范文一:树脂绝缘干式变压器
树脂绝缘干式变压器
本公司生产的SCLB系列铝箔干式变压器是由日本富士电机株式会社最新设计的具有当代先进水平的产品。
生产干式变压器所用的主要原材料均从日本进口(如铝箔、环氧树脂等),确保了我公司生产的干式变压器与日本富士电机产品质量、工艺、技术特征保持同步。
与其它干式变压器生产厂商相比,本公司的产品除了一般干式变压器所具有的防火、阻燃、无污染等优点外,还具有以下特点:
一( 高、低压绕组全部采用铝箔绕组
1. 铝的热膨胀系数比铜更接近于环氧
树脂,可以彻底防止开裂。
2. 铝箔线圈直列电容大,抗冲击性能
好,冲击电压梯度分布均匀,可有效抑制电
位波动。
3. 铝箔线圈重量轻,在同一电阻值下铝
箔线圈只有铜箔线圈的一半重量。
4. 采用日本生产的专用电工铝箔。这种
铝箔已被渗入稀土金属,其导电率保持不变,
而机械强度提高,且表面光亮,不易氧化。
5. 应用日本富士电机的铜铝焊接技术,
焊接牢固可靠,接触电阻低,无局部发热,
且增加变压器的过载能力。
二(500kVA及以下采用卷铁芯结构,其主要
优点是:
1. 每层卷片接缝少,与旧结构迭片铁心
相比可减少30%的空载损耗,起到节能作用。
2. 体积小、重量轻。
3. 便于机械化生产。
4. 结构紧密、减低噪音。
三(630kVA及以上铁心采用纵向“阶梯叠”结构,其主要优点:
1. 降低空载损耗,提高节电性能。
2. 其台阶式结构可降低5dB的噪音。
与GB/T10228-1997组I标准相对照,空载损耗下降幅度在0~12.2%间,负载损耗下降幅度在10.4~26.5%之间,总损耗下降幅度在8.2%~21.5%之间。
四(环氧树脂采用日本富士电机的专利产品,耐压强度高,流动性好。高低压线圈全部采用真空浇注环氧树脂,能顺利充盈的填满空隙。出厂前每台变压器均在2倍的额定电压下。测量局部放电值,局部放电量全部小于5pc。
五(维修保养方便,只需作简单去尘保养即可。
范文二:干式变压器绝缘材料
干式变压器绝缘材料
简单阐述敞开式干式变压器的发展过程,介绍新的H级绝缘敞开式干式变压器的技术特点。并对不同的敞开式干式变压器所选用的绝缘材料和浸渍工艺等作进一步对比说明。 关键词:敞开式 干式变压器 绝缘材料 一、 概述:
随着城市电网供电要求的不断提高和变压器技术的进步,干式变压器 在我国的使用已经很普遍。在这短短的二、三十年中,干式变压器技术得到了迅速的发展,除了大家比较熟悉的环氧树脂型干式变压器外最近出现了一些不用环氧树 脂真空浇注或缠绕工艺的SG型敞开式干式变压器以及采用NOMEX?(诺迈克)绝缘材料,非环氧树脂真空浇注或VPI真空、压力浸渍处理的SCR型包封式 干式变压器。这些变压器的出现可以让供电用户有更多的选择。 所有敞开式干式电力变压器的产品型号都称SG型,它们有相似的电磁计算、线圈形式和外形结构,但在绝缘材料的选用、结构设计、制造工艺方面却有不同之处。 二、SG型敞开式干式变压器在中国的发展 1、 二十世纪六十年代以前的干式变压器主要是B级绝缘的敞 开式干式变压器,产品型号为SG型。当初还没有箔式线圈时,低压多数为多根并绕的层式或螺旋式线圈,高压为饼式线圈。导线为双玻璃丝 包线或单玻璃丝包缩醛漆包线。其余绝缘材料多数为酚醛玻璃纤维类材料。其浸渍工艺为常温、常压下用B级绝缘浸渍漆分别对高、低压线圈浸渍并进行中温干燥 (干燥温度不超过130℃)。此种干式变压器虽然比油浸式变压器在防燃性能上有了很大的进步,但它的防潮、防污秽性能令人担忧。目前已经不再生产。尽管如 此,它成功的电、磁、热计算和结构设计却给以后发展起来的新的H级绝缘敞开式变压器奠定了很好的基础。
