油纸电容式变压器套管的损坏分析与维护
油纸电容式变压器套管的损坏分析与维护
摘要变压器安全稳定运行，关系到整个电网的运行安全。作为变压器重要部件的套管，是变压器绕组引线的必经之路。变压器套管的作用是对变压器的油箱进行绝缘、固定，将电流输送到箱外。变压器套管需要适应多变的外界环境，并拥有一定的机械强度。本文通过分析油纸电容式变压器套管的结构和常见损坏原因，对油纸电容式变压器套管的检修与维护提出了一些自己的看法。
关键词变压器；套管；损坏分析；检修维护
0 引言
变压器主要由铁心、绕组、油箱和套管等组件构成，是构成电力系统的核心部件之一。变压器安全稳定运行，关系到整个电网的运行安全。作为变压器重要部件的套管，是变压器绕组引线的必经之路。变压器套管的作用是对变压器的油箱进行绝缘、固定，将电流输送到箱外。变压器套管需要适应多变的外界环境，并拥有一定的机械强度。常见变压器套管有纯瓷套管、充油套管、充气套管和电容式套管。电容式套管又可分为胶纸电容式套管和油纸电容式套管两种，本文通过分析油纸电容式变压器套管的结构和常见损坏原因，对油纸电容式变压器套管的检修与维护提出了一些自己的看法。
1 油纸电容式变压器套管的主要结构分析
油纸电容式变压器套管主要由油枕、瓷套、法兰和电容芯子组成。套管采用全密封金属结构，电容芯子不与大气相通，进而避免了因阳光直射和有害物浸入造成的套管内部老化。外绝缘层为瓷套，也是保护主绝缘油的容器。油枕的作用是根据套管内绝缘油温度压力的变化实时进行补偿，并通过磁性油位指示计显示油位状况。法兰一般采用铝合金铸造，为固定安装和接地的作用。电容芯子由绝缘纸和铝箔电极在导电管上卷绕而成，与导电管形成同心圆柱型串联电容器。电容芯子在使用时需用真空干燥的方法除去内部空气与水分，再用变压器油充分浸渍后，成为电气性能极高的油纸组合绝缘体。
2 油纸电容式变压器套管常见损坏原因分析
2.1 变压器套管表面存在污物
变压器套管表面附着污物吸收水分后，会使套管内部的绝缘组件电阻降低，从而导致闪络引起保护器动作跳闸，而闪络也会对变压器套管的表面造成损害。变压器套管表面附着污物吸水后还可能导致泄漏电流增加，使绝缘套管发热，甚至造成套管瓷套损坏或者击穿。
2.2 变压器套管密封性存在缺陷
220kV变压器油纸电容式套管缺陷分析_刘宏亮
收稿日期:2009-06-29 作者简介:刘宏亮(1980-),男,工程师,主要从事高电压试验研究工作。 220kV 变压器油纸电容式套管缺陷分析 Defect Analysis on 220kV Tran sformer Oil -immersed Capacitor Bushin g 刘宏亮1,宋立杰2,刘海峰1,高树国 1 (1.河北省电力研究院,石家庄 050021;2.河北大学,河北 保定 071002) 摘要:介绍一起因末屏接地不良造成变压器油纸电容式套管油色谱严重超标故障,从套管结构、安装方式等方面对缺陷产生的原因进行分析,并提出了有针对性的建议。关键词:变压器;套管;末屏;局部放电 Abstract :T his paper intro duces an oil chro matog ram o ver -pro of defect in oil -impreg nated pa per condenser bushing fo r transforme r ,w hich caused by bad g ro unding of to p shield .T he r easo n of this defect is analy zed ,and the idio gr aphic preventive measures is propo sed . Key words :transforme r ;bushing ;top shield ;partial dis -charg es 中图分类号:TM 407文献标志码:B 文章编号:1001-9898(2009)06-0023-02 变压器套管是将变压器内部的高、低压引线引至油箱外部的出线装置,它是变压器的重要组件之一,同时也是变压器故障率较高的部位。套管故障 不但会造成自身的损坏,一旦发生爆炸还会波及周围部件及整台变压器。近年来,运行中套管的故障率呈上升趋势,甚至造成变压器事故。 1 油纸电容式套管结构 目前,110kV 及以上电力变压器的高压套管大都为油纸电容式套管。油纸电容式套管主要由电容芯、上瓷套、下瓷套、安装法兰、储油柜、上部均压罩、尾部均压球和测量端子等组成。电容芯子的结构是在空心导电铜管的外面用厚0.08～0.12mm 的电缆纸紧密地绕包一定厚度的绝缘层后,再在绝缘层外面绕包一层厚0.01mm 或0.007mm 的铝箔(又称电容屏),然后交错地绕包,直至达到所需要的层数为止。这样便形成了以导电管为中心的多个柱形电容器,使得全部电压较均匀地分配在电容芯子的全部绝缘上,从而可以使套管的径向和轴向尺寸减小,质量减轻。因此在电压较高的设备上,一般都选 用电容式套管。油纸电容式套管的结构见图1 。 1-接线头;2-均压罩;3-压圈;4-螺栓及弹簧; 5-储油柜;6-上节瓷套;7-电容芯子;8-变压器油; 9-密封垫圈;10-测量端子;11-密封垫圈;12-下节瓷套;13-尾部均压球;14-吊环;15-放油塞 图1 油纸电容式套管的结构 在电容式套管的法兰上有1只接地小套管,它与电容芯子的末屏通过压接或焊接方式相连,运行时接地,检修时通过末屏可以测量其电容屏的电容量和介损,从而判断电容屏的绝缘状况,因此也称为测量端子。通过测量端子,能有效地发现主、末屏绝缘受潮、绝缘油劣化、电容屏屏间短路等缺陷。运行中末屏如果开路,将在末屏与地之间形成很高的悬浮电位,造成末屏对地放电,烧毁附近的绝缘物,甚至发生套管爆炸事故。 2 套管缺陷状况 某年12月,试验人员在对某220kV 变电站2号主变压器进行交接试验时发现,该变压器高压侧U 相套管的油色谱数据超标。该套管在变压器局部放电试验后,油中乙炔含量达到8.9μL /L ,总烃达到11.62μL /L 。依据DL /T 722-2000《变压器 · 23·
