 的 电 热 丝 组 成 。 具有 体 积 小 、 散 热 均 匀 、 热 传 导 快 、散 热 面 积 大 、 外 形 美 观 等 特 点 ， 电 热 丝 的 使 用 寿 命 比 一 般 管 状 加 热器 要 长 许 多 ， 可 以 长 期 可 靠 的 工 作 。此 外 ， 加 热 器 还 具 有 绝 缘 强 度 高 、安 装 简 单 等 特 点 。 配 合 温 湿 度 监 控 器 可 实 现 电 力 的 防 潮 、 防 凝 露 加 热控 制 自 动 化 。 35kV柜 内 一 般 应 装设 2只 150W的 加 热 器 。铝 合 金 加 热 器 LOGO 电 流 表 与 互 感 器 LOGO 电 压 表 与 转 换 开 关 LOGO 控 制 变 压 器 主 要 功 能 是 为 低 压 控 制 系 统 提供 电 源 ， 现 场 检 修 时 ， 也 可 以 从 低压 柜 备 用 电 源 处 取 电 。 额 定 电 压 比为 690/380V， 容 量 一 般 为 3kVA60kVA， 根 据 用 户 要 求 选 取 ， 一 般选 为 5kVA。 也 有 选 取 单 相 容 量0.6kVA作 为 控 制 变 ， 现 在 控 制 变为 了 操 作 安 全 ， 会 将 变 压 器 放 在 专 用 外 壳 内 ， 防 止 操 作 人 员 误 触 电 。控 制 变 压 器 LOGO 油 位 计 顾 名 思 义 ， 就 是 测 量 变 压 器 油箱 内 油 位 ， 最 大 测 量 范 围 为100mm， 油 位 计 以 25 的 油 温 作油 面 水 平 的 参 考 温 度 ， 取 代 了 连 通式 玻 璃 管 油 位 计 。 当 油 箱 内 的 油 位由 于 温 度 或 其 它 原 因 升 高 或 降 低 时 ，油 位 计 的 浮 子 随 着 油 面 同 步 升 高 或降 低 ， 从 而 带 动 指 针 旋 转 ， 指 示 油位 的 高 低 。 缺 点 是 参 考 温 度 只 有 一 个 25 ， 而 玻 璃 管 式 有 25 、 40 以 及 -20 三 个 参 考 温 度 。 油 位 计 LOGO 真 空 压 力 表 YZ70压 力 真 空 表 ， 是 专 为 箱式 电 力 变 压 器 配 套 的 测 压 仪 表 ， 它可 直 接 反 映 出 箱 式 变 压 器 随 环 境 温度 变 化 造 成 的 内 部 压 力 变 化 ， 观 察变 压 器 的 正 常 运 行 。 变 压 器 正 常 运行 时 压 力 表 的 指 示 应 该 为 0。 在 正常 使 用 的 情 况 下 ， 应 每 半 年 进 行 一次 检 验 。真 空 压 力 表 LOGO 泄 压 阀 此 压 力 释 放 阀 主 要 用 于 使 变 压器 油 箱 内 的 气 体 压 力 不 超 过 预 定 值 ，当 压 力 高 于 释 放 压 力 时 ， 阀 将 自 动打 开 ， 使 气 体 外 泄 ， 当 压 力 低 于 释放 压 力 时 ， 阀 自 动 关 闭 。 另 外 ， 用户 还 可 随 时 拉 动 拉 环 ， 打 开 阀 门 使压 力 下 降 。 释 放 压 力 范 围 ： P0.03 0.01MPa。 泄 压 阀 LOGO 箱 式 变 压 器 在 运 行 中 常 常 会 因 运 行 维 护 不 当 造 成 设 备 事 故 ， 如 果运 行 人 员 定 期 通 过 看 、 听 、 闻 手 段 对 设 备 进 行 巡 视 检 查 ， 可 以 及 时 发 现设 备 的 缺 陷 ， 从 而 把 设 备 故 障 处 理 在 萌 芽 状 态 ， 避 免 出 现 设 备 事 故 。 正 常 巡 视 时 间 根 据 风 场 规 定 可 自 行 安 排 ， 但 每 月 应 至 少 两 次 。 