2、 美国的一些变压器厂(如位于佛吉尼亚州的FPT公司)研 制出一种采用美国杜邦公司的NOMEX?芳香聚酰胺作主要绝缘的干式变压器。FPT公司的产品有两种型号:FB型为180℃(H级)的绝缘系统。FH型为 220℃(C级)的绝缘系统,线圈温升分别为115K(我国为125K)和150K。它的低压线圈为箔式或多根并绕层式,匝绝缘和层间绝缘都采用 NOMEX?。高压线圈为饼式,导线也用NOMEX?纸包扎,线饼之间不用常规的撑条加垫块的结构,而采用梳状撑条,这样使得饼间的最高电压降低了一半, 也大大提高了高压线圈的轴向抗短路能力,却增加了线圈的绕制难度和制造工时。高低压线圈进行套绕,增强了机械强度。也有采用NOMEX?绝缘板作垫块加撑 条结构的。高低压之间的绝缘筒用0.76mm厚的NOMEX?纸板做成。它的浸渍工艺采用多次的VPI真空、压力浸渍,高温干燥(干燥温度达 180-190℃)。在FPT公司,这种变压器最高电压制造到34.5kV,最大容量为10000kVA。这种技术在美国得到UL的认证 国内有变压器制造厂采用NOMEX?绝缘材料和美国杜邦公司有关制造规范(HV-1或HV-2)以及Reliatran?雷力通TM变压器技术标准等要求 制造的H级绝缘SG型干式变压器与美国FPT公司的FB型变压器有相似之处,只是国内产品线圈的VPI浸渍工艺不同于FPT公司,它不对整个变压器器身进 行浸渍,而仅对线圈进行浸渍。整个器身浸渍的包封整体性好,可是不仅不美观,还要在处理前必须做完产品的相关检测。浸渍漆也容易被污秽,相对而言在中国后 者比较合理。
3、 在欧洲,干式变压器的发展比较多样化,除了环氧树脂真空 浇注和缠绕工艺外,其它还有类似于我国SCR型非浇注固体绝缘包封式变压器和SG型敞开式变压器的品种。在七十年代瑞典一家工厂用NOMEX?绝缘材料开 发出敞开式干式变压器。而后,另一家工厂用玻璃纤维及DMD来替代NOMEX?绝缘材料,降低了材料成本。它的线圈结构与早期的B级绝缘产品相似,低压采 用多根并绕或箔式,高压为饼式。匝绝缘用玻璃纤维,垫块用陶瓷。其它绝缘件采用改性二苯醚树脂玻璃布层压板(筒)或改性聚胺-酰亚胺层压玻璃布板(筒), 还有DMD、SMC等。它的线圈处理工艺为VI真空浸渍,在浸渍过程中不加压力。它的技术关键不仅是浸渍漆(树脂)和浸渍工艺的合理选择,更重要的是陶瓷 片的制作。普通陶瓷是一种脆性材料,不上釉的陶瓷容易受潮,且在其受力或受热不均匀时会开裂。因此,它必须有很高密度和硬度才行,目前还只能靠进口。
4、 上述几种SG型敞开式干式变压器除电磁计算、线圈形式、外形结构有相似之处外,其它不同处归纳于表一。 表一
比 较 项 目
绝缘等级 低压线圈匝绝缘 高压线圈匝绝缘 层间绝缘 其他绝缘材料 线圈绝缘工艺 在我国市场情况
B级绝缘的SG型
B 玻璃纤维 玻璃纤维 玻璃纤维 酚醛玻璃纤维类 常温、常压浸渍
已不生产
玻璃纤维的SG型
H 玻璃纤维 玻璃纤维 玻璃纤维或NOMEX? 陶瓷、二苯醚 真空浸渍 正在发展
NOMEX?的SG型
H
NOMEX?绝缘材料 NOMEX?绝缘材料 NOMEX?绝缘材料 NOMEX?、二苯醚 真空、压力浸渍 正在迅速发展
二、 几种干式变压器常用的绝缘材料性能介绍和对比 干式变压器最关键的技术之一就是绝缘材料的选择,它们的品种也很多,一些常用的绝缘材料、耐热绝缘等级与温度的关系列表如下 表二 一些绝缘材料的部分技术参数
材 料 名 称 NOMEX?(T410) 无机材料 玻璃纤维 普通纤维纸 聚脂类树脂、漆 聚脂薄膜 SMC、DMC 改性二苯醚板 聚胺-酰亚胺板 环氧树脂 空气
耐热绝缘等级
最高工作温度(℃)
耐热绝缘等级
C C C A A-F A F H H F A 105
E 120
B 130介电常数εο
1.5-2.5 3.0-5.0 5.0-6.0 4.5 3.1-3.2 3.1 4.5-5.5 6 4.6 1 F 155
H 180
N 200
体积电阻率(Ω/cm)
干燥状态6×10
干燥状态1×10 干燥状态1×10 干燥状态1×10 干燥状态1×10 干燥状态1×10
C 220
101010101016
表三 材料的耐热绝缘等级与其最高工作温度的关系
至于干式变压器在那个部位选用何种绝缘材料,不能仅仅根据几项指标来定,而应当综合考虑。如改性二苯醚板和聚胺-酰亚胺板虽然有很好的机械强度,却难以切割加工,而硅玻璃层压板电气性能和阻燃效果都很好,可是会分层开裂。环氧树脂有很好的包封效果,(有些浸渍漆也是环氧类树脂)为了在浇注时没有气泡,除抽真空外还要增强环氧树脂的流动性,有一种措施就是加入卤素,这种环氧树脂在被燃烧时会产生有害物质。