AutoCAD—油浸式变压器的参数化绘图设计
优秀设计 摘要 随着社会的进步和市场经济的激烈竞争，对工程设计提出了更高、更新的要求，CAD 正是适应这一要求的产物。目前，我国CAD技术的应用取得了较好的成绩，但由于CAD 技术涉及面广，影响因数多，在实际应用方面还不可能完全满足要求。二次开发是CAD 技术应用取得实效的关键环节，因此，结合具体的专业CAD二次开发更具有实际意义。 由于变压器绘图在变压器设计绘图中占的比例大，变压器设计中频繁的重复计算和绘图。本次毕业设计开发了实用的变压器参数化绘图程序，从而提高了产品的设计效率和质量，降低了产品成本，能为企业获得较好的社会效益和经济效益。变压器参数化绘图系统使用AutoLISP和DCL编写，程序采用模块化的设计理念设计，提高了程序的生命力，本系统大大的缩短了产品设计周期，使企业提高了产品开发效率和设计质量。 关键词:Autolisp ，参数化绘图，变压器，计算机辅助设计
ABSTRACT As the development of society, the competitiveness of economy and market get increasingly fierce, and then high and new requirement has been put forward. CAD (Computer-Aided Design) technique is the very outcome of this requirement. Recently, in CAD technique application, we have gotten a great success. However, involving in a large scale and with too many fac tors, it’s impossible to meet all the requirements in the actual application of the CAD technique. The re-develop is the key ring for CAD technique to make a real effect; therefore, the Re-develop Technology CAD in a certain field will be more effective. Because the Transformer Mapping accounts for a large proportion in Transformer Design Mapping, calculation and mapping repeat again and again in the Transformer Design. In this Graduation Design, a practical parameterized mapping program design of transformer has been developed, and therefore improved the designing efficiency and the quality of products, reduced the cost and is helpful for enterprises to gain a better social and economical benefit. The transformer parameterized mapping system is composed in Auto LISP and DCL; in designing the program, Modular Idea is applied to improve the vitality of the program. This system greatly shortens the design circle of products and improves the R&D efficiency and quality of products. Key words: AutoLISP，the parameterized mapping，transformer，computer-aided desig
油浸式变压器结构图解
结构图解 1-铭牌；2-信号式温度计；3-吸湿器；4-油标；5-储油柜；6-安全气道 7-气体继电器；8-高压套管；9-低压套管；10-分接开关；11-油箱； 12-放油阀门；13-器身；14-接地板；15-小车 电力变压器概述电力变压器是一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压（电流）变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压（电流）的设备。当一次绕组通以交流电时，就产生交变的磁通，交变的磁通通过铁芯导磁作用，就在二次绕组中感应出交流电动势。二次感应电动势的高低与一二次绕组匝数的多少有关，即电压大小与匝数成正比。主要作用是传输电能，因此，额定容量是它的主要参数。额定容量是一个表现功率的惯用值，它是表征传输电能的大小，以kVA或MVA表示，当对变压器施加额定电压时，根据它来确定在规定条件下不超过温升限值的额定电流。现在较为节能的电力变压器是非晶合金铁心配电变压器，其最大优点是，空载损耗值特低。最终能否确保空载损耗值，是整个设计过程中所要考虑的核心问题。当在产品结构布置时，除要考虑非晶合金铁心本身不受外[3]力的作用外，同时在计算时还须精确合理选取非晶合金的特性参数。国内生产电力变压器较大的厂家有特变电工等。 供配电方式： 10KV高压电网采用三相三线中性点不接地系统运行方式。