遇 有下 列 情 况 ， 应 进 行 特 殊 巡 视 ：1 过 负 荷 时 ；2 有 重 大 缺 陷 的 设 备 ；3 新 安 装 投 运 和 大 修 后 投 运 的 设 备 ；4 恶 劣 气 候 情 况 时 ， 如 大 风 、 大 雾 、 冰 雪 、 高 温 等 ；5 由 调 度 发 布 的 特 殊 命 令 时 。箱 变 的 巡 视 LOGO一 、 土 建 部 分1、 箱 变 基 础 完 整 、 无 裂 缝 ；2、 箱 变 地 沟 内 清 洁 、 有 无 积 水 ， 通 风 孔 顺 畅 ， 金 属 部 分 无 锈 蚀 ， 接 地良 好 。二 、 箱 体 部 分1 箱 体 外 壳 有 无 锈 蚀 、 变 形 及 较 大 缝 隙 ；2 箱 变 内 有 无 渗 、 漏 水 、 冻 霜 现 象 ；3 箱 变 外 部 保 持 整 洁 无 粘 贴 物 ， 箱 变 门 锁 完 好 且 配 置 正 确 。4 箱 变 箱 体 接 地 及 铭 牌 完 好 。5 箱 变 散 热 器 及 油 箱 顶 盖 是 否 有 渗 漏 油 情 况 。 巡 视 内 容 LOGO三 、 高 压 部 分 ：1 避 雷 器 表 面 清 洁 无 损 伤 、 无 放 电 现 象 。2 放 电 计 数 器 无 破 损 ， 记 录 放 电 计 数 器 放 电 次 数 ， 与 之 前 数 据 进 行 比对 ， 判 断 避 雷 器 是 否 进 行 过 放 电 。3 带 电 指 示 器 及 短 路 故 障 指 示 器 指 示 正 确 。 4 高 压 室 门 关 闭 严 密 。5 高 压 进 出 线 电 缆 孔 洞 封 堵 完 好 。 巡 视 内 容 LOGO四 、 低 压 部 分1.电 流 表 、 电 压 表 等 表 计 均 指 示 正 常 。2.各 开 关 分 合 闸 指 示 及 标 示 应 正 确 。3.低 压 空 气 开 关 无 碰 触 裸 露 导 体 部 分 的 可 能 。4.各 低 压 空 开 上 相 应 的 标 示 数 据 完 整 、 正 确 。5.机 械 联 锁 装 置 完 整 可 靠 。6.机 构 箱 门 关 闭 严 密 。7.电 缆 进 出 孔 洞 封 堵 严 密 。8.电 缆 均 挂 电 缆 牌 ， 且 电 缆 牌 上 数 据 详 尽 、 正 确 。9.各 低 压 空 开 、 缆 连 接 处 无 发 热 、 放 电 现 象 。 巡 视 内 容 LOGO五 、 变 压 器 部 分 1.油 位 应 在 油 标 刻 度 的 1/4 3/4以 内 (气 温 高 时 ， 油 面 在 上 限 侧 ； 气 温 低时 ， 油 面 在 下 限 侧 )。 油 面 过 低 ， 应 检 查 是 否 漏 油 。 若 漏 油 应 向 上 级 汇报 ， 进 行 停 电 检 修 。2.看 高 、 低 压 套 管 表 面 是 否 清 洁 ， 有 无 裂 纹 、 碰 伤 和 放 电 痕 迹 。 表 面 清洁 是 套 管 保 持 绝 缘 强 度 的 先 决 条 件 。 当 套 管 表 面 沉 积 有 灰 尘 、 煤 灰 及 盐雾 时 ， 碰 到 阴 雨 天 或 雾 天 ， 便 会 沾 上 水 分 轻 易 引 起 套 管 的 闪 络 放 电 ， 因此 应 定 期 予 以 清 扫 。 套 管 由 于 碰 撞 或 放 电 等 原 因 产 生 裂 纹 伤 痕 ， 也 会 使绝 缘 强 度 下 降 ， 造 成 放 电 。 因 此 对 有 裂 纹 或 碰 伤 的 套 管 应 及 时 更 换 。3.查 看 变 压 器 运 行 中 箱 体 是 否 渗 漏 油 。4.变 压 器 运 行 时 ， 它 的 外 壳 接 地 、 中 性 点 接 地 、 防 雷 接 地 的 接 地 线 应 接在 一 起 ， 共 同 完 好 接 地 。 检 查 中 若 发 现 导 体 锈 蚀 严 重 甚 至 断 股 、 断 线 ， 应 停 电 作 相 应 处 理 。 