浅谈干式变压器的特点及安装调试技术

与油浸变压器相比,干式变压器具有免维护,占地少,防火性能好等优点,特别适合在建筑物内部安装。随著技术和材料的进步,干式变压器的使用率越来越高。安装干式变压器时应特别注意以下几点。

引文作者:上海盖能电气市场部(专注干式变压器30年)

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三相干式变压器 


与油浸变压器相比,干式变压器具有免维护,占地少,防火性能好等优点,特别适合在建筑物内部安装。随著技术和材料的进步,干式变压器的使用率越来越高。安装干式变压器时应特别注意以下几点。

干式变压器是指铁心和绕组不浸干式变压器,它是指铁心和绕组不浸出,将金属和铁心浇注在一起,采用自然冷却或风冷的电力变压器。变电所是后起之秀,现已广泛应用于工厂车间、高楼、商业中心、机场、码头、地铁、石油平台等场所的输变电系统,并能与开关柜一起组成结构化的配电箱。

当前,国内的干式电力变压器大多是三相固态模塑SC系列,如:SCB9系列三相变压器、SCB10系列三相箔式变压器、SCB9系列三相箔式变压器。它的电压等级一般为6-35KV,最大容量可达25Mz。本文结合SC系列三相变压器,就干式变压器的特点及安装、调试作了详细的论述。

干式变压器的特点:

与油式变压器相比,干式变压器由于不含油,所以不会产生火灾、爆炸、污染等问题,所以电气方面的规范、规程等并未规定干式变压器应单独放置。尤其是新的系列,损耗和噪声都降低到新的水平,更为将变压器与低压屏置在同一配电室内创造了条件。

用于干式变压器的温控系统。变压器绕组绝缘的安全可靠与否,直接关系到干式变压器的安全运行与寿命。变压器绕组温度超过绝缘温度而造成绝缘损坏是造成变压器不能正常工作的主要原因之一,因此对变压器运行温度进行监测和报警控制非常重要。

保护干式变压器的方法:

干式变压器可根据使用环境特点和保护要求,选用不同的外壳。一般选用IP23防护罩,可防止直径大于12mm的固体和小动物,如鼠、蛇、猫、雀等进入,引起的恶性故障,如断电,为带电部分提供安全屏障。如果要把变压器安装在室外,可以选择IP23防护罩,除了上面提到的IP20防护功能外,还可以防止水滴落到垂直直线60°以内。而IP23壳体会使变压器的冷却能力下降,选用它时要注意降低其运行容量。

干式变压器的冷却方式:

干式变压器的冷却方式分为自然风冷和强制风冷(AF)两种。变压器在自然空气冷却条件下可长时间连续运行。采用强制风冷法,可使变压器输出容量提高50%。适合间歇过负荷运行,或紧急事故过负荷运行;因过负荷时,负荷损耗大,阻抗电压上升,处于非经济性运行状态,不宜长时间连续过负荷运行。

干式变压器负荷过大:

干式变压器的过载能力与环境温度、过载前的负载情况(起动负载)、变压器的绝缘连接状况以及发热时间常数等因素有关,必要时可将干燥变的过负荷曲线提交生产厂。我国树脂绝缘干式变压器年产量已达1万吨,是世界上干式变压器产量最大的国家之一。伴随着SC(B)9系列低噪音(2500ka以下配电变压器噪声控制在50dB以下)、节能(空载损耗降低到25%)的推广,我国干式变压器的性能指标和制造技术已达到国际先进水平。

干式变压器的安装和调试:

2.1安装前进行开箱检查

检测包装是否完好,变压器开箱后,检查变压器铭牌数据是否符合设计要求,出厂文件是否完整,变压器是否完好,是否有外部损坏的迹象,是否有部件移位和损坏,是否有电气支承或连接线损坏,最后检查备用部件是否有损坏和短缺。

2.2安装变压器

先检查变压器基础,检查埋入钢板是否水平,钢板下面应该没有空洞,以确保变压器基础有良好的抗震、吸音性能,否则安装后会增加变压器的噪音。再用滚杆将变压器移动到安装位置,抽走滚杆,将变压器精确调整到设计位置,使安装水平度误差达到设计要求。然后,将四块短槽钢焊接到变压器的预埋板上,使变压器在使用过程中不会发生位置移动。

2.3接上变压器

连接时要保证带电体之间的最小距离和带电体对地的距离,尤其要保证电缆到高压线的距离。当电流超过1000A(例如本工程中所用的2000A低压母线),为了补偿导体的热膨胀冷缩和隔绝母线与变压器的振动,大电流低压母线不能直接压接在变压器接线端子上,从而产生过高的机械牵引力和力矩。每一接头的电接头都必须有必要的接触压力,并且应该使用弹性元件(例如碟形塑料或弹簧垫圈),在紧固连接时,应该使用一把扳手,并由生产厂家提供参考值。

2.4变压器接地

一台变压器的接地体位于低压侧的一组接地体上,接地体上有一个专用的接地体,变压器的接地必须通过该接地体可靠地与保护接地系统连接。当变压器有外壳时,它应该与一个可以靠连接的接地系统连接;当低压侧为三相四线制时,它应该与一个可以靠连接的接地系统连接。

2.5运行前的变压器检查。

检验各紧固件是否有重合现象,电气连接是否正确可靠,电源线与电源线对地的绝缘距离是否符合要求,变压器附近应无重合现象,电源线表面应清洁干净。

2.6在运行变压器之前调试。

检查变压器的变比和接线结构,测量高低压绕组的直流电阻,并将结果与厂家提供的出厂试验数据进行比较。

检查线圈之间和线圈与地面之间的绝缘电阻,如果绝缘电阻明显小于出厂设备的测量值,说明变压器出现了受潮现象。如果绝缘电阻小于1000Ω/V(运行电压),变压器就得经过干燥处理。

耐压性试验的电压应符合规定,进行低压耐压性试验时,应取出温度传感器TP100,并在试验结束时及时归位。

当变压器装上一台变电所,变电所必须通电并保证正常工作。

2.7开始试验。

在投入使用之前,变压器要经过仔细检查,才能试通。在试验过程中,必须特别注意检查下列要点。是否有异常的声音,噪音和振动。还有不寻常的气味,如焦臭。是否是局部过热引起的?空气流通是否良好?

另外,下面几点也要注意:

首先,尽管干式变压器具有很强的耐潮性,但由于其一般为敞开式结构,仍易发生潮气,特别是我国生产的干式变压器绝缘水平较低(绝缘等级较低)。从而使干式变压器在70%相对湿度下工作,可获得较高的可靠性。干式变压器也应避免长时间停用,以免严重潮湿。在运行电压1000/V以下的绝缘电阻,表明变压器严重受潮,应停止试运转。

其次是与油浸变压器不同,电站用干式变压器升压,禁止低压侧开路,以免因电网侧过电压或线路被雷击,造成过电压传递而击穿干式变压器绝缘。为避免过渡过电压的危险,在干式变压器电压母线侧应安装一套过电压保护避雷器(Y5CS氧化锌避雷器)

结语:

作为输配电线路的重要电力设备,干式变压器以其绝缘强度高、抗冲击能力强以及环保、防火、防触电、免维护等优点,越来越受到用户的青睐。所以,对于安装技术人员来说,必须运用专业的科学技术,做好各项安装准备工作,对安装过程中出现的问题及时解决、总结,确保设备安全运行。