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干式变压器是一种铁芯和绕组不浸泡在绝缘油中,而是利用自然冷却或强制空气冷却的电力变压器。作为近年来新兴的配电设备,干式变压器已广泛应用于工厂车间、高层建筑、商业中心、机场、码头、地铁和石油平台等各种场所的输配电系统中。干式变压器还可与开关设备集成,组成紧凑型变电站单元。
目前,干式变压器的额定电压通常为 6 至 35 千伏,最大容量可达 25 兆伏安。您是否有兴趣深入了解干式变压器?本博文将详细介绍干式变压器的结构形式、冷却方法、类型以及与油浸式变压器相比的优势。此外,文章还将介绍安装和调试、通过声音分析进行故障诊断、缓解外部结构造成的噪音以及选择标准。通过优化结构,可以提高干式变压器的效率和可靠性。
干式变压器的结构形式。
开放式: 这是一种常用配置,变压器本体直接暴露在大气中。它适用于相对干燥和清洁的室内环境(20 摄氏度时湿度不应超过 85%)。通常采用两种冷却方式:空气自冷和强制风冷。
封闭式 在这种结构中,变压器本体被封闭在一个密封套管内,防止直接暴露在大气中。由于其密封性和散热条件较差,主要用于矿业应用,被归类为防爆型。
树脂浇注型: 这种变压器利用环氧树脂或其他树脂浇注作为主绝缘。它结构简单,体积小,适用于较小容量的变压器。
长新变压器生产各种类型的干式变压器,包括著名的 1000KVA 开放式干式变压器、2000KVA 矿用变压器和 1500KVA 树脂浇注式干式变压器。有关干式变压器的咨询、 请联系我们了解批发价格。
干式变压器的主要类型
干式变压器的现场冷却方法
干式变压器利用各种冷却方式有效调节内部温度,确保正常运行和长期稳定。常见的冷却方法包括
空气自然冷却 (AN):这种经济有效的方法通过与周围空气的对流和热传导来散热。变压器外部通常设有散热片或散热板,以增加表面积和散热。
空气强制冷却 (AF):这种方法采用外部风扇或内置风道,通过强制气流提高散热效果。控制系统可根据需要调节气流和散热效率,在不同负载下保持稳定的温度。
水冷却:一些大容量或专用干式变压器可能采用水冷系统。循环冷却水可带走热量,提高散热效率,有利于高功率密度应用或高温环境。
油冷却:某些特殊设计可能会在绕组或铁芯周围使用润滑油来加强散热。虽然干式变压器通常不使用绝缘油,但这种方法可以提高功率密度和散热效率,需要定期维护和监控油质。
干式变压器的过载能力
干式变压器的过载能力与环境温度、过载前的负载状况(初始负载)、变压器的绝缘散热状况和热时间常数有关。如有必要,可从制造商处获得干式变压器的过载曲线。
干式变压器的安装和调试
干式变压器开箱检查
收到变压器产品后,必须进行开箱检查。首先要检查包装是否完整,以防在运输过程中损坏。打开包装后,检查变压器本体是否有任何外部损坏、移位或组件损坏的迹象。检查变压器铭牌上的数据是否符合设计要求,并确保所有出厂文件齐全。此外,检查电气支撑部件或连接线是否有损坏。最后,对照产品手册、变压器铭牌和工厂测试报告,确认是否符合设计要求。此外,还要检查是否有任何损坏或丢失的备件。
变压器安装
首先,检查变压器的地基,确保预埋钢板平整,下面没有任何空隙,确保地基具有良好的抗震性和吸音性能。任何不规则的地方都可能导致安装后的噪音水平升高。
接下来,使用滚轮将变压器移动到安装位置,小心地将其调整到指定位置。确保安装水平并符合设计要求。