用户变压器供电大都选用Y/Yno结线方式的中性点直接接地系统运行方式，可实现三相四线制或五线制供电，如TN-S系统。 电力变压器主要部件及作用①、普通变压器的原、副边线圈是同心地套在一个铁芯柱上，内为低压绕组，外为高压绕组。（电焊机变压器原、副边线圈分别装在两个铁芯柱上） 变压器在带负载运行时，当副边电流增大时，变压器要维持铁芯中的主磁通不变，原边电流也必须相应增大来达到平衡副边电流。 变压器二次有功功率一般＝变压器额定容量（KVA）×0.8（变压器功率因数）＝KW。 ②、电力变压器主要有： A、吸潮器（硅胶筒）：内装有硅胶，储油柜（油枕）内的绝缘油通过吸潮器与大气连通，干燥剂吸收空气中的水分和杂质，以保持变压器内部绕组的良好绝缘性能；硅胶变色、变质易造成堵塞。 B、油位计：反映变压器的油位状态，一般在+20O左右，过高需放油，过低则加油；冬天温度低、负载轻时油位变化不大，或油位略有下降；夏天，负载重时油温上升，油位也略有上升；二者均属正常。
变压器套管分析
高压套管是变压器的重要组件之一，它起着将绕组引出线引出油箱，并连接到电网的作用，直接制约变压器运行可靠性。如果不能及时发现其内部故障或维护不当，极易发生绝缘损坏甚至击穿爆炸事故。而油色谱检测通过分析油中溶解气体的组分和含量，能灵敏地分析出充油电气设备存在的潜伏性故障，判断其发展趋势及危害程度。因此，应通过套管油样的定期检测分析，判断套管内部有无潜伏性故障，进而保证套管及主设备的安全运行。 1 故障情况 某220kV 变电站于2007 年10 月31 日投入运行，2009 年3 月14 日，该变电站3 号主变进行停电预防性试验，发现其高压C 相套管油色谱数据异常，总烃、氢气及乙炔含量均严重超标。该套管为某公司2006 年11 月出厂的BRL1W1-252/630-4 型产品。 利用改良三比值法编码规则，得出此次故障的编码为2 0 2，初步判断故障为该套管内部存在电弧放电故障，估计是由于该套管内部存在不同电位的不良连接点间的连续火花放电所引起的。 该套管主绝缘的介质损耗角正切值tanδ和电容量未发现异常，末屏绝缘电阻满足标准要求，表明该套管主绝缘没有受到严重破坏。 2 解体检查情况 为了查明该220kV 变电站3 号主变高压C 相套管的故障原因，将该套管进行了解体检查。 首先拆除该套管末屏接地装置，发现末屏接地装置的顶针与电容芯子末屏裸露部分的接触处已移动到末屏裸露部分的边缘，且顶针与电容芯子末屏接触处有明显放电烧蚀痕迹， 为了查找该套管末屏接地装置的顶针与电容芯子末屏裸露处产生移位的原因，对该套管做了进一步解体检查，松开中心导管两端的螺母，将电容芯子取出，发现该套管整个电容芯子沿中心导管整体下移23mm。 为了查找该套管电容芯子整体下移的原因，将电容芯子从中心导管上拆除，发现电容芯子最里层电缆纸与中心导管之间漏涂专用粘接剂(套管生产厂家的工艺要求：为了防止电容芯子整体下移，电容芯子最里层电缆纸与中心导管之间应涂专用粘接剂)，且该套管电容芯子卷制得不够紧密，卷制同心度不满足工艺要求，导致电容芯子端部切削整形后外部成波浪形，部分电缆纸两端均无连接，镶嵌于电容芯子内部，使电容芯子整体绕紧力下降。另外，该套管的电容芯子下部没有防止电容芯子下移的绝缘支撑物也是造成电容芯子整体下移的主要原因。 3 故障原因分析 3.1 套管结构该 220kV 变电站3 号主变高压C 相套管为高压油纸电容型套管。高压油纸电容型套管具有内外绝缘两部分：内绝缘为一圆柱形电容芯子，是由电缆纸和多层铝箔极板卷制而成，从贴近中心导管的“零屏”到外部的“末屏”，随着直径增大，长度逐渐缩短，使每两层铝箔之间的电容大体相同，由此控制轴向和径向电场，均匀端部场强;外绝缘为瓷套，瓷套的中部有供安装用的金属连接套筒(也称法兰)，头部有供油量变化的储油柜，法兰以下的下瓷套伸入变压器油箱内，也是内绝缘的容器，使瓷套内绝缘实现全封闭。套管经总装密封后，抽真空注入变压器油。套管中的油与变压器本体内的油是不相通的。套管轴向的紧固具有弹性，以补偿导电杆的伸缩。除主体结构外，为运行维护需要，在储油柜上有油面指示器，套筒上装有末屏接地装置(用来测量电容芯子的绝缘)，还有取油样和注油孔等。 该套管末屏接地装置采用顶针式。顶针式末屏接地装置为接线柱一端接套管末屏，另一端接地，绝缘瓷套中间有一个弹簧将其连接。顶针式末屏接地装置原理如图3 所示。顶针式末屏接地装置最难控制的是接线柱与套管末屏的可靠接触，因为套管法兰与末屏之间的间隙公差约5mm(电压越高，公差越大)。由于是硬接触，接线柱与套管末屏的松紧度无法控制，太松易造成接触不良，太紧易损坏末屏与倒数第二屏的绝缘，很可能造成接线柱错位，导致与末屏接触不良。 3.2 故障原因分析 根据该220kV 变电站3 号主变高压C 相套管的试验、解体检查及产品结构情况，得出以下结论。 (1)该套管乙炔、总烃和氢气含量严重超标的直接原因是由于末屏接地引出处与电容屏末屏接触不良，造成该处在运行中产生火花放电，使变压器油大量分解。 (2)该套管末屏接地引出处与电容屏末屏接触不良的直接原因是生产厂家生产工艺控制不严，漏涂粘接剂。电容芯子绕制不紧，且同心度不满足工艺要求，切削后引起整体绕紧力下降。在制造、运输、安装和运行过程中存在的震动使该套管电容芯子整体下移，导致末屏绝缘瓷套的顶针滑到电缆纸上。 (3)该套管末屏接地引出处与电容屏末屏接触不良的间接原因该套管生产厂家未采取充分有效措施防止套管在制造、运输、安装和运行过程中可能产生的电容芯子位移。 4 防范措施 该220kV 变电站3 号主变高压C 相套管故障的及时发现，得力于油色谱检测，防止了一起可能发生的套管爆炸事故。
油纸电容式套管末屏故障处理及原因分析