变压器的设计人员在选择各部位的材料时,应考虑它们之间的相互配合,为了使电场趋于均匀,须选择介电常数比较接近的材料。干式变压器周围介质是空气,介电常数εο接近于1,势必要选择介电常数越小的材料越好。玻璃 纤维和陶瓷都是无机材料有很高的绝缘等级(C级),价格也较低,可它们是一种脆性材料且介电常数大。其它如SMC、聚胺-酰亚胺板和环氧树脂等虽然有很好 的电气强度,但由于它们的介电常数大,在电场中承担不着高场强,而电气强度差的空气却要承担高场强,因而易被电离或击穿。因而这些材料只能用于非关键部 位。
NOMEX?绝缘材料虽然价格较高,但确是一种高品质的C级绝 缘材料。它不仅有卓越的机械和电气性能指标,而更为突出的是这些指标对周围的湿度和温度不敏感。它在高温、低温以及在较大湿度、严重盐雾污秽的情况下仍有 优良的性能,这依赖于它有稳定的分子结构和化学性能。它有很好的电气强度,又有很低的介电常数。它有很好的机械强度,不脆又易于机械加工。并有很多的品种 规格,便于选择。 以常用的牌号T-410,厚度为0.25mm的NOMEX?纸为例,按美国材料标准ASTM相关要求和检测方法分别对它在不同的湿度、温度下的电气性能和机械性能进行检测,其结果列于表四、表五、表六和表七中。 表四:湿度对NOMEX?纸电气性能的影响
相对湿度(%) 介电强度(kV/mm) 介电常数(1kHz) 介质损耗系数(60Hz)体积电阻率(Ω.cm)
温 度
干燥时
33.5 2.3 0.006 6×1016 常 温 32 63 2.7 0.006 0 19 285 常 温 19 285
50
32.1 2.6 0.006 2×1016 100℃ 32 63 2.75 0.005 20 21.8 280 100℃ 19 252
98
30.7 3.1 0.011 2×1014
150℃ 31.5 62 2.85 0.007 40 24 270 150℃ 20.5 234
200℃ 250℃30.7 28.560
563.0 3.20.011 0.02360 80 10025 24.822.5257 237 215200℃250℃23
25214 170
表五:温度对NOMEX?纸电气性能的影响
介电强度AC(kV/mm) 介电强度BIL(kV/mm) 介电常数(60Hz) 介质损耗系数(60Hz) 湿 度(%) 抗拉延伸率% 抗拉强度(N/cm)
温 度 抗拉延伸率(%) 抗拉强度(N / cm)
表六:湿度对NOMEX?纸机械性能的影响(沿轧纸方向)
表七:温度对NOMEX?纸机械性能的影响(沿轧纸方向)
我们在上表中看到湿度与温度对NOMEX?纸的电气性能影响较小。随着湿度与温度的增加,纸的延伸
率却得到改善。
NOMEX?纸在300℃时的限氧指数还大于20.8%,有很好的阻燃性,即使在被燃烧时,在烟雾中检测不到有害物质,安全性好。用它制造的干式变压器可以像油浸式变压器那样修理,寿命结束后能降解回收,环保性好。
需要说明的是,在上述材料中,只有NOMEX?材料可以查阅到按美国材料标准ASTM要求检测的,包括UL在内的世界很多认证机构认可的技术参数。其它 一些国内生产的材料还无法找到它们应用于干式变压器上的一些重要参数。如被燃烧后,是否有有害物质以及它们适应环境能力如何等。 四、 有关SG型干式变压器的绝缘处理
油浸式变压器的水分主要集中在绝缘件中,把器身和油分别干燥后,将器身浸入油中,用油把它保护起来。即使器身或油再次受潮后,还可以将它们重新进行干燥 处理。环氧树脂真空浇注式变压器用真空度、环氧树脂的流动性、模具以及固化等工艺来保证,排除气泡将线圈严密包封。SG型干式变压器的绝缘处理与上述产品 不同。大致可分四个阶段:
1、线圈绕制、整理完后进行烘焙干燥,这是一个很重要的阶段, 因为所有的干式变压器线圈不可能再进行第二次干燥。通常采用烘房常压干燥,根据不同的规格应有严格的工艺操作程序。可以采用高温(180-190℃)、时 间短或中温(140℃)、时间稍长的干燥方法。前者适用于采用NOMEX?材料的SG型变压器,这样可以缩短处理时间,提高工效。
2、使变压器适当降温后,把它置入侵渍罐中,在真空的状态下注入浸渍漆,并保持一段时间,此时浸渍漆将渗透到线圈的缝隙中。
