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        變壓器安全距離是多少?工作原理是?

        閱讀量:5542018-01-26

        變壓器是一種靜止的電器設備,它依靠電磁感應作用,將一種電壓、電流的交流電能轉換成同頻率的另一種電壓、電流的電能,變壓器是電力系統中重要的電氣設備。眾所周知,變壓器的總容量要比發電機的總容量大得多,可達 6~7 倍,除此之外,變壓器還廣泛應用在其他場合,如電焊、電爐和電解使用的變壓器,化工行業用的整流變壓器,傳遞信息用的電磁傳感器,供測量用的互感器,自控系統中的脈沖變壓器,試驗用的調壓器等。今天賢集網小編要來為大家講解一下變壓器安全距離是多少、工作原理、使用方法、分類、保養方法、節能運行的措施分析、耐壓不良的原因、選購誤區。

        變壓器安全距離是多少

        按照國家標準GB50053-94《10kv及以下變電所設計規范》規定,戶外油浸式變壓器要離任何建筑物5米以上,按照國家標準《建筑設計防火規范》GB50016-2006規定,戶外油浸式變壓器要離民用建筑6米以上,國家標準還說明了在居民聚集的小區內,不宜再“架設”高壓電設施油浸式變壓器。

        變壓器工作原理

        簡單說變壓器的工作原理就是“電生磁,磁生電”。變壓器的初級(一次)線圈和次級(二次)線圈共同繞在一個鐵芯上,當一次線圈通入電壓U1后,在鐵芯中產生交變磁通,這個磁通穿過一次繞組和二次繞組,根據電磁感應定律,在一次繞組和二次繞組中分別產生感應電勢E1和E2。

        變壓器的使用方法

        1、使用前,必須詳細閱讀變壓器的使用說明書和與之配套的控制箱(臺)的說明書,根據說明書接好連接線,接地線應良好接地;

        2、干式變壓器控制箱(臺)的電源分別為交流220V、380V兩種,經調壓器輸出到變壓器的低壓側輸入端。經過變比輸出連續可調至額定電壓值;

        3、從干式試驗變壓器的安全和高壓試驗的嚴謹性來考慮,避免設備或試品受到破壞;

        4、當做直流耐壓或泄漏電流試驗時,可先將高壓硅堆、微安表、旋在高壓試驗變壓器的高壓輸出端上,然后逐漸升壓,即可進行直流試驗。

        變壓器的分類

        一、按相數分:

        1、單相變壓器:用于單相負荷和三相變壓器組;

        2、三相變壓器:用于三相系統的升、降電壓。

        二、按冷卻方式分:

        1、干式變壓器:依靠空氣對流進行自然冷卻或增加風機冷卻,多用于高層建筑、高速收費站點用電及局部照明、電子線路等小容量變壓器;

        2、油浸式變壓器:依靠油作冷卻介質、如油浸自冷、油浸風冷、油浸水冷、強迫油循環等。

        三、按用途分:

        1、電力變壓器:用于輸配電系統的升、降電壓;

        2、儀用變壓器:如電壓互感器、電流互感器、用于測量儀表和繼電保護裝置;

        3、試驗變壓器:能產生高壓,對電氣設備進行高壓試驗;

        4、特種變壓器:如電爐變壓器、整流變壓器、調整變壓器、電容式變壓器、移相變壓器等。

        四、按繞組形式分:

        1、雙繞組變壓器:用于連接電力系統中的兩個電壓等級;

        2、三繞組變壓器:一般用于電力系統區域變電站中,連接三個電壓等級;

        3、自耦變電器:用于連接不同電壓的電力系統,也可做為普通的升壓或降后變壓器用。

        五、按鐵芯形式分:

        1、芯式變壓器:用于高壓的電力變壓器;

        2、非晶合金變壓器:非晶合金鐵芯變壓器是用新型導磁材料,空載電流下降約80%,是節能效果較理想的配電變壓器,特別適用于農村電網和發展中地區等負載率較低地方;

