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油浸式非晶合金铁心配电变压器
油浸式非晶合金铁心配电变压器

油浸式非晶合金铁心配电变压器

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变压器

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    　　产品介绍

    　　S(B)H15系列非晶合金铁心配电变压器是一种以非晶合金为导磁材料的配电变压器。非晶合金带材有非常好的导磁性能，单位重量损耗低。用非晶合金材料取代普通的冷扎硅钢片做变压器的铁心，空载损耗比S11系列降低65%左右，是节能效果非常显著的一种配电变压器，采用新工艺、新结构，具有技术先进、结构合理、电气性能及机械性能良好、节能显著、运行可靠、不吊芯结构、免维修等优点，是环保节能的理想电气产品，满足国家颁布的《中国节能技术政策大纲》要求，已广泛应用在国内、外电网上。

    　　产品特点

    　　1、铁芯的导磁材料采用非晶合金。非晶合金是以铁、硼等元素为原材料用急速冷却等特殊工艺，喷铸成带状薄片，使该物质的原子排列呈无序化的合金。由于非晶合金具有软磁特性，磁滞回线的面积很狭窄，它只需要很小的磁化功率，所以用非晶合金材料做成的变压器，其空载损耗也就很小。

    　　2、铁芯采用非晶合金带材一般卷制成三相五柱结构，使其高度比三相三柱的低。截面为矩形，下轭可以打开便于线圈的套装。

    　　3、低压绕组采用无氧铜导线同心矩形结构;高压绕组均采用同心矩形结构，使绕组的安匝分布平衡，漏磁小。高、低压线圈一起绕制采用导线张力装置，改进整形与压装等工艺，增强了机械强度和抗短路的能力。

    　　4、器身装配、油箱结构、保护装置等方面类同S11全密封油浸式配电一压器，同样采用了不吊芯结构，采用真空干燥、真空滤油的工艺，采用波纹油箱，没有储油柜等结构。

    　　5、该系列变压器的负载损耗与S11系列的负载损耗相同，然而空载损耗S(B)H15系列比S11系列下降65%。

    　　6、在正常运行下不需要换油，大大降低了变压器维护成本和延长了使用寿命。

    　　7、通过电能损耗、电能损耗成本、年节电费的计算，一般在五年内可以收回它对于S11硅钢片铁芯变压器所增加的投资成本。

    　　适用范围

    　　本产品适用于三相、50Hz、10kV电压等级的供配电系统，特别适用于城市配网、农网、动力和照明使用。

    　　技术参数

    　　SB(H)15系列30kVA～2500kVA三相双绕组无励磁调压配电变压器技术参数

    额定 容量 kVA 电压组合及分接范围 联结组 标号

    空载损 耗 kW

    		 负载损 耗 kW 空载电流 % 短路阻抗 %
    高压 高压分接 范围 低压
    kV % kV
    30 6 ±2×2.5 ±5 0.4 Dyn11 0.033 0.630 1.5 4.0
    50 0.043 0.910 1.2
    63 0.050 1.090 1.1
    80 0.060 1.310 1.00
    100 6.3 0.075 1.580 0.90
    125 0.085 1.890 0.80
    160 0.100 2.310 0.60
    200 10 0.120 2.730 0.60
    250 0.140 3.200 0.60
    315 10.5 0.170 3.830 0.5
    400 0.200 4.520 0.5
    500 11 0.240 5.410 0.5
    630 0.320 6.200 0.30 4.5
    800 0.380 7.500 0.30
    1000 0.450 10.300 0.30
    1250 0.530 12.000 0.20
    1600 0.630 14.500 0.20
    2000 750 18300 0.20 5
    2500 900 21200 0.20

     

  • 　　一、前言

    　　本说明书使用于SBH15系列容量2500KVA及以下，电压20kV及以下非晶合金铁心密封式三相油浸无励磁调压配电变压器。

    　　二、产品结构、型号及说明

    　　

    　