3、解除真空,改为压力,在0.5Mpa高的压力下,浸渍漆将被压入到每一个细小的缝隙中。这样的浸渍效果要比仅仅用真空浸渍的方法好得多。笔者曾经在美国EPOXYLITE公司见到用这种方法处理后被解剖的线圈内部浸渍树脂致密的情况,确实使人放心。
4、经以上处理后的线圈,滴干,并高温干燥。经多次重复浸渍后的线圈表面形成一层有一定电气、机械强度并保持性能稳定的薄膜。
五、 结束语
1、两种SG型敞开式干式变压器从外表看很相似,设计与制造上也有雷同之处,其区别在于绝缘材料的选择上,一个是以NOMEX?纸为主,另一个是以玻璃纤维、陶瓷为主。其次是线圈的绝缘处理工艺不同,一个是VPI真空、压力浸渍,另一个仅是VI真空浸渍。
2、 不同牌号的NOMEX?绝缘材料应用在不同的变压器部位,材料价格上也有差异,为了充分发挥它们的作用,应尽量把它们使用在高温、高电场处。如匝绝缘、层间绝缘等可以用T-410,饼间垫块可采用T-992或T-994等。
3、 这两种SG型干式变压器的共同特点是高压线圈与空气的接触面积大,好处是散热通风好,超铭牌运行能力强,有时也因为负载损耗的限制,线圈温升会有较大的裕度,从而使变压器的可靠性有所提高。但线圈受污秽、受潮 的面积也大,关键要靠材料、浸渍漆(树脂)和浸渍工艺的保证。
4、 SG型敞开式干式变压器的制造设备、模具投入少,产品易于 改型,制造厂的风险小。它从B级绝缘发展到H级。绝缘材料从玻璃纤维到NOMEX?绝缘材料,线圈绝缘处理从常温、常压浸渍到真空、压力浸渍,这些都表明 SG型干式变压器在技术上已经上了一个台阶。它优良的性能已经被广大用户所接受。随着绝缘材料和线圈绝缘处理工艺的不断完善,我们相信SG型敞开式干式变 压器将在我国得到迅速发展。
5、 在国家政府有关部门的指导下,经过变压器制造厂家和电力部门的共同努力,我国的干式变压器技术从引进、消化吸收、二次开发直到能够自主开发,目前在标准(特别在损耗和噪声方面)、制造设备和工艺方面都已经达到或超过国际上先进水平。而且,国际已有的品种在我国基本上都有,不象其他国家基本上只有一、二个品种,这样,一方面可以给用户有更多的选择,另一方面对于目前准备开发干式变压器的厂家也有了更多的选择。
变压器常用绝缘材料的种类及作用是什么? 答:(1)绝缘油:绝缘和散热、防锈蚀作用。
(2)绝缘纸板:用作主绝缘的绝缘纸筒、撑条、垫块、相间隔板、铁轭绝缘、垫脚绝缘、支持绝缘和角环。(3)电缆纸:导线、层间绝缘,引线和线圈端部引线绝缘。 (4)胶纸制品:绕组、铁芯间的绝缘,分接开关的绝缘。 (5)绝缘木:支架和木螺钉。
(6)漆布、漆带、皱纹纸:弹性好,包扎弯曲部位和绑扎要求高的部位。 (7)电瓷制品:套管外绝缘。
(8)环氧制品:绝缘拉带和玻璃丝带,也可制成杆或圈代替金属件。
范文三:树脂绝缘干式电力变压器
树脂绝缘干式电力变压器 树脂绝缘干式电力变压器 低压支路开关柜 低压支路开关柜 低压支路开关柜 低压支路开关柜 低压支路开关柜 低压支路开关柜 SCB10-1600/10 SCB10-1600/10 MLS-32
MLS-3X63+2X65 MLS31 MLS31 MLS31 MLS31 1 2 1 1 1 1 1 1 中国上海 B2层总变电站 沈维变压器 B2层总变电站 中国上海 B2层总变电站 中国上海 B2层总变电站 中国上海 B2层总变电站 中国上海 B2层总变电站 中国上海 B2层总变电站 中国上海 B2层总变电站 低压支路开关柜 低压支路开关柜 排烟风机PY-B2-B 排烟风机PY-B2-C 排烟风机PY-B2-D 排烟风机PY-B2-F 排烟风机PY-B2-G
VGS2230
ADF800/250M/12T/ALU ADF560/160/10B/ALU ADF1000/400T/8C/ALU ADF900/250M/12AL/ALU ADF1000/400T/8C/ALU ADF900/400T/8C/ALU
2 中国上海 1 中国上海 1 中国上海 1 中国上海 1 中国上海 1 中国上海 1
中国上海 B2层总变电站 B2层总变电站 B2层总变电站 B2层总变电站 B2层总变电站 B2层总变电站 B2层总变电站
范文四:干式变压器主绝缘分析
TRANSFORMER
干式变压器主绝缘分析