最后,在紧靠变压器底座的四个角上焊接四块短槽钢,以防止运行时发生移动。变压器应放置在稳定的平台上,预埋钢板应平整无空隙,以确保最佳的抗震和吸音性能。变压器底部设有固定螺孔,以便精确调整到指定位置。
干式变压器的接线方法
干式变压器可根据具体应用和电气要求,采用不同的接线方法进行连接。一些常见的接线方法包括
Δ-Δ(Δ-Δ)连接:在这种配置中,初级和次级绕组以三角配置连接。它通常用于负载均衡且不接地的应用场合。
三角星形(Δ-Y)连接:这种配置是将初级绕组连接成三角型,次级绕组连接成星型(Wye)。它广泛应用于一次侧不接地、二次侧接地的配电系统中。
星-三角(Y-Δ)连接:在这种设置中,初级绕组以星形配置连接,次级绕组以三角形配置连接。一般用于一次侧接地、二次侧不接地的应用场合。
星-星(Y-Y)连接:在这种设置中,初级和次级绕组均以星形配置连接。它一般用于对两侧接地要求较高的低压配电系统。
人字形连接:这种连接方法是将初级绕组和次级绕组以 "之 "字形连接起来。它通常用于需要中性点接地和谐波缓解的系统中。
干式变压器的接地
干式变压器的接地点位于低压侧的底座上。有专门的接地螺栓和接地符号。变压器的接地必须通过该点与保护接地系统可靠连接。当变压器配有套管时,套管应与接地系统牢固连接。在三相四线制结构的低压系统中,中性线也应与接地系统可靠连接。这不仅能确保接地的正确性,还能提高电气安装的安全性。
变压器运行前测试和调试
在启动变压器运行之前,必须进行彻底的测试和调试,以确保达到最佳性能和安全标准。
启动前检查:
- 检查紧固件是否松动:检查所有紧固件是否牢固拧紧,以防止在操作过程中发生任何潜在危险。
- 电气连接验证:确保所有电气连接正确无误并妥善固定,以保证性能可靠。
- 接地绝缘距离检查:检查组件之间以及与地面的绝缘距离,遵守安全标准。
- 绕组和磁芯检查:检查绕组和铁芯是否有可能影响性能的异物或碎屑。
启动后程序:
- 匝数比和连接组别验证:确认变压器的匝数比和连接组别,并与制造商的技术规格对照。
- 电阻测量:测量高低压绕组的直流电阻,确保其符合预期值。
- 绝缘电阻测试:在线圈之间以及线圈与地面之间进行绝缘电阻测试,将结果与可接受的临界值进行比较。
- 介电强度测试:在规定电压下进行介电强度测试,以评估绝缘完整性和安全性。
- 与出厂数据对比:将测试结果与制造商的出厂测试数据进行比较,以验证性能并找出任何差异。
运行前检查:
- 紧固件的紧固性:检查所有紧固件,确保紧固牢靠。
- 电气连接:检查电气连接的准确性和可靠性。
- 绝缘距离:确认带电部件与地面之间的适当绝缘距离,以防止电气危险。
- 异物检查:确保变压器附近没有可能影响运行的异物。
- 表面清洁:清洁绕组表面,以保持最佳性能并防止污染。
调试程序:
- 转数比和连接组验证:重新确认转数比和连接组对齐,确保与系统要求兼容。
- 绝缘电阻检查:验证绝缘电阻水平,及时处理任何异常或偏差。
- 耐压测试合规性:确保所有耐压测试符合监管标准和安全协议。
- 风扇功能:如果配有风扇,请检查其运行和功能是否正常,以保持最佳冷却效率。
干式变压器试运行
经过全面的运行前检查后,变压器就可以进行通电试运行了。在试运行期间,必须密切注意几个关键点:
异常声音、噪音和振动: 监控变压器是否发出任何异常声音、噪音或振动,这可能表明存在潜在问题。
异常气味 注意任何异常气味,如烧焦味,这可能表明变压器过热或存在其他问题。
局部过热导致变色: 检查变压器上的任何褪色迹象,尤其是在容易出现局部过热的区域,因为这可能表明存在热问题。