巡 视 内 容 LOGO5.变 压 器 正 常 运 行 时 会 发 出 连 续 不 断 的 比 较 均 匀 的 嗡 嗡 声 ， 这 是 在 交变 磁 通 作 用 下 ， 铁 芯 和 线 圈 振 动 造 成 的 。 假 如 产 生 不 均 匀 响 声 或 其 他 响声 都 属 于 不 正 常 现 象 。6.检 查 温 控 器 指 示 温 度 是 否 正 常 ， 观 察 变 压 器 所 达 到 的 最 高 温 度 。7.检 查 泄 压 阀 处 是 否 有 渗 油 痕 迹 。8.检 查 真 空 压 力 表 指 示 ， 判 断 变 压 器 油 箱 内 压 力 是 否 正 常 。 巡 视 内 容 LOGO 箱 式 变 压 器 的 故 障 常 被 分 为 内 部 故 障 和 外 部 故 障 两 种 。 内 部 故 障为 变 压 器 油 箱 内 发 生 的 各 种 故 障 ， 其 主 要 类 型 有 ： 各 相 绕 组 之 间 发 生 的相 间 短 路 、 绕 组 的 线 匝 之 间 发 生 的 匝 间 短 路 、 绕 组 或 引 出 线 通 过 外 壳 发生 的 接 地 故 障 等 。 外 部 故 障 为 低 压 柜 内 发 生 的 各 种 故 障 ， 其 主 要 类 型 有 ：绝 缘 套 管 闪 络 或 破 碎 而 发 生 的 接 地 短 路 ， 引 出 线 之 间 发 生 相 间 故 障 等 而引 起 变 压 器 内 部 故 障 或 绕 组 变 形 等 。 断 路 器 故 障 或 低 压 母 线 对 地 放 电 引起 着 火 烧 毁 低 压 柜 是 主 要 外 部 故 障 。 变 压 器 的 内 部 故 障 从 性 质 上 一 般 又分 为 热 故 障 和 电 故 障 两 大 类 。 热 故 障 通 常 为 变 压 器 内 部 局 部 过 热 、 温 度升 高 。 电 故 障 通 常 指 变 压 器 内 部 在 高 电 场 强 度 的 作 用 下 ， 造 成 绝 缘 性 能下 降 或 劣 化 的 故 障 。 根 据 放 电 的 能 量 密 度 不 同 ， 电 故 障 又 分 为 局 部 放 电 、 火 花 放 电 和 高 能 电 弧 放 电 三 种 故 障 类 型 。 故 障 诊 断 LOGO 故 障 诊 断 变 压 器 故 障 的 检 测 技术 是 准 确 诊 断 故 障 的 主 要手 段 ， 检 测 手 段 多 种 多 样 ，以 直 流 电 阻 测 试 、 变 比 测试 以 及 变 压 器 油 色 谱 分 析最 为 直 接 有 效 。 而 变 压 器油 色 谱 分 析 对 发 现 变 压 器内 部 的 某 些 潜 伏 性 故 障 及其 发 展 程 度 的 早 期 诊 断 非 常 灵 敏 而 有 效 。 LOGO 油 色 谱 分 析 的 原 理 是 基 于 任 何 一 种 特 定 的 烃 类 气 体 的 产 生 速 率 随 温度 而 变 化 ， 在 特 定 温 度 下 ， 往 往 有 某 一 种 气 体 的 产 气 率 会 出 现 最 大 值 ；随 着 温 度 升 高 ， 产 气 率 最 大 的 气 体 依 次 为 甲 烷 、 乙 烷 、 乙 烯 、 乙 炔 。 这也 证 明 在 故 障 温 度 与 溶 解 气 体 含 量 之 间 存 在 着 对 应 的 关 系 。 而 局 部 过 热 、电 晕 和 电 弧 是 导 致 油 浸 纸 绝 缘 中 产 生 故 障 特 征 气 体 的 主 要 原 因 。 变 压 器 在 正 常 运 行 状 态 下 ， 由 于 油 和 固 体 绝 缘 会 逐 渐 老 化 、 变 质 ，分 解 出 极 少 量 的 气 体 （ 主 要 包 括 氢 、 甲 烷 、 乙 烷 、 乙 烯 、 乙 炔 、 一 氧 化碳 、 二 氧 化 碳 等 多 种 气 体 ） 。 