變壓器類設(shè)備結(jié)構(gòu)

變壓器的結(jié)構(gòu)分類殼式變壓器芯式變壓器:油浸變壓器干式變壓器殼式變壓器外形圖殼式變壓器結(jié)構(gòu)干式變壓器結(jié)果圖油浸變壓器的組成變壓器的組成變壓器鐵心鐵心型號(hào)：123G456

456表示鐵損，數(shù)字是50HZ1.7T時(shí)單位鐵損的值100倍

G表示高磁感材料

3表示取向（Q：有取向，W無(wú)取向）

12表示厚度，數(shù)字是厚度毫米數(shù)的100倍

例如30Q130表示為冷軋有取向硅鋼片，最大單位鐵損P17/50=1.30（W/Kg），厚度為0.30mm。另外日本的硅鋼片型號(hào)表示方法為：Z代表新日鐵，RG代表川崎，H表示為高磁感材料，其它數(shù)字的含義同上。如30ZH120；30RG1401

鐵心的疊積形式

考慮因素：

要保證不減弱硅鋼片的性能，

要在機(jī)械結(jié)構(gòu)上對(duì)整體鐵心有利。疊積形式：對(duì)接：各個(gè)接合處的接縫在同一垂直平面內(nèi)對(duì)接式的心柱和鐵軛間可能短路，需要墊絕緣墊，且在要機(jī)械上沒有聯(lián)系，夾緊結(jié)構(gòu)的可靠性要求高。因此，現(xiàn)代鐵心不采用對(duì)接的疊積形式搭接：心柱和鐵軛之間是一層一層互相交錯(cuò)疊接。搭接式的心柱與鐵軛的硅鋼片的一部分交替地搭接地一起，使接縫交替遮蓋，從而避免了對(duì)接式的缺點(diǎn)，是現(xiàn)代疊積鐵心的唯一形式。鐵心絕緣及接地鐵心的絕緣鐵心的絕緣有兩種，即鐵心片間絕緣和鐵心片與結(jié)構(gòu)件間的絕緣鐵心必須接地，且只能一點(diǎn)接地。遵循鐵心一點(diǎn)接地原則，目前采用鐵心接地不外引、鐵心接地外引和鐵心接地與夾件接地同時(shí)外引三種不同的接地結(jié)構(gòu)。

鐵心存在的問(wèn)題損耗：?jiǎn)挝恢亓康膿p耗

110%電壓下的空載損耗測(cè)量多點(diǎn)接地：絕緣電阻低；色譜異常；鐵心環(huán)流大。防止鐵心多點(diǎn)接地的方法吊罩處理直流電壓沖擊串電阻繞組的型式層式：繞組的線匝沿其軸向依次排列繞制，如圓筒式

層式繞組結(jié)構(gòu)緊湊，生產(chǎn)效率高，耐受沖擊電壓的性能好，但其機(jī)械強(qiáng)度差。餅式：繞組的線匝沿其輻向連續(xù)繞制而成一餅（段），再由許多餅沿軸向排列組成的繞組稱為餅式繞組，如連續(xù)式、糾結(jié)式等。

餅式繞組散熱性能好，機(jī)械強(qiáng)度高，適用范圍大，但連續(xù)式和螺旋式繞組耐受沖擊電壓性能差。繞組的并繞

當(dāng)通過(guò)變壓器繞組中電流較大時(shí)，為了減少繞組中電阻損耗和降低繞組的發(fā)熱程度，需要采用大截面的導(dǎo)線。

大電流的變壓器繞組如采用大截面單根導(dǎo)線繞制，一方面繞制困難，另一方面是較厚的大截面導(dǎo)線在軸向漏磁通作用下，會(huì)引起較大的渦流損耗，由于渦流損耗與導(dǎo)線的厚度有關(guān)，當(dāng)厚度增加一倍時(shí)，渦流損耗要增加四倍。

需要在不降低導(dǎo)線總截面的情況下，減少每根導(dǎo)線的厚度。因此，電流較大的繞組應(yīng)采用多根導(dǎo)線并聯(lián)繞制以降低導(dǎo)線的厚度。繞組的換位