油纸电容式套管末屏故障处理及原因分析 验中发现的几起由于末屏装置异常引发的缺陷。并通过分析处理，总结出导致这几起缺陷的原因。一是套管末屏装置在结构、装配及制造工艺方面存在不足，导致导电杆与末屏接触不良，造成运行中低能量放电引起缺陷；二是由于检修人员工艺水平和操作方法不当导致的末屏损坏，以上原因都给变压器的安全运行造成了极大地隐患。最后，提出了消除缺陷的解决措施、日后设备检修中应注意的问题以及自己的一些见解，仅供电力同行借鉴和探讨。 关键词：油纸电容式套管套管末屏故障分析 1 概述 套管是变压器中一个主要部件，变压器绕组的引线是依靠套管引出箱外的，套管起到绕组引线对油箱的绝缘、固定和将电流输送到箱外的作用，它需适应外界各类环境条件，并要有一定的机械强度。套管分纯瓷套管、充油套管、充气套管、电容式套管等不同形式。为了使110kv及以上的套管辐向和轴向场强均匀，其绝缘结构一般采用电容型，即在导电杆上包上许多绝缘层，其间根据场强分布特点夹有许多铝箔，以组成一串同心圆柱形电容器。最外层铝箔即末屏通过小套管引出，作为验证变压器性能是否符合有关标准或技术条件的预防性试验项目。套管试验主要检测变压器主绝缘和电容式套管末屏对地绝缘电阻、套管介质损耗、电容量和局部放电量等，末屏在运行中应良好接地。另外如果运行中由于各种原因造成末屏不健全或接地不良，那么末屏对地会形成一个电容，而
这个电容远小于套管本身的电容，按照电容串联原理，将在末屏与地之间形成很高的悬浮电压，造成末屏对地放电，烧毁附近的绝缘物，严重的还会发生套管爆炸事故。 2 缺陷实例 2.1 实例一 2009年3月14日，保定供电公司220kv棋盘变电站＃3主变进行春检预试工作，例行对变压器套管进行高压和油务试验。在进行高压套管绝缘油色谱试验时根据色谱试验数据显示，#3主变c相高压套管总烃、氢气、乙炔含量严重超标，通过三比值法判断为套管内部存在电弧性放电故障，存在严重缺陷。该套管技术参数：型号：brl1w1-252/630-4；序号200620；生产厂家：西安西电高压电瓷有限责任公司；出厂日期：2006年11月。 2.1.1 高压和油务试验数据如下： 高压试验数据，tan(%)/电容量(pf) 通过高压试验数据，未发现套管主绝缘和末屏绝缘存在异常。 色谱试验数据(l/l)a相高压套管数据： b相高压套管数据： c相高压套管数据： 2.1.2 从试验数据结果初步分析 ①产品密封不严，造成该套管进水受潮引起内部绝缘局部受潮，局部绝缘性能降低，引起内部放电，使套管油中乙炔、甲烷、氢气等含气量的增大，由于co和co2含量增长幅度较小，估计纸绝缘没有受到严重破
套管绝缘试验-2004
套管绝缘试验作业指导书 1范围 本作业指导书适用于套管（含纯瓷型、充油型、油纸电容型、胶纸电容型、复合外套干式电容型、固体绝缘套管）绝缘试验，规定了交接验收试验、预防性试验、大修后试验项目的引用标准、仪器设备要求、作业程序和作业方法、试验结果判断方法和试验注意事项等。该试验的目的是判定套管的绝缘状况，能否投入使用或继续使用。制定本指导书的目的是规范绝缘试验操作、保证试验结果的准确性，为设备运行、监督、检修提供依据。被试设备所涉及的绝缘油的试验不在本作业指导书范围内，请参阅相应作业指导书。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本作业指导书的引用而成为本作业指导书的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单或修订版均不适用于本作业指导书，然而，鼓励根据本作业指导书达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本作业指导书。 GB/T 4109 高压套管技术条件 GB 50150 电气装置安装工程电气设备交接试验标准 3安全措施 3.1为保证人身和设备安全，应严格遵守安全规程DL408-91《电业安全工作规程(发电厂和变电所电气部分)》中有关规定； 3.2为保证人身和设备安全，在进行绝缘电阻测量后应对试品充分放电； 3.3在进行tgδ及电容量测量时，应注意高压测试线对地绝缘问题； 3.4在进行交流耐压试验和局部放电测试等高电压试验时，要求必须在试验设备及被试品周围设围栏并有专人监护，负责升压的人要随时注意周围的情况，一旦发现异常应立刻断开电源停止试验，查明原因并排除后方可继续试验。 4试验项目及程序 套管绝缘试验包括以下试验项目： a)绝缘电阻测量 b)主绝缘及电容型套管末屏对地的tgδ及电容量测量 c)110kV及以上电容型套管的局部放电测试 d)交流耐压试验 应在试验开始之前检查试品的状态并进行记录，有影响试验进行的异常状态时要研究、并向有关人员请示调整试验项目。 详细记录试品的铭牌参数和出厂参数。 试验后要将试品的各种接线、末屏、盖板等进行恢复。 应根据交接或预试等不同的情况依据相关规程规定从上述项目中确定本次试验所需进行的试验项目和程序。 一般情况下，应在绝缘电阻测量之后再进行介损及电容量测量，这两项试验数据正常的情况下方可进行试验电压较高的局部放电测试和交流耐压试验；交流耐压试验后宜重复进行局部放电测试或介损及电容量测量，以判断耐压试验前后试品的绝缘有无变化。推荐的试验程序如图1所示。
250KVA油浸式变压器设计毕业设计说明
题目：250KVA油浸式变压器设计 院：电气信息学院 专业：电气工程及其自动化班级：0703 学号：200701010320 学生姓名：孙香德 导师姓名：刘金泽 完成日期：2011-6-10
毕业设计（论文）任务书 题目：250KVA油浸式变压器设计 姓名孙香德学院电气信息学院专业电气工程及其自动化班级0703 学号20 指导老师刘金泽职称副教授教研室主任谢卫才 一、基本任务及要求： 1 掌握各种变压器得性能及应用； 2 掌握低压油浸式变压器基本原理及特性； 3 了解分析低压油浸式变压器结构及特征； 4 分析、掌握低压油浸式变压器的铁心、绕组的结构及其材料得选则； 5 分析低压油浸式变压器的电磁设计的原理； 6 完成低压油浸式变压器的电磁设计； 二、进度安排及完成时间： ①第1周指导老师布置任务、下达设计任务书 ②第2周--第4周查阅资料、撰写文献综述和开题报告，开题报告上传到FTP ③第6周--第7周毕业实习、撰写实习报告 ④第8周--第10周毕业设计中期检查 ⑤第11周--第14周撰写毕业设计论文，完成设计 ⑥第15周指导教师评阅、电子文档上传FTP