当 变 压 器 内 部 发 生 过 热 性 故 障 、 放 电 性 故障 或 内 部 绝 缘 受 潮 时 ， 这 些 气 体 的 含 量 会 迅 速 增 加 。 色 谱 分 析 LOGO故 障 类 型 ：油 过 热 ： 主 要 增 大 的 CH4、 C2H4 次 要 增 大 的 H2、 C2H6 油 纸 过 热 :主 要 增 大 的 CH4、 C2H4、 CO、 CO2 次 要 增 大 的 H2、C2H6 油 纸 中 局 放 :主 要 增 大 的 H2、 CH4、 C2H2、 CO 次 要 增 大 的 C2H6、CO2 油 中 火 花 放 电 ： 主 要 增 大 的 C2H2、 H2 油 中 电 弧 ： 主 要 增 大 的 H2、 C2H2 次 要 增 大 的 CH4、 C2H4、 C2H6 油 纸 中 电 弧 :主 要 增 大 的 H2、 C2H2、 CO、 CO2 次 要 增 大 的 CH4、C2H4、 C2H6、受 潮 或 油 有 气 泡 ： 主 要 增 大 的 H2 油 中 气 体 的 各 种 成 分 含 量 的 多 少 和 故 障 的 性 质 及 程 度 直 接 有 关 。 因此 在 设 备 运 行 过 程 中 ， 定 期 测 量 溶 解 于 油 中 的 气 体 成 分 和 含 量 ， 对 于 及 早 发 现 变 压 器 内 部 存 在 的 潜 伏 性 故 障 有 非 常 重 要 的 意 义 和 现 实 的 成 效 。 色 谱 分 析 LOGO根 据 色 谱 分 析 数 据 进 行 变 压 器 内 部 故 障 诊 断 时 ， 应 包 括 ： 1.分 析 气 体 产 生 的 原 因 及 变 化 。 2.判 定 有 无 故 障 及 故 障 的 类 型 。 如 过 热 、 电 弧 放 电 、 火 花 放 电 和 局 部 放 电等 。 3.判 断 故 障 的 状 况 。 故 障 回 路 严 重 程 度 以 及 发 展 趋 势 等 。 4.提 出 相 应 的 处 理 措 施 。 如 能 否 继 续 运 行 ， 以 及 运 行 期 间 的 技 术 安 全 措 施和 监 视 手 段 ， 或 是 否 需 要 停 电 检 修 等 。 若 需 加 强 监 视 ， 则 应 缩 短 周 期 。色 谱 分 析 LOGO 变 压 器 绕 组 直 流 电 阻 的 检 测 是 一 项 很 重 要 的 试 验 项目 ， 在 变 压 器 的 所 有 试 验 项 目 中 是 一 项 较 为 方 便 而 有 效的 考 核 绕 组 纵 绝 缘 和 电 流 回 路 连 接 状 况 的 试 验 ， 它 能 够 反 映 绕 组 匝 间 短 路 、绕 组 断 股 、 分 接 开 关 接 触 状 态 以 及 导 线 电 阻 的 差 异 和 接 头 接 触 不 良 等 缺 陷故 障 ， 也 是 判 断 各 相 绕 组 直 流 电 阻 是 否 平 衡 、 调 压 开 关 档 位 是 否 正 确 的 有效 手 段 。 长 期 以 来 ， 绕 组 直 流 电 阻 的 测 量 一 直 被 认 为 是 考 查 变 压 器 纵 绝 缘的 主 要 手 段 之 一 ， 有 时 甚 至 是 判 断 电 流 回 路 连 接 状 况 的 唯 一 办 法 。 变 压 器 变 比 试 验 主 要 与 直 流 电 阻 测 试 相 配 合 ， 根 据 变 比 测 试 结 果 以及 直 流 电 阻 测 试 结 果 往 往 可 以 确 定 变 压 器 故 障 点 ， 但 是 这 两 种 测 试 手 段 均不 能 发 现 变 压 器 内 部 存 在 的 潜 伏 性 故 障 ， 仅 作 为 故 障 判 断 的 一 种 手 段 。直 阻 测 试 谢 谢包 钢 集 团 电 气 有 限 公 司2016.7.19