郑殿春,张连星,赵大伟
(哈尔滨理工大学电气与电子工程学院,黑龙江哈尔滨150040)
摘要:通过试验和数值计算对干式变压器主绝缘结构进行了研究。关键词:干式变压器;电场分布;主绝缘中图分类号:TM412
文献标识码:B
文章编号:1001-8425(2010)09-0021-06
MainInsulationAnalysisofDry-TypeTransformer
ZHENGDian-chun,ZHANGLian-xing,ZHAODa-wei
(HarbinUniversityofScienceandTechnology,Harbin150040,China)
Abstract:Basedontestandnumericalcalculation,themaininsulationstructureofdry-typetransformerisresearched.
Keywords:Dry-typetransformer;Electricfielddistribution;Maininsulation
1引言
随着城市化进程的加快和生活水平的提高,人们对生活用电质量的要求日益增高,安全可靠是运行部门应优先考虑的,而降低制造成本增强市场竞争力是生产厂家必须面对的现实[1]。在符合国家相关技术标准的前提下,设计制造出高可靠性、低成本及低损耗的干式变压器是当务之急[2]。
目前,研究变压器主绝缘结构的方法有电场模拟、模型试验和数值仿真。本文中采用模型试验和数值仿真方法,对6kV、10kV级干式变压器以及玻璃丝绕包绝缘干式变压器的主绝缘结构分别进行了工频和雷电冲击试验,同时通过数值分析方法给予校核印证,并提出优化主绝缘结构,降低生产成本的途径,其试验和数值分析结果具有实用价值。
铁轭(铁板)垫块垫块
包封固体绝缘
H高压绕组
U试验电压
低压绕组
M
M—高、低压绕组间距离(包括包封固体绝缘);H—绕组端部至铁轭间距离(包括包封固体绝缘)。
图1干式变压器主绝缘结构试验模型
2试验方法
2.1
试验模型
本文中研究的干式变压器主绝缘结构的试验模型如图1所示。
干式变压器高、低压绕组的试验模型是按玻璃丝绕包绝缘工艺制造的层式绕组,直径为90mm~
Fig.1Testmodelofmaininsulationstructurein
dry-typetransformer
别取M为26mm、30mm、35mm和40mm,其中每个绕组包封厚度为2mm的玻璃丝与环氧胶混合绝缘,即M中有4mm的固体绝缘,高压绕组到铁轭绝缘的距离H通过垫块进行调节,本试验中分别取H为
175mm。高、低压绕组间距离M由垫块固定,可通过
。65mm、70mm、75mm、80mm和90mm。绕组端部绝缘,
22
424140393837363534333231302928
第47
卷
M=26M=30M=35M=40
Ub/kV
657075H/mm
808590
图3工频试验电压下Ub与H的关系曲线
Fig.3CurvesofUbandHunderpowerfrequencytestvoltage
4039383736353433Ub/kV
H=65H=70H=75H=80H=90
10510095Ub/kV
9085
H=65H=70H=75H=80H=90
3231302928
26
28
30
32M/mm
34
36
38
40
80
262728293031323334353637383940
M/mm
图2工频试验电压下Ub与M的关系曲线
Fig.2CurvesofUbandMunderpowerfrequencytestvoltage
Fig.4
图4
冲击试验电压下Ub与M的关系曲线
CurvesofUbandMunderimpulsetestvoltage
第9期
100
郑殿春、张连星、赵大伟:干式变压器主绝缘分析23
构,还可以建立对应的电场数学模型,根据描述此模
M=26
M=30M=35M=40
型的数学微分方程及其对应的边界条件,采用数值分析的方法进行数值解析,并验证试验结果。对应干式变压器主绝缘结构的数学模型表述、边界条件及其数值解析方法见文献[3],这里不再赘述。
95
Ub/kV