⑦第16周毕业设计答辩（公开答辩、分组答辩） ⑧第17周毕业设计成绩评定、毕业设计资料归档
目录 摘要.................................................................................................................................................................. I ABSTRACT ......................................................................................................................................................... I I 前言............................................................................................................................................................ I II 第1章概述.. (1) 1.1变压器结构型式 (1) 1.2变压器工作原理 (2) 1.3变压器制作原理 (3) 1.4装配工艺与检查 (3) 1.4.1 绕组的套装 (3) 1.4.2 套装的工艺程序 (4) 1.4.3 装配过程中的质量控制和检查 (5) 1.5技术参数 (6) 第2章设计要求 (8) 2.1主要技术数据 (8) 2.2技术要求 (8) 2.3毕业设计工作项目 (9) 第3章变压器设计方案 (10) 3.1变压器设计计算步骤 (10) 3.2变压器设计计算单 (11) 3.2.1 主要技术数据 (11) 3.2.2 主要电气数据决定 (11) 3.2.3 铁心直径D的确定 (12) 3.2.4 低压线圈的计算 (15) 3.2.5 高压线圈的计算 (17) 3.2.6 短路损耗的计算 (21) 3.2.7 短路电压的计算 (25)
油浸式变压器知识大全
导读 配电变压器为工矿企业与民用建筑供配电系统中的重要设备之一，它将10(6)kV或35kV 网络电压降至用户使用的230/400V 母线电压。此类产品适用于交流50(60)Hz，三相最大额定容量2500kVA(单相最大额定容量833kVA，一般不推荐使用单相变压器)，可在户内(外)使用，容量在315kVA 及以下时可安装在杆上，环境温度不高于40℃，不低于-25℃，最高日平均温度30℃，最高年平均温度20℃，相对湿度不超过90%(环境温度25℃)，海拔高度不超过1000m。若与上述使用条件不符时，应按GB6450-86的有关规定，作适当的定额调整。一分类 相数区分 可以分为三相变压器和单相变压器。在三相电力系统中,一般应用三相变压器，当容量过大且受运输条件限制时，在三相电力系统中也可以应用三台单相式变压器组成变压器组。 绕组区分 可分为双绕组变压器和三绕组变压器。通常的变压器都为双绕组变压器，即在铁芯上有两个绕组，一个为原绕组，一个为副绕组。三绕组变压器为容量较大的变压器(在5600千伏安以上)，用以连接三种不同的电压输电线。在特殊的情况下，也有应用更多绕组的Satons 变压器。 结构分类 则可分为铁芯式变压器和铁壳式变压器。如绕组包在铁芯外围则为铁芯式变压器;如铁芯包在绕组外围则为铁壳式变压器。二者不过在结构上稍有不同，在原理上没有本质的区别。电力变压器都系铁芯式。 变压器主要由铁芯、绕组、油箱、油枕、绝缘套管、分接开关和气体继电器等组成。 1.铁芯 铁芯是变压器的磁路部分。运行时要产生磁滞损耗和涡流损耗而发热。为降低发热损耗和减小体积和重量，铁芯采用小于0.35mm导磁系数高的冷轧晶粒取向硅钢片构成。依照绕组在铁芯中的布置方式，有铁芯式和铁壳式之分。在大容量的变压器中，为使铁芯损耗发出的热量能够被绝缘油在循环时充分带走，以达到良好的冷却效果，常在铁芯中设有冷却油道。
电容型高压套管末屏缺陷综述(20100718)
变压器电容型高压套管末屏缺陷综述 摘要：本文详细分析了变压器电容型高压套管末屏的结构，并根据现场运行和维护经验，提出了预防套管事故的改进建议和防范措施。 关键词：变压器套管末屏缺陷 1.引言 套管是电力变压器的重要主要组成部分，主要承担变压器内部出线的对地绝缘、支撑及载流功能，必须具有足够的电气和机械强度。保证套管能够在运行中承受长期负载电流，以及承受短路时的瞬时过热，即良好的热稳定性。如果变压器套管存在缺陷或发生故障，将直接危及变压器的安全运行及其供电可靠性。 近年来，运行中的电容型套管故障率都呈上升趋势，主要故障原因包括：渗漏油、套管接头过热和套管末屏接地不良。渗漏油等故障可通过巡检和红外测温发现，但套管末屏接地不良则难以及时有效发现，对变压器运行的危害极大。据不完全统计，国家电网公司2000年~2007年由于套管末屏接地不良发生的故障次数总计90起，占套管故障总数的5.3%[1]。因此，对电容型套管末屏接地结构加以深入分析，提出针对性的运行维护措施，同时有效的加强套管末屏运行监视，及时进行维护及试验，十分必要。 2.电容型套管运行情况分析 据相关统计，截至2008年底某省在运220kV及以上电压等级变压器的套管2324支，统计时主要考虑110kV及以上电压等级高压套管，35kV和15.75kV低压套管因电容型套管较少，暂不考虑。套管的生产厂家分别为传奇（包括抚顺传奇套管有限公司、传奇电气（沈阳）有限公司及进口的传奇套管）、上海MWB（上海MWB互感器有限公司）、南瓷（南京电磁厂）、NGK（NGK电磁有限公司）、ABB（ABB套管公司）、西瓷（西安西电高压电磁电器厂）、东芝（常州东芝变压器有限公司和日本东芝）、南京智达（南京智达电气有限公司）等，厂家分布见图1。从图1可以看出，传奇和上海MWB的套管较多，南瓷次之。 图1 电容型套管的厂家分布 据不完全统计，某省2004~2008期间总计发生因套管末屏问题引发的故障7起，其中传奇5起，占传奇套管在运总数的0.37%，主要原因为套管末屏接触不良；南瓷2起，占总数的0.74%，主要原因为末屏瓷套脏污和接触不良。