    　　三、用途和适用范围

    　　主要用于电源频率50HZ，电源电压6-10kV，海拔高度1000m及以下地区，供工农业配电、动力和照明之用。

    　　本产品铁心采用非晶合金带材卷绕而成，可取代硅钢片铁心，其空载损耗可降低75%左右，为绿色环保节能产品，是目前配电变压器有效替代产品，本产品的大量

    投网运行可取得良好的节能效果并可减少对大气的污染。本产品特别使用于电能不足和负荷波动大以及难以进行日常维护的地区。由于变压器采用全密封结构，绝缘

    油和绝缘介质不受大气污染，因而可在潮湿的环境中运行，是城市和农村广大配电网络中理想的配电设备。

    　　四、主要技术、性能参数

    　　4.1额定容量范围：50-2500kVA;

    　　4.2额定电压：20kV及以下;

    　　4.3额定频率：50HZ

    　　4.4主要技术参数见表1;

    　　4.5绝缘水平符合表2规定;

    　　4.6变压器绝缘等级为A级，线圈温升不超过65K，顶层油温升不超过55K;

    　　4.7变压器符合下列标准;

    　　a、GB1094电力变压器

    　　b、GB/T25446-2010油浸式非晶合金铁心配电变压器技术参数和要求

    　　c、IEC60076电力变压器(国际电工技术委员会标准)

    　　五、主要结果及特点

    　　变压器的外形及各部份组件见图1

    　　1、铁心：

    　　变压器铁心采用非晶合金带材卷绕成卷铁心，排列成四框五柱式或三框三柱式结构，接缝沿下轭部位均匀分布，具有超低空载损耗特性。

    　　2、线圈：

    　　变压器低压线圈采用铜箔绕制成矩形结构，由于没有螺旋角，因而端部横向漏磁场较少，具有较强的承受短路能力，高压线圈采用铜导线绕制成层式结构，纵向电容

    较大，雷电冲击电压分布比较均匀。

    　　3、器身：

    　　高低压引线采用软连接，器身所有螺纹联接处均采用防

    　　松螺母结构，锁紧可靠，能承受长途运输的震动和颠簸，为免吊心结构。

    　　4、油箱：

    　　油箱为方型，取消油枕、呼吸器等装置，为全焊死密封式油箱，在油盖下充有空气垫，通过空气垫的压缩与膨胀来调节由于温差变化引起的油体积的变化。采用固定

    式散热器，油箱下部设有放油阀。

    　　5、保护设置：

    　　a、压力释放阀

    　　为防止变压超载或故障而引起变压器油箱内部的过压现象，每台变压器在箱壁上处于空气垫的高度安装有压力释放阀，当油箱内部压力达到55kpa时，压力释放阀就

    会动作，可靠的释放压力;当油箱内部压力减少到45kpa及以下时，压力释放阀自动关闭，保证了变压器的继续运行。

    　　b、温度计

    　　变压器箱壁上备有玻璃温度计用的测温计座。当需要测量油温时，管座内注入适量的变压器油，将玻璃温度计插入温度计座内，温度计座伸入油箱内油面下120±10

    mm。

    　　1000kVA及以上的变压器装设户外信号温度计，其信号接点容量符合JB/T10318-200中5.4条规定。

    　　c、油位计

    　　变压器箱壁上安装有表盘式油位计，用于检测油箱内的油位变化。

    　　d、速动油压继电器

    　　800kVA及以上的变压器装设速动油压继电器，使用方法详见随机文件中的该组件的使用说明书。

    　　6、分接开关：

    　　变压器采用无励磁调压分接开关，当需要调节高压分接电压时，可操作分接开关。在操作分接开关之前，必须首先将变压器切断电源，再把分接开关的锁定螺钉卸

    下，然后旋转手柄，使指针指向指示盘上的所示位置，最后拧上锁定螺钉。

    　　警告：操作分接开关前，必须先将变压器切断电源，否则会引起严重事故。

    　　5、出线方式：

    　　高低压出线均用套管由箱盖引出，从高压侧看自左向右排列如下：

    　　o-a-b-c(低压侧)