90
4.1
6kV级干式变压器端部电场分布
由图1可知,研究干式变压器主绝缘结构,实际
85
上是研究由高、低压绕组端部、铁心和铁轭所构成区域内的电场分布情况。由于此区域内包含多种电介质,不同电位电极,其电场分布十分复杂,只要求出
65
70
75
H/mm
80
85
90
80
此区域电场分布,知道其中的绝缘弱点,才能给出合理的主绝缘配合。图7为6kV级变压器工作电压下最大电场强度随H和M的关系曲线。从图7中可以看出,M对工作电场的影响比H要大,这与试验结果一致。根据试验结果所选取的主绝缘模型是M=
图5冲击试验电压下Ub与H的关系曲线
Fig.5CurvesofUbandHunderimpulsetestvoltage
M=30mm
30mm、H=70mm,在模拟结果中可以看到,工作电压
M=26M=30M=35M=40
1098
·Emax/kVcm-1
4.0
7654321
6466
22201816
Q/pC
3.6
3.2
U/k
6870
727476
14
7880
8284
12
8688
9092
10
V
657075
H/mm
808590
H/mm
(a)随H变化
图6不同H下局部放电熄灭电压、视在放电量关系
4.24.0·Emax/kVcm-1
Fig.6RelationbetweenUandQunderdifferentH
作为选择干式变压器主绝缘的一个基准。
综合试验结果,可以将6kV级变压器的主绝缘选择为M=30mm,H=70mm,其工频试验电压为
3.83.63.43.230
H=65
H=70H=75H=80H=90
20kV,冲击试验电压为40kV,模型的工频放电电压
值为31.6kV,裕度为1.58,而冲击试验放电电压值为83.7kV,裕度为2.09。根据同样原则,将10kV级变压器的主绝缘选择为M=40mm,H=90mm,其工频试验电压为28kV,冲击试验电压为60kV,模型的工频放电电压值为38.3kV,裕度为1.37,而冲击试验放电电压值为99.9kV,裕度为1.67。
25262728293031323334353637383940
M/mm(b)随M变化
4数值计算及结果分析
图7工作电压下Emax随H和M的关系曲线(Ⅰ)
Fig.7CurvesⅠofEmax,HandMunderoperating
24第47
卷
(a)横向电场
(a)电位
(b)纵向电场
图9
(b)电场
工频电压下电场分布(Ⅰ)
Fig.9DistributionⅠofelectricfieldunderpowerfrequencyvoltage
图8工频电压下电位和电场分布(Ⅰ)
Fig.8DistributionⅠofpotentialandelectricfield
第9期
7.06.86.66.4·Emax/kVcm-1
郑殿春、张连星、赵大伟:干式变压器主绝缘分析
M=26
M=30M=35M=40
25
6.26.05.85.65.45.2
65
70
75
H/mm(a)随H变化
808590
7.06.86.66.4·Emax/kVcm-1
H=65
H=70H=75H=80H=90
(a)电位
6.26.05.85.65.45.2
26
28
30
32
34
36
38
40
M/mm(b)随M变化
图10工作电压下Emax随H和M的关系曲线(Ⅱ)
Fig.10CurvesⅡofEmax,HandMunderoperatingvoltage
强度随H和M变化的关系曲线。从图7和图10中可以看出,最大工作场强随着工作电压的升高而增大,在6kV级选用M=30mm,H=70mm时最大工作场强为3.92kV/cm,而同样的结构,10kV级变压器最大工作场强为6.4kV/cm,显然增大很多。根据试验结果,10kV级选取主绝缘结构为M=40mm,H=
图11
(b)电场
工频电压下电位和电场分布(Ⅱ)
Fig.11DistributionⅡofpotentialandelectricfieldunderpowerfrequencyvoltage
90mm,此时最大工作场强为5.2kV/cm,此值远小于
最大允许工作场强,因此选取结构合理,能够使干式变压器的制造成本下降,同时保证可靠性。