        3、殼式變壓器:用于大電流的特殊變壓器,如電爐變壓器、電焊變壓器;或用于電子儀器及電視、收音機等的電源變壓器。

        變壓器保養方法

        一、允許溫度

        1、變壓器運行時,它的線圈和鐵芯產生銅損和鐵損,這些損耗變為熱能,使變壓器的鐵芯和線圈溫度上升,若溫度長時間超過允許值會使絕緣漸漸失去機 械彈性而使絕緣老化。

        2、變壓器運行時各部分的溫度是不相同的,線圈的溫度最高,其次是鐵芯的溫度,絕緣油溫度低于線圈和鐵芯的溫度,變壓器的上部油溫高于下部油溫,變壓器運行中的允許溫度按上層油溫來檢查,對于 A 級絕緣的變壓器在正常運行中,當周圍空氣溫度最高為 400C 時,變壓器繞組的極限工作溫度是 1050C。

        3、由于繞組的溫度比油溫度高 100C,為防止油質劣化,規定變壓器上層油溫最高不超過 950C,而在正常情況下,為防止絕緣油過速氧化,上層油溫不應超過 850C,對于采用強迫油循環水冷卻和風冷的變壓器,上層油溫不宜經常超過 750C(這種變壓器上層油溫最大允許值為800C)。

        二、允許溫升

        只監視變壓器運行中的上層油溫,還不能保證變壓器的安全運行,還必須監視上層油溫與冷卻空氣的溫差—即溫升,變壓器溫度與周圍空氣溫度的差值,稱為變壓器的溫升,對A級絕緣的變壓器,當周圍最高溫度為400C時,國家標準規定繞組的溫升650C,上層油溫的允許溫升為550C,只要變壓器溫升不超 過規定值,就能保證變壓器在額定負荷下規定的運行年限內安全運行(變壓器 在正常運行時帶額定負荷可連續運行20年)。

        三、合理容量

        在正常運行時,應使變壓器承受的用電負荷在變壓器額定容量的75—90%左右。

        四、合理電流范圍

        變壓器低壓最大不平衡電流不得超過額定值的25%;變壓器電源電壓變化允許范圍為額定電壓的正負5%,如果超過這一范圍應采用分接開關進行調整,使電壓達到規定范圍。(調整 時應停電進行)通常是改變一次繞組分接抽頭的位置實現調壓的,連接及切換分接抽頭位置的裝置叫分接開關,它是通過改變變壓器高壓繞組的匝數來調整變比的,電壓低對變壓器本身無影響,只降低一些出力,但對用電設備有影響;電壓增高,磁通增加,鐵芯飽和,鐵芯損耗增加,變壓器溫度升高。

        五、過負荷

        過負荷分正常過負荷和事故過負荷兩種情況,正常過負荷是在正常供電情況下,用戶用電量增加而引起的,它將使變壓器溫度升高,導致變壓器絕緣加速老化,使用壽命降低,因此一般情況下不允許過負荷運行,特殊情況變壓器可在短時間內過負荷運行,但在冬季不得超過額定負荷30%,夏季不得超過額定負荷的15%,此外,應根據變壓器的溫升與制造廠規定來確定變壓器的過負荷能力。

        變壓器節能運行的措施分析

        1、優選節能經濟型配電變壓器:

        在進行配電變壓器型號、容量等選型設計過程中,應在技術上可行的基礎上,優選控制損耗率較低的節能經濟型產品。

        2、采用多臺配電變壓器聯合運行節能的調度方式:

        根據配電系統的實際情況,合理計算出變壓器的最佳負荷運行工況點和經濟負荷區,采取多臺配電變壓器聯合經濟調度運行,按照負載從小到大的運行特性,計算出不同負載區域的最佳變壓器運行搭配臺數和調控運行方式,合理根據綜合功率負載關系確定多臺配電變壓器聯合運行的最佳經濟運行區域,避免出現“大馬拉小車”等稱非經濟運行工況出現,有效提高配電變壓器供電安全可靠和節能經濟性。

        3、調整配電變壓器相間不平衡負載率實現節能經濟運行:

        由于配電變壓器及其供配電系統中,單相用電負荷所占比例較重,且隨著各種節能電氣設備、節能燈具等的廣泛推廣使用,配電變壓器,尤其是公用配電變壓器其三相負載不平衡度較大,相應引起的損耗較大,這就說明三相不平衡所引起的負載損耗非常大,是變壓器節能經濟運行研究的一個重點。通過合理的相間負載優化調整,降低三相間負載不平衡度,使配電變壓器三相負載幾乎接近平衡關系,這樣就能獲得較好的相間平衡關系,降低配電變壓器運行過程中的有功損耗和無功消耗,提高電能分配調度轉換效率。

        4、進行合理的無功補償:

        無功功率的平衡對于電力系統的安全穩定運行起到重要作用,通過合理的無功功率補償能夠使電力系統的電壓維持穩定,電網中的損耗減小,變壓器系統功率因數和設備利用率得以提高。配電變壓器由于勵磁而產生無功負荷,從而降低功率因數,降低供電質量,并造成無功線損,浪費能源,因此對配電變壓器需要進行無功功率補償。鑒于配電變壓器的負荷不斷變化,產生的無功也在不斷變化,所以要進行相對應的動態補償才能達到合理補償的目的,這需要對補償容量進行分組,同時還需要設置合理自動投入的控制,這樣才能達到提高配電系統的功率因素,降低配電變壓器和供電系統的運行損耗,提高供電質量和節約能源的效果。

        變壓器耐壓不良的原因

        1、絕緣層漆包線膜受損:變壓器的絕緣層控制好,必須要使用合乎規格的絕緣膠紙,初次級之間至少要包三層或者以上,同級之間也必須有一層以上的絕緣膠紙,變壓器在繞好之后浸絕緣漆烘干就行了,其中,以膠紙的加工和漆包線的品質影響最大;

        2、用錯線材的規格;

        3、環境的混懸著雜質,導致線包內夾有異物;

        4、作業安裝不正確,導致線包膠帶破損;

        5、變壓器的各處絕緣不足;

        6、生產經驗不足,繞錯線包圈數;

        7、變壓器規格設計不合理,造成體自身絕緣不足,有少部分變壓器廠家由于經驗不足,生產設計的變壓器故障本身存在故障,例如:出線端松動或者存在著無支撐,墊塊松動,部件的焊接不良,磁芯絕緣不良,抗短路強度不足等問題;

        8、作業人員工法錯誤(不合乎規格量的多或者是少、部件未到位、遺漏工法、作業安裝不正確等);

        9、插入鐵心工藝差(插入鐵心時,劃傷線框,擠壓線框造成的泄漏電流超標);

        10、灌封工藝差(應該真空灌封);

        11、模具規劃做工不良:模具的合模線過粗,斷差大,偏疼都有能夠致使耐壓性出現不良,有的模具特別是VED聯系部斷差大,變壓器廠家繞線時包膠有縫隙也常常會形成擊穿,還有的出線槽深度規劃太深致使包膠后有縫隙也常常擊穿;

        12、變壓器油的使用問題:變壓器油有著絕緣作用,具有比空氣高得多的絕緣強度,而且比熱大,可以作冷卻劑使用,在使用變壓器的過程中由于油質老化、酸價或介質損失角增高、環境的混懸雜質(如酸、堿、硫、灰、塵、纖維等)、潮濕問題都有可能造成變壓器油的失效。

        變壓器選購誤區

        1、只要是名牌廠家生產的商品就一定不是劣質變壓器

        名牌生產廠家由于品牌、技術、資金等方面的原因,在行業競爭中確實有一定的優勢,但那是對一些像110KV、220KV電壓等級方面的產品來說,由于其準入門檻較高,一般的小型配電生產企業根本無實力去生產這樣的產品,然而對于10KV等級的變壓器來說,任何一家生產變壓器的企業都可以做,并且某些小型生產廠家由于工藝、地域、售后等方面的因素,在某種程度上還比大企業做更具優勢,例如,湖北某變壓器廠在2011年12月份南方電網的招投標業務中一舉中標,然而在其所供產品的抽樣檢驗中,其產品大部分為半銅半鋁的劣質產品,導致其失去在南方電網的投標資格。

        2、只要價格低就可以選擇

        物美價廉固然是好,但是也有“便宜沒好貨”這個觀點,所以奉勸顧客在購買變壓器的時候一定不要只考慮價格,要多選擇多個廠家做一下對比,經過多方面的分析后再做最后決定,還有一個建議就是:顧客最好親臨其產品生產廠家考察一下,對其產品、生產工藝、出廠檢驗等程序進行一下檢驗,這樣也可讓心里有個底。

        3、被廠家口頭承諾所蒙蔽

        某些為了吸引顧客,在談判的時候做出做“終身維修”、“一年包換”“絕對全銅”等承諾,但是在購買產品的時候,卻沒有把這些承諾寫在合同上面,致在產品出現問題后生產廠商不認賬的情況,所以一定要把任何一項承諾都以書面的形式寫進去,這樣才能盡最大隨度維護客戶的利益。


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