    　　A-B-C(高压侧)

    　　六、使用环境条件

    　　1、海拔不超过1000m。

    　　2、环境温度：

    　　空气温度：-45℃～+40℃;

    　　最高日平均气温：+30℃，最高年平均气温：+20℃。

    　　3、相对湿度：

    　　日平均值不大于95%

    　　月平均值不大于90%

    　　4、使用环境周围应无剧烈震动、冲击，无爆炸性气体和粉尘。

    　　七、运输、验收、储存

    　　1、本变压器为带油整体运输。起吊变压器时，应同时使用箱盖上的四个吊攀，这四个吊攀可以承受变压器总重量。箱盖上的吊板，仅供起吊器身之用。起吊时，

    变压器必须保持正常的直立位置。钢绳与垂线之夹角不得大于30，如果不能达到这种要求，则采用横梁式吊具起吊变压器，不得推、拉油箱的散热片或其它零部件。

    　　2、运输过程中应尽量避免激烈震动，变压器的倾斜不得大于15°。

    　　3、用货单位收到变压器后，应立即按铭牌查对收到的产品型号规格是否与订货合同相符，并验收出厂技术文件、产品附件是否齐全。检验变压器有无渗漏油现

    象，油表、套管、压力释放阀、温度计等是否完好。

    　　4、变压器长期存放时，应经常检查所有的密封件应密封良好。

    　　八、运行前检查和试验

    　　1、核对变压器铭牌数据、分接开关位置和变压器接线是否和电网匹配。

    　　2、检查变压器外观是否良好，有无锈蚀、磕碰和破损现象。

    　　3、检查变压器是否有渗漏油现象。

    　　4、变压器直流电阻测量;