图11为10kV级变压器工频放电电压下电位和电场分布,其分布情况与图8一致。从图8中可以看出,最大电场强度为20.19kV/cm,与图8中最大电场强度几乎一致,因为包封绝缘的尺寸没有改变,绝缘区域最大场强位于端部包封绝缘表面,而电极的曲率相对较小,所以临界击穿场强几乎不变。
图12
为临界击穿时电场的横向与纵向分布,其最可
与图9对比,横向和纵向最大临界电场分别减小
0.04kV/cm和0.09kV/cm,由此可以看出增大空气绝
缘对主绝缘的临界击穿场强影响不明显。
5结论
本文中采取模型试验和数值计算两种方法对干式变压器主绝缘结构进行了研究。对不同的高、低压绕组间距和绕组端部至铁轭间距进行工频放电试验和雷电冲击试验,根据所得结果选择了6kV级和
,
26第47
卷
(
a)横向(b)纵向
图12工频电压下电场分布(Ⅱ)
Fig.12DistributionⅡofelectricfieldunderpowerfrequencyvoltage
收稿日期:2009-12-09
作者简介:郑殿春(1956-),男,黑龙江哈尔滨人,哈尔滨理工大学教授,从事电介质失效诊断机理、高压电器绝缘结构设计
及优化的教学研究工作;
张连星(1983-),男,黑龙江黑河人,哈尔滨理工大学硕士研究生,从事高电压与绝缘技术的研究工作。
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大型变压器用取向硅钢国产化步伐将加快
工业与信息化部近日在武汉召开大型变压器用取向硅钢国产化推进会,要求各电力设计研究部门、变压器制造厂家及产权单位落实钢铁产业调整振兴规划和装备制造业调整和振兴规划,利用钢铁新技术、新产品研发,完善大型变压器装备、特高压输变电等变电设备自主化。
工信部要求下游行业积极支持钢铁行业提高技术、提高产品质量,要与钢铁企业建立起互利互惠的战略合作关系,大力推进重大装备材料国产化工作,争取在今年年底之前完成用国产材料试验制作的第一台500kV大型变压器,为明在推进会上,国内一些大型变压器制造厂家通报了使用
武汉钢铁(集团)公司硅钢产品制造220kV变压器的情况及检测结果,介绍了武钢取向硅钢产品在S13节能变压器上替代进口材料的试用情况。会议认为,武钢生产的取向硅钢已在220kV电压等级变压器制造过程中使用,产品经检测各项指标合格,基本达到国外同类产品的质量水平,这对于我国逐步摆脱长期依赖进口、受制于人的局面有着极为重要的意义。
据了解,武钢生产的冷轧硅钢片中的高磁感取向硅钢,具有磁感应强度高、铁损低等优点,可广泛用于大型变压器。
范文五:10kV树脂绝缘干式变压器
10kV 树脂绝缘干式变压器
1、适用范围
本技术条件适用于 工程10kV 树脂绝缘干式变压器的招标定货,是相关设备订货合同的技术条款。
2、采用标准
卖方应使用最新颁布执行的国家标准、行业标准和IEC 标准,在买方同意时可以使用其他性能更高的标准。行业标准中已对产品质量分等作出规定的条款,卖方所提供的产品性能应达到优等品的标准。当以上标准中的条款与本技术条件发生偏差时,应以本技术条件为准。
3、设备规范:
3.1 设备名称:三相树脂绝缘干式变压器
设备规格:
额定电压: 10.5kV
额定容量: kVA。
3.2 主要技术要求
3.2.1 环境条件
1) 海拔高度: 不超过1000米。
2) 环境温度: -5℃~ +40℃
最高年平均气温20℃
最高日平均气温30℃
3) 相对湿度(25℃) : 95%
4) 抗震能力:
地面水平加速度 0.3g
地面垂直加速度 0.15g
同时作用三个正弦波
安全系数 1.67
5) 安装位置: 户内
3.2.2 运行条件
1) 额定工作电压: 10.5 kV
2) 最高工作电压: 12 kV
3) 额定频率: 50Hz
4) 相数: 3相
3.2.3 性能参数
1) 额定容量(kVA): 见图纸。
2) 额定电压: 10.5±2×2.5%/0.4kV
3) 接线组别: Dyn11
4) 绝缘耐热等级: F/ F 级。
5) 冷却方式: AN/AF
6) 阻抗电压: 见附表。
7) 空载损耗和空载电流:见附表。