多根并聯(lián)繞制的繞組，由于并聯(lián)的各根導(dǎo)線在漏磁場(chǎng)中所處的位置不同，感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)也不相同；

另外各根并聯(lián)導(dǎo)線的長(zhǎng)度也不一樣，電阻也不相等。這些都會(huì)使并聯(lián)導(dǎo)線間產(chǎn)生循環(huán)電流，從而使得導(dǎo)線損耗增加。

為了減少這種損耗，多根并繞的繞組在繞制時(shí)必須進(jìn)行換位，盡量使每根導(dǎo)線的長(zhǎng)度一樣、電阻相等、交鏈的漏磁通相等，使各導(dǎo)線的電流輸出趨于平衡。變壓器套管

結(jié)構(gòu)型式:油浸干式套管的外形尺寸:最小爬距有效爬距變壓器非電量保護(hù)氣體繼電器溫度計(jì)壓力釋放閥速動(dòng)油壓繼電器速動(dòng)油壓繼電器動(dòng)作特性速動(dòng)油壓繼電器冷卻設(shè)備電流互感器的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)型式:正立倒置絕緣型式:充油充氣干式電流互感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

IpIs一次絕緣單匝一次繞組二次絕緣傳奇（Trench）設(shè)計(jì)方式IpIs 1-膨脹器罩 2-頭部（鋁殼） 3-吊攀 5-瓷套 4一次接線端

倒置CT結(jié)構(gòu)CT產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖 9-高壓絕緣 8-一次繞組 7-二次繞組和鐵心 6-金屬膨脹器 10-油腔 11-二次接線盒

生產(chǎn)過(guò)程TC-fabrication-2鐵心（繞組）鋁合金外殼套管insulationoftheshell&器身干燥頭部一次排瓷套接線盒倒置式電流互感器存在的主要問(wèn)題主絕緣故障：手工加工的質(zhì)量不一致介損不能有效反映頭部絕緣狀態(tài)不進(jìn)行色譜分析無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷SF6互感器含水量超標(biāo)、漏氣案例基本資料：方都2Q23A相獨(dú)立流變型號(hào)：IOSK245，出廠編號(hào)：#041460，出廠日期：2005年9月，投運(yùn)日期：2006年7月，生產(chǎn)廠家：上海MWB互感器有限公司

事故經(jīng)過(guò)情況2007年7月22日1點(diǎn)57分，麗水局220kV仙都變方都2Q23開關(guān)三相跳閘，第一套、第二套保護(hù)動(dòng)作，重合閘未動(dòng)作。現(xiàn)場(chǎng)檢查設(shè)備，發(fā)現(xiàn)方都2Q23A相CT爆炸，CT頭部掉在開關(guān)側(cè)電纜溝蓋板旁并起火，其余瓷瓶散落在周圍；獨(dú)立CTB、C相有較多油跡現(xiàn)象，同時(shí)發(fā)現(xiàn)方都2Q23線路閘刀A相支持瓷瓶掉落。

根據(jù)事故發(fā)生時(shí)的運(yùn)行情況，利用電磁暫態(tài)程序EMTP進(jìn)行了雷電侵入波過(guò)電壓模擬計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)故障發(fā)生原因進(jìn)行了分析和研究，結(jié)果表明：在220kV線路進(jìn)線保護(hù)段末端裝設(shè)避雷器能夠有效的限制雷電侵入波過(guò)電壓。事故的過(guò)電壓分析A相CT解體情況損壞CT的返廠解體分析(二)

放電擊穿點(diǎn)B、C相CT處理情況對(duì)B、C相CT進(jìn)行了工頻交流耐壓試驗(yàn)、局放試驗(yàn)、介損測(cè)量和雷電全波沖擊試驗(yàn)。其中C相CT通過(guò)了所有相關(guān)的試驗(yàn)項(xiàng)目。B相CT進(jìn)行負(fù)極性的雷電全波沖擊試驗(yàn)時(shí)擊穿。損壞CT的返廠解體分析B相CT解體發(fā)現(xiàn)：CT頭部P2側(cè)主絕緣的圓弧上發(fā)現(xiàn)擊穿點(diǎn)，深度到達(dá)鐵心罩殼表面；絕緣紙之間局部氣泡較多。發(fā)現(xiàn)主絕緣故障：進(jìn)行色譜分析及時(shí)補(bǔ)油提高設(shè)備可靠性的措施