    　　由于非晶合金变压器铁心的特殊性，因此，在测量绕组直流电阻时，充电稳定时间比较长。为提高测量精度，缩短测量时间，推荐使用恒流电源和电压信号检测

    装置的大电流变压器电阻测试仪(JT型或JD)。一般测量低压侧直流电阻的充电稳定时间比高压侧稍长。

    　　5、上述检查完毕后，变压器须按GB50150《电气装置安装工程电器设备交接试验标准》或当地的电气试验规范进行安装前的试验。变压器在进行工频耐压试验时，

    应使用额定容量足够大的试验变压器。

    　　6、本产品为全密封式变压器，无须进行吊心检查，也不必作油样试验。通过上述交接试验即可投入运行。

    　　九、投入运行

    　　1、变压器油箱应可靠接地。

    　　2、本产品为免维护型，在没有异常情况发生时，不需要做任何常规维护工作，如取油样等。

    　　3、当有异常情况发生时，可通过检查油位计指示、测温度、取油样试验等手段进行判断。

    　　十、运行方式

    　　额定运行

    　　a、变压器在额定的冷却条件下，可按铭牌规范运行。

    　　b、油浸式配电变压器运行中的允许温度应按油面温度来检查，油面温升允许值不超过4.6条规定的数值，同时还应该控制负载电流不超过铭牌规定的额定值。

    　　c、变压器的输入电压可以较额定值为高，在5%的过励磁条件下，变压器能连续运行而无损坏。若过激磁电压超过额定电压的5%，侧输出电流应该按国家标准GB

    1094《电力变压器》或IEC60076《电力变压器》规定相应递减。

    　　2、过负荷运行

    　　变压器的过负荷运行应符合国家标准GB/T1564《油浸式电力变压器负载导则》或国标电工技术委员会标准IEC60354《油浸式电力变压器负载导则》的规定。

    　　十一、维护和保养

    　　1、切断电源

    　　首先必须将变压器和高低压电网断开，确保变压器处于不带电的状态，然后才可对变压器进行维护和保养工作。

    　　2、油漆

    　　如发现外壳涂层发生锈蚀，须去除表面锈迹再重新补漆。

    　　3、套管

    　　绝缘子应保持干净，仔细检查套管有无碎片，如果有必须及时调换。

    　　4、端子

    　　检查接线端子紧固程度，如发现松弛必须用扳手缓慢紧固以保持接触良好。

    　　5、法兰联结

    　　必须检查密封垫压紧程度，如发现松弛必须用扭矩扳手将法兰的螺母再紧固一次，紧固时力求均匀。

    　　6、变压器油

    　　正常运行条件下，不需要作油样试验，但如果发现有潮气浸入现象(如绝缘子碎列等)则必须从放油阀处取油样进行试验。

    　　十二、工频耐压交接试验提示

    　　每一台非晶合金配电变压器在出厂前都已通过了工频耐压试验，绝缘性能安全可靠。当用户需要按国标GB50150《电气装置安装工程电器设备交接试验标准》进行

    30kV的工频耐压试验交接试验时，必须适用容量足够大的试验变压器。

    　　由于非晶合金配电变压器采用五柱式铁心和矩形线圈结构。因此高压线圈对低压线圈及铁心的电容耦合面积要比传统的三柱心式铁心和圆柱形线圈结构的配变大得

    多。因此高压线圈对低压线圈及铁心的电容较大，耐压试验时相应的容性负载电流也随之增大，为此需要配置的试验变压器的容量也要求大一些。

    　　非晶合金配电变压器的高压对低压及地的电容(参考值)和推荐的试验变压器的容量见表3：

    　　表3 试品电容及推荐试变容量一览表

    试品容量kVA 高压对低压及地的电容PF 30kV的耐压试验时的容性负载电力mA 推荐高压电压为35kV的试变容量kVA 推荐高压电压为50KV的试变容量kVA
    200 3500 33 $1.2 $1.7
    250 5500 52 $1.8 $2.6
    315 9600 90 $3.2 $4.6
    400 12700 120 $4.2 $6.0
    500 16400 155 $5.5 $7.9
    630 17300 163 $5.7 $8.2
    800 18200 172 $6.0 $8.6
    1000 22700 215 $7.5 $11

    　　柱：上述高压对低压及地的电容值和30kV的耐压试验时的容性负载电流值仅供参考，由于结构尺寸和绝缘材料性能的差以及制造公差的离散性，每一台非晶配变的

    结构电容和工频耐压试验时容性负载电流会有不同。

  • 　　1、变压器渗漏油

    　　(1)油箱各密封垫逐步老化，导致紧固螺丝松动，造成漏油。措施：每半年检修变压器，紧固相应螺丝，十年以上应考虑更换密封圈

    　　(2)过负荷运行使油温升高，引起油的体积膨胀，发生漏油或喷油。措施：合理选择变压器容量，必要时可进行增容。

    　　(3)焊接部位存在缺陷(该项发生机率较小，出厂实验时已完成密封试验)。

    　　2、变压器油位异常

    　　(1)温度过低导致油面下降。注意：补油后再投入使用。

    　　(2)检修过程中多次取油而未添加。措施：检修变压器后，仔细检查各项问题，确定无误后再进行投运。

    　　(3)油箱壳变形。措施：应选用优质变压器外壳。

    　　(4)发生渗漏而未及时发现。措施：每半年检修变压器，作为重点考核项目。

    　　3、变压器噪音大

    　　(1)变压器过载运行。措施：合理选择变压器容量，必要时可进行增容。

    　　(2)变压器固定件松动，产生共振。措施：每半年检修变压器，作为重点考核项目。

    　　(3)变压器铁心松动。每半年检修变压器，作为重点考核项目。

    　　4、气体继电器动作

    　　(1)变压器内部有气体产生。措施：检查变压器，确定无故障时，放掉气体在投入运行。

    　　(2)缺油，造成误判。措施：补油至观察窗一般位置(270刻度)

    　　5、变压器电压输出不平衡

    　　(1)零线接地不良。措施：零线接地电阻保证≤4Ώ。

    　　(2)负荷分配不均。措施：合理分配三相负荷。

    　　(3)系统发生铁磁谐振，使三相电压不平衡。措施：请专业人士试验判断，增加消谐设备。

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