8) 阻抗电压和负载损耗:见附表。
9) 绝缘水平:
10) 温升限值:
a. 高压/低压侧线圈的温升限值为:100K/100K
b. 最热点温度不大于150℃/150℃
11) 承受二次出口短路的能力应符合GB1094.2。
12) 局部放电水平(采用感应法) :小于10pC 。
13) 应保证在正常运行及维护条件下,预期寿命不小于30年。
14) 过电压能力:环境温度+40℃下,在过电压5%时可连续满负载运行,过电压10%时可连续空载运行。
15) 变压器噪声须低于国家低噪声变压器标准,具体要求见附表(参见国家建筑标准设计99D268)。
3.2.4 结构尺寸要求:
3.3.4.1 铁心及全部金属部件应有防锈处理,其使用寿命应与变压器使用寿命相同。铁心的接地片应便于拆装;变压器接地端子应与铁芯夹件以及基础型钢保证可靠的电气连接。
3.3.4.2 高压引出线端子不小于M12,分接线螺栓不小于M10。
3.3.4.3 变压器高压线圈采用分段铜箔 / 铜导线绕制,低压线圈采用铜箔 / 铜导线绕制。线圈浇注采用瑞士汽巴-嘉基公司生产的环氧树脂, 高压线圈的铜箔应采用进口材料,浇注后的线圈表面应均匀、光滑、平整,线圈表面不应补刷树脂和涂料。
3.3.4.4 低压线圈的端部应采用环氧树脂充填包封,端封应密实平整,线圈内部不留空隙。
3.3.4.5 高、低压引出线须经绝缘子与外部连接,高压引出线的支持绝缘子爬距应不小于230mm 。
3.3.4.6 变压器主绝缘及其他绝缘件均应有阻燃性能,满足UL V0级阻燃标准。
3.3.4.7 变压器的高、低压侧出线方式:高压侧单芯(铜芯95 mm2)电缆连接 ,低压侧铜排连接。
3.3.4.8 变压器的外形尺寸按厂商标准尺寸。
4、附 件
4.1 变压器应装有温度控制器,带有数显温度指示、超温报警接点和风扇启动接点,其接点容量达到直流 220(110)V,2A(4A),测温元件置于二次绕组上端内侧,二次线应布置在牢固的布线槽内。
4.2 每台变压器应有铭牌,铭牌需标明的事项按国标的规定。
4.3 变压器外壳防护等级IP20。变压器带外壳时温升应满足要求,容量不应降低。
4.4 带有低转速、低噪音的风扇,风扇的连续运行寿命应大于8年。
5、试 验:
变压器出厂时应进行以下试验:
5.1 线圈电阻测量。三相相电阻间的差值不大于2%。
5.2 连接组标号检定。
5.3 绝缘电阻试验。
5.4 电压比测量。电压比允许误差±0.5%。
5.5 感应耐压试验。
5.6 工频耐压试验。
5.7 局部放电试验。(耐压试验后进行 )
5.8 空载损耗和空载电流测量。允许偏差见附表。
5.9 负载损耗和阻抗电压测量。允许偏差见附表。
5.10 变压器出厂时提供相同型号产品试验报告的项目:
噪声测量(柜外)
温升试验
雷电冲击耐压试验
6、技术文件:
6.1 变压器投标时卖方应提供同型产品的例行试验报告、型式试验报告和特殊试验报告,特殊试验还应包括耐开裂试验和阻燃试验。
6.2 变压器投标时卖方应提供同型产品的变压器重量和外形尺寸。
6.3 订货技术协议签订后 天内卖方应提供设备的外形图和安装图2份。
6.4 供货时卖方应提供第5条规定的试验报告、设备的安装图和使用维护说明书各2份。
7、对包装和运输的要求
7.1 变压器及其附件应有良好的内、外包装,设备的可动部分应扎牢或固定。包装箱应符合相应的规定。内、外包装的整体性能要具备防晒、防雨、防潮、防震动、防损坏的能力。
7.2 包装箱外应用不易褪色的醒目涂料标明下列内容:
发货厂名; 货物的名称、型号和数量; 收货单位的名称、地址; 毛重、净重; 包装箱的长、宽、高尺寸; “此端向上”、“小心轻放”、“起重重心”、“防潮”等运输及贮存时应注意的标志。
7.3 包装箱内应有:
a. 装箱单 2份
b. 设备合格证 1份
c. 按规定提供的备品、备件清单 2份
本技术条件由买方和卖方共同签字确认,与合同正文同时生效并具有同等的法律效力
附表:干式变压器性能参数要求:
空载电流允许偏差 +0%;空载损耗允许偏差 +0%
负载损耗允许偏差 +5%;阻抗电压允许偏差 +7.5%
本技术条件由买方和卖方共同签字确认,与合同正文同时生效并具有同等的法律效力。