通风和空气流通: 确保变压器周围有适当的通风和空气流通,以防止热量积聚并保持最佳运行状态。
除了这些考虑因素外,还有一些具体要点需要牢记:
首先,虽然干式变压器具有很强的防潮性能,但仍然很容易受潮,尤其是绝缘水平较低的变压器。在相对湿度低于 70% 的环境中运行干式变压器对于确保可靠性和防止与湿气相关的问题至关重要。还应避免长时间停机,以防严重进潮。如果绝缘电阻低于 1000Ω/V(工作电压),则表明有大量湿气进入,应停止试运行。
其次,用于发电站升压的干式变压器与油浸式变压器不同。低压侧禁止开路运行,以防止来自电网的瞬态过电压或线路上的雷击造成绝缘击穿。为降低瞬态过电压的风险,应在干式变压器的电压母线侧安装避雷器(如 Y5CS 氧化锌避雷器)。调试完成后,变压器可通电试运行。在此期间,应重点监控异常声音、噪音、振动和气味。确保适当的通风和空气交换。如果所有指标都令人满意,变压器即可投入长期使用。
点击我!如何识别干式变压器中的故障
干式变压器是电气系统中的关键部件,无需绝缘油即可实现电压转换。虽然干式变压器以其可靠性和安全性著称,但与其他电气设备一样,干式变压器也会随着时间的推移而出现故障。及时发现和诊断这些故障对于防止停机和确保电气系统的持续运行至关重要。在本文中,我们将探讨一些识别干式变压器故障的常用方法。
1.目视检查
目视检查通常是识别变压器故障的第一步。查找过热迹象,如变压器外壳或绕组上的褪色或燃烧痕迹。检查变压器内部是否有连接松动、绝缘损坏或任何异物。
2.热成像检测
热成像技术可以检测变压器内的热点,指出可能出现故障的区域。技术人员可以使用红外热像仪识别温度异常,这些异常可能是连接松动、电路过载或绝缘破坏的信号。
3.电气测试
- 绝缘电阻测试: 测量绕组之间以及绕组与地之间的绝缘电阻。绝缘电阻下降可能表明有湿气进入或绝缘击穿。
- 变压器匝数比 (TTR) 测试: 检查初级和次级绕组之间的匝数比,确保电压转换正常。
- 功率因数测试 评估功率因数,以评估绝缘状况并确定潜在故障。
- 局部放电测试: 检测变压器内部的局部放电,这可能预示着绝缘退化或即将发生故障。
4.声学监测
倾听变压器是否发出异常声音,如嗡嗡声、嗡嗡声或爆裂声。异常声音可能意味着部件松动、机械应力或电弧。
5.负载测试
进行负载测试,以评估变压器在运行条件下的性能。监控电压水平、电流和温升,以确定任何偏离正常运行参数的情况。
6.综合分析
整合来自目视检查、热成像、电气测试、声学监测和负载测试的数据,对变压器的状况进行全面分析。将分析结果与制造商规范和历史数据进行比较,以确定潜在故障并优先采取纠正措施。
定期检查和测试对于确保干式变压器的可靠性和安全性至关重要。通过将目视检查、热成像、电气测试、声学监测和负载测试结合起来,技术人员可以在故障升级为重大问题之前有效地识别和解决故障,从而最大限度地减少停机时间并延长变压器的使用寿命。请记住,早期检测是防止昂贵维修和意外停机的关键。立即加入恒新变压器,获取专业的变压器测试支持。
点击我!结论
以上是对干式变压器的介绍。干式变压器是一种多功能电气设备,广泛应用于各种场合。如果您有任何采购需求或相关咨询,请随时联系我们。长新作为中国领先的变压器制造商,每年向全球出口各种变压器。我们在电力咨询、建设、维护和售后服务方面拥有丰富的经验。
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