高压套管绝缘结构设计课程设计(哈理工)
330kV油纸电容式套管电磁计算与 结构设计 专业：电气工程及其自动化 班级： 学号： 姓名： 指导教师：
设计条件与任务 1.设计条件 额定电压U A =330kV ，I N =315A ，最大工作电压U m =363kV ，1min 工频耐压试验电压为570kV 干闪络实验电压为670kV ，温闪络试验电压为510kV ，1.2/50全波冲击试验电压为1050kV 2.设计任务 （1）确定电容芯子电气参数 1.绝缘层最小厚度 2.绝缘层数 3.极板上下台阶长度 4.各层级尺寸 5.温升 6.热击穿电压 （2）选出上下瓷套并进行电气强度枝枝绝缘 （3）画出极板布置图，E-r 分布图以及装配图 （4）撰写课程设计报告 一．设计原理 1.所谓套管就是用来把电流引入或引出变压器，断路器或其他设备的金属外壳，也用于导体或母线穿过建筑物或墙壁，其中最常用的是电容式套管，其一般为油纸绝缘和胶纸绝缘套管，而瓷套是外绝缘，一般认为是辅助绝缘 （1）电容式套管具有内绝缘与外绝缘，其内绝缘是主绝缘，外绝缘是瓷套，如外胶纸式变压器套管无下瓷套 （2）胶纸套管的电容芯子是由厚0.05~0,07毫不透油单面胶纸和具有一定尺寸的电容极板卷制而成的圆柱电容芯子，一般高压电容式套管的绝缘层最小厚度为1~1.2mm 工频常温下胶纸绝缘的tan δ≤0.007 （3）油纸电容式套管的电容芯子由电缆纸多层铝箔极板卷制而成的圆柱电容芯子，工频常温下，油纸绝缘的tan δ≤0.003 （4）胶纸套管与油纸套管的比较 1.机械强度高，法兰可直接固定在电容芯子上，结构坚固结实，可作45°或水平安装 2.胶纸套管充油量少，密封较容易 3.在变压器中采用时，下部不用下磁套，可以减小尺寸 4.胶纸的耐电晕性强于油纸 二．设计内容 1.确定电容芯子电气参数 （1）绝缘层最小厚度 还代超高压电容套管，一般min d 取得很薄，约在1~1.2m 左右，其目的在于提高套管的局部放电性能和选取较高的最大工作场强rm E 设胶纸套管的绝缘厚度为rm E =1.2mm ，油纸套管的绝缘厚度为1.2mm （2）rm E 按最大工作电压下不发生有害局部放电这一原则而决定，当最小绝缘厚度min d 确
油浸式变压器技术规范书
目次 1. 总则 2. 技术要求 3. 设备规范 4. 供货范围 5. 技术服务 6. 买方工作 7. 工作安排 8. 备品备件及专用工具 9. 质量保证和试验 10. 包装、运输和储存 附录A 主要名词解释 附录B 地震烈度及其加速度 附录C 线路和发电厂、变电所污秽等级 附录D 各污秽等级下的爬电比距分级数值 附录E 额定绝缘水平 附录F 电力变压器中性点绝缘水平 附录G 三相油浸式双绕组无励磁调压变压器损耗附录H 单相油浸式双绕组无励磁调压变压器损耗附录I 允许偏差 附录J 承受短路能力 附录K 端子受力 附录L 接触面的电流密度 附录M 变压器油指标 附录N 运行中变压器油质量标准 附录O 工频电压升高的限值 附录P 故障切除全部冷却器时的允许运行时间
1总则 1.0.1本设备技术规范书适用于单机容量300～600MW火力发电厂的国产主变压器(其它容量机组主变压器可参考使用)，它提出了该变压器本体及附属设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.0.2 本设备技术规范书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，卖方应提供符合工业标准和本规范书的优质产品。 1.0.3如果卖方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议，则意味着卖方提供的设备完全符合本规范书的要求。如有异议，不管是多么微小，都应在报价书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。 1.0.4本设备技术规范书所使用的标准如遇与卖方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。 1.0.5本设备技术规范书经买、卖双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等的法律效力。 1.0.6本设备技术规范书未尽事宜，由买、卖双方协商确定。 2技术要求 2.1应遵循的主要现行标准 GB1094 《电力变压器》 GB/T6451 《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》 GB/T16274 《油浸式电力变压器技术参数和要求500kV级》 GB311.1 《高压输变电设备的绝缘配合》 GB/T16434 《高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准》 GB/T15164 《油浸式电力变压器负载导则》 GB763 《交流高压电器在长期工作时的发热》 GB2900 《电工名词术语》 GB5273 《变压器、高压电器和套管的接线端子》 GB2536 《变压器油》 GB7328 《变压器和电抗器的声级测定》 GB7449 《电力变压器和电抗器的雷电冲击试验和操作冲击试验导则》GB156 《标准电压》 GB191 《包装贮运标志》 GB50229 《火力发电厂与变电所设计防火规范》 GB5027 《电力设备典型消防规程》 GB4109 《交流电压高于1000V的套管通用技术条件》 GB10237 《电力变压器绝缘水平和绝缘试验外绝缘的空气间隙》 2.2环境条件 2.2.1周围空气温度