倒置CT介損測(cè)試C1—倒置式流變一次對(duì)末屏等值電容C2—倒置式流變一次對(duì)鐵心外罩等值電容Cd—倒置式流變金屬管電容末屏對(duì)地等值電容電壓互感器※電磁式※電容式電磁式電壓互感器

回首頁(yè)CVT結(jié)構(gòu)剖視圖電容屏擊穿：過(guò)分干燥干燥爐溫度不均勻總裝工藝不良開口三角電壓異常：電容量的變化；誤差值發(fā)生變化CVT存在的主要問(wèn)題

案例(一)基本資料：500kV嘉善變電所湖店5440線B相CVT生產(chǎn)廠家：西安電力電容器有限責(zé)任公司，出廠編號(hào)：50511362事故情況介紹

2006年10月12日晚10點(diǎn)左右，湖店5440線3U0報(bào)警。系統(tǒng)3U0整定值為1.5V，故障報(bào)警值為1.53V～1.57V。主控室監(jiān)控后臺(tái)電壓顯示為A相294.8kV、B相300.4kV、C相296.7kV，B相電壓偏高。停電后經(jīng)測(cè)試湖店5440線B相CVT，中節(jié)電容量及介損異常。上節(jié)、下節(jié)均合格。

對(duì)故障的中節(jié)進(jìn)行解體，經(jīng)驗(yàn)查，共有2個(gè)電容分壓元件擊穿，分別為第16個(gè)和第21個(gè)（從中節(jié)上部至下計(jì)數(shù)）。擊穿點(diǎn)在該元件的引箔邊緣。其中第16個(gè)元件擊穿導(dǎo)致開路造成總電容量及介損變大。擊穿點(diǎn)見下圖返廠解體分析(一)引線箔在介質(zhì)中造成一個(gè)電場(chǎng)畸變區(qū)，由于引箔微小毛刺，造成電場(chǎng)薄弱點(diǎn)。投運(yùn)沖擊后，誘發(fā)介質(zhì)逐步損壞，最終導(dǎo)致介質(zhì)擊穿事故概況：2005年10月17日1︰47，220kV乾元變110kV元塘1010線A相線路壓變爆炸。由于CVT爆炸能量巨大，瓷套碎片飛濺，造成周圍大量設(shè)備損壞。該壓變型號(hào)為WVL110-10H，產(chǎn)品編號(hào)104507，無(wú)錫日新制造，2002年6月出廠，2003年8月投運(yùn)。案例(二)電容分壓器低壓端子開裂

中壓端子有熱融化現(xiàn)象

電容分壓器返廠解體分析(二)返廠解體分析(二)中間變壓器部分：一次線圈燒毀，阻尼器燒毀，剩余二次繞組燒毀。

電容分壓器低壓端連線斷開，導(dǎo)致中間壓變及電容分壓器低壓端電壓升高。中間壓變一次電壓在12.7kV與63.5kV之間震蕩，二次電壓升高，電壓繼電器燒毀；由于電容分壓器低壓端對(duì)接地體間歇性放電，電容元件絕緣發(fā)生擊穿，并由此形成一個(gè)逐漸惡化的過(guò)程，最終導(dǎo)致電容單元徹底擊穿，瓷套爆炸。故障原因分析(二)合理制定招標(biāo)文件的介損值

進(jìn)一步開展開口三角電壓測(cè)量提高CVT可靠性的運(yùn)行措施

規(guī)范現(xiàn)場(chǎng)介損測(cè)試行為光電互感器光電子光電互感器原理是先將電信號(hào)變換為光信號(hào)，用光纖傳輸?shù)降仉娢桓浇?，重新變回電信?hào)或直接送到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換和處理。

羅柯夫斯基線圈和積分器羅柯夫斯基線圈負(fù)責(zé)把大電流信號(hào)正比例轉(zhuǎn)換為小電壓信號(hào)，供應(yīng)給采集器單元。從理論上講，羅氏線圈有良好的線性度、又不