KV油浸式变压器安装方案
35KV油浸式变压器安装方案 1编制依据 1.1《某装置工程施工组织总设计》 1.2《电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范》 GBJ148-2010 1.3 设计图纸和厂家相关资料。 2工程概况 2.1施工地点及名称、范围 本施工作业指导书适用于主变压器的安装。主要施工地点某装置307变电所。主要施工内容包括：变压器本体就位、附件清扫、附件安装、滤油注油。 2.2主要工程量 主变压器为有载调压油浸式变压器，选用重庆市亚东亚集团变压器有限公司生产的S11-16000/35型变压器，额定容量：16000 kVA，额定电压：35/10.5kV,额定电流：263.9/880A。主变压器采用充氮运输。 本工程施工项目较多且比较复杂，在施工前应合理安排施工，主变压属重大设备，器身暴露时间≤16小时。起吊工作必须由起重专业熟练职工指挥、操作。在主变安装过程中，调试人员应配合安装顺序，做好相关设备试验。 3 施工准备及条件
3.1设备及材料要求 3.1.1设备到达现场后应符合下列要求。 3.1.1.1油箱及所有附件应齐全，无锈蚀及机械损伤，密封应良好。 3.1.1.2油箱箱盖或钟罩法兰及封板的联接螺栓应齐全，紧固良好，无渗漏；浸入油中运输的附件，其油箱应无渗漏。 3.1.1.3充油套管的油位应正常，无渗油，密封良好，瓷体无损伤。 3.1.1.4变压器到达现场后，应进行器身检查。 3.1.1.5出厂证件及技术资料应齐全。 3.1.1.6变压器型号、铭牌核对和外观检查，按装箱清单清点附件。 3.1.1.7检查箱顶氮气压力表是否保持正压力0.01—0.03MPa。 3.1.1.8按有关规范要求对变压器本体用油及添加油进行验收化验，化验项目严格按规范执行。 3.1.1.9气体继电器、温控器应提前委托当地电力试验部门进行校验。 3.1.3变压器就位安装前建筑工程应当具备下列条件 3.1.3.1混凝土基础及构架达到允许安装的强度，焊接构件的质量符合要求，基础中心线标注清晰。 3.1.3.2预埋件及预留孔符合设计。 3.1.3.3具有足够的施工用场地，道路畅通。 4 劳动力计划、主要施工机械及工器具的配置 4.1劳动力计划 4.1.1总体指挥 1人 4.1.2现场负责人 1人 4.1.3技术负责人 1人 4.1.4起重负责人 1人 4.1.5安全员 1人 4.1.6质量检验 1人 4.1.7工具员 1人 4.1.8厂家现场技术指导人员 1人 4.1.9附件安装人员 5人 4.1.10试验人员 3人
高压套管设计
绝缘结构设计原理课程设计 专业：高电压与绝缘技术 班级：电气05-8班 姓名：高享想 学号：0503010827
设计题目：330KV 油纸/胶纸电容式变压器套管 一 技术要求： 额定电压 330KV 额定电流 300A 最大工作电压363KV 1Min 工频试验电压510KV 干试电压670KV 湿试电压510KV 1.2/50μs 全波冲击试验电压1175KV 二 设计任务： 1、确定电容芯子电气参数 绝缘层最小厚度min d 绝缘层数n 极板上台阶长度1λ 极板下台阶长度2λ 接地极板长度n l 接地极板半径n r 零序极板长度0l 零序极板半径0r 各层极板长度x l 各层极板半径x r 套管最大温升θ? 套管热击穿电压j U 2、选出上下套管并进行电气强度校核 3、画出r E r -分布图 画出极板布置图 电容式套管的结构概述 电容式套管具有内绝缘和外绝缘。内绝缘或称主绝缘，为一圆柱形电容芯子，外绝缘为瓷套。瓷套的中部有供安装用的金属连接套筒，或称法兰。套管头部有供油量变化的金属容器称为油枕。套管内部抽真空并充满
矿物油。 套管的整体连接(电容芯子、瓷套、连接套筒和油枕等的连接)有两种基本形式，即用强力弹簧通过导杆压紧得方式(大多用于油纸式电容套管)以及用螺栓在连接处直接卡装的方式(大多用于胶纸式电容套管)。连接处必须采用优质的耐油橡皮垫圈以保证套管的密封(不漏油和不使潮气侵入)，要有一定的机械强度和弹性。油纸式电容套管内部有弹性板，与弹簧共同对因温度变化所引起的长度变化起调节作用，以防密封的破坏。 套管除主体结构外，还有运行维护所需要的装置，如在油枕上装有油面指示器，联接套筒上装有测量用的接头(运行时和联接套筒接通)，取油样装置及注油孔等。 电容式套管的瓷套是外绝缘，同时也为内绝缘和油的容器。变压器套管上瓷套表面有伞裙，以提高外绝缘抵抗大气条件如雨、雾、露、潮湿、脏污等的能力，下瓷套在油中工作，表面有棱。胶纸式变压器套管无下瓷套。 电容套管的电气计算 电容芯子设计 电容芯子内部是按轴向场强均匀分布的原则设计的，即各绝缘层的电容相等以及各极板间的长度差相等，而绝缘厚度不等。此时得到径向场强只是稍不均匀的。由于零部件对电场的影响，内部电极布置时尚应注意各部分的电屏蔽，才能获得较好的电气特性。 电容芯子电气参数 电容套管的主要设计参数是电容芯子的辐向最大工作场强E rm其次是 在干闪络试验电压下，电容芯子上部和下部的轴向场强E 1和E 2 。这些参数 决定套管电容芯子的径向和轴向尺寸，同时必须有一定的绝缘裕度以保证必要的电性要求。 rm E按最大工作电压下不发生有害局放这一原则而决定。对于油纸绝缘，更须考虑由足够的裕度，以免局部放电发展。 一330KV油纸电容式变压器套管 1 rm E的确定 根据工艺情况选定绝缘层最小厚度 min 1.3 d mm = 油纸绝缘金属极板在油中 110.6 k=
油浸式变压器
油浸式变压器 摘要 油浸式变压器一、产品选用指南 产品概述 配电变压器为工矿企业与民用建筑供配电系统中的重要设备之一，它将10（6）kV或35kV网络电压降至用户使用的230/400V 母线电压。此类产品适用于交流50（60）Hz，三相最大额定容量2500kVA（单相最大额定容量833kV A，一般不推荐使用单相变压器），可在户内（外）使用，容量在315kV A 及以下时可安装在杆上，环境温度不高于40℃，不低于-25℃，最高日平均温度30℃，最高年平均温度20℃，相对湿度不超过90%（环境温度25℃），海拔高度不超过1000m。若与上述使用条件不符时，应按GB6450-86的有关规定，作适当的定额调整。 1000kV A 及以上油浸式变压器，须装设户外式信号温度计，并可接远方信号。800kVA 及以上油浸式变压器应装气体继电器和压力保护装置，800kV A 以下油浸式变压器根据使用要求，与制造厂协商，也可装设气体继电器。干式变压器应按制造厂规定，装设温度测量装置，一般为630kV A 及以上变压器装设。 产品分类 油浸式变压器按外壳型式 1非封闭型油浸式变压器：主要有S8、S9、S10等系列产品，在工矿企业、农业和民用建筑中广泛使用。 2封闭型油浸式变压器：主要有S9、S9-M、S10-M 等系列产品，多用于石油、化工行业中多油污、多化学物质的场所。 3) 密封型油浸式变压器：主要有BS9、S9- 、S10- 、S11-MR、SH、SH12-M等系列产品，可做工矿企业、农业、民用建筑等各种场所配电之用。 工程设计及产品选用要点 1 根据负荷性质选择变压器 1) 有大量一级或二级负荷时，宜装设二台及以上变压器，当其中任一台变压器断开时，其余变压器的容量能满足一级及二级负荷的用电。一、二级负荷尽可能集中，不宜太分散。 2) 季节性负荷容量较大时，宜装设专用变压器。如大型民用建筑中的空调冷冻机负荷、采暖用电热负荷等。 3) 集中负荷较大时，宜装设专用变压器。如大型加热设备、大型X 光机、电弧炼炉等。 4) 当照明负荷较大或动力和照明采用共用变压器严重影响照明质量及灯泡寿命时，可设照明专用变压器。一般情况下，动力与照明共用变压器。 2 根据使用环境选择变压器 1) 在正常介质条件下，可选用油浸式变压器或干式变压器，如工矿企业、农业的独立或附建变电所、小区独立变电所等。可供选择的变压器有S8、S9、S10、SC（B）9、SC（B）10 等。 2根据用电负荷选择变压器 1) 配电变压器的容量，应综合各种用电设备的设施容量，求出计算负荷（一般不计消防负荷），补偿后的视在容量是选择变压器容量和台数的依据。一般变压器的负荷率85%左右。此法较简便，可作估算容量之用。 2) GB/T17468-1998《电力变压器选用导则》中，推荐配电变压器的容量选择，应根据GB/T15164-94《油浸式电力变压器负载导则》或GB/T17211-1998《干式电力变压器负载导则》及计算负荷来确定其容量。上述二导则提供了计算机程序和正常周期负载图来确定配电变压器容量。 二、施工、安装要点 配电变压器为变电所的重要组件，油浸式变压器一般安装在单独的变压器室内。 依靠油作冷却介质，如油浸自冷，油浸风冷，油浸水冷及强迫油循环等。一般升压站的主变都是油浸式的，变比20KV/500KV，或20KV/220KV，一般发电厂用于带动带自身负载（比如磨煤机，引风机，送风机、循环水泵等）的厂用变压器也是油浸式变压器，它的变比是20KV/6KV。 油浸式变压器采用全充油的密封型。波纹油箱壳体以自身弹性适应油的膨胀是永久性密封的油箱，油浸式变压器已被广泛地应用在各配电设备中。 油浸式变压器性能特点： a、油浸式变压器低压绕组除小容量采用铜导线以外，一般都采用铜箔绕抽的圆筒式结构；高压绕组采用多层圆筒式结构，使之绕组的安匝分布平衡，漏磁小，机械强度高，抗短路能力强。 b、铁心和绕组各自采用了紧固措施，器身高、低压引线等紧固部分都带自锁防松螺母，采用了不吊心结构，能承受运输的颠震。
主变套管(正式)
一、工程概况： 安装位置：#2主变高压侧 试验日期：2006 年11月13日 试验人员： 二、铭牌数据： 型号：BRDLW1-252/630-4 额定电压：252 kV 额定电流：630 A 抚顺传奇套管有限公司2006年 三、试验数据 1、绝缘电阻：（MΩ） 试验设备：2500V兆欧表 t= 21°C s=70 ％相别编号一次对末屏及地末屏对地 A 06019 10000 2500 B 06021 10000 2500 C 06002 10000 2500 规程标准：末屏对地的绝缘电阻不应低于1000 MΩ。 结论：合格 2、介损及电容量测试： 试验设备：上海思创HV9001型介损测试仪 t= 21°C s=70 ％相别tgδ％出厂值tgδ％测量值C标(pF) C测量值(pF) 误差（%） A 0.31 0.32 365 363.1 -0.52 B 0.32 0.31 366 366.7 0.19 C 0.29 0.29 347 347.2 0.06 规程标准：油浸纸电容式套管20—500kV，tgδ（％）不应大于 0.7。 20kV及以上电容型套管的实测电容值与出厂试验值相比，其差值应在+10%范围内 结论：合格
一、工程概况： 安装位置：#2主变中压侧 试验日期：2006 年11月13日 试验人员： 二、铭牌数据： 型号：BRDLW-126/1250-4 额定电压：126 kV 额定电流：1250 A 抚顺传奇套管有限公司2006年 三、试验数据 1、绝缘电阻：（MΩ） 试验设备：2500V兆欧表 t= 21°C s=70 ％相别编号一次对末屏及地末屏对地 A 06039 10000 2500 B 06043 10000 2500 C 06041 10000 2500 规程标准：末屏对地的绝缘电阻不应低于1000 MΩ。 结论：合格 2、介损及电容量测试： 试验设备：上海思创HV9001型介损测试仪 t= 21°C s=70 ％相别tgδ％出厂值tgδ％测量值C标(pF) C测量值(pF) 误差（%） A 0.30 0.13 383 376.3 -1.75 B 0.30 0.15 390 384.4 -1.44 C 0.29 0.15 394 388.1 -1.50 规程标准：油浸纸电容式套管20—500kV，tgδ（％）不应大于 0.7。 20kV及以上电容型套管的实测电容值与出厂试验值相比，其差值应在+10%范围内 结论：合格