10kV油浸式内置高压保护变压器技术研究

传统柱上变压器台架上的跌落式熔断器存在露天安装、无防护、故障率高等缺点。为了解决这一问题,现提出一种新的柱上变压器的高压保护方式:将双因素保护负荷开关和后备限流熔断器内置于配电变压器油箱内,这样就取消了传统柱上变压器台上的柱上断路器和跌落式熔断器;双因素保护负荷开关取代了传统台架的柱上断路器,后备熔断器则取代了跌落式熔断器;同时将双因素保护负荷开关和后备限流熔断器内置于油浸式变压器。双因素保护负荷开关有单相感应、三相脱扣、重合闸功能,后备限流熔断器可以很好地防止变压器短路故障。

35kV油浸电力变压器的故障诊断分析及检修策略研究

变压器是电力系统的重要组成部分,一旦发生故障就会对电力系统供电的稳定性造成严重影响。35 kV油浸电力变压器是当前应用最为广泛的变压器类型,其在运行过程中主要面临的故障包括热干扰性质故障、电气干扰故障、人为故障以及重瓦斯保护措施4种类型。在实际故障诊断分析中,需要根据实际情况合理判断故障类型,并针对性采取预防性检修策略、故障分类检修策略或变压器在线检修策略,以便有效解决变压器故障,保证电力系统的高质量运行。

基于历史故障信息的配电网设备故障概率建模

以架空裸导线和110 kV/10 kV油浸式变压器这2类10 kV配电网的主要设备为研究对象,结合实际历史故障记录信息对2类设备的故障进行机理分析,确定故障成因,并分析各主要因素对设备故障的影响。研究表明,架空裸导线的故障主要与运行年限、负载率、环境温度、风速、降雨、雷击、鸟害和外部异物有关,110 kV/10 kV油浸式变压器的故障主要与运行年限、负载率、环境温度、降雨、鸟害及用户因素有关。基于威布尔分布对设备老化失效进行拟合,基于泊松回归模型对导线过电压、空气间隙放电及过电流故障和变压器过电流故障进行拟合。基于设备故障因素间的耦合关系分析,建立设备故障概率模型。以某实际配网历史故障数据为例对所提方法进行验证,结果表明拟合故障概率能够反映真实故障概率的趋势,且误差较小。

大型油浸式变压器密封结构的计算

本文中作者论述了大型油浸式变压器常用的轴向密封结构及其存在的问题,并给出了密封结构主要设计参数的计算方法。

基于温度流体场耦合的油浸式变压器热点温度计算

提出了一种10 kV油浸式变压器热点温度的三维温度流体场耦合分析方法,仿真中考虑变压器内部金属结构件对绕组热点温度的影响,利用变压器空载试验和负载试验确定变压器内部总损耗,基于有限体积法,对变压器温度流体场进行计算,进而获取变压器绕组热点温度。绕组热点温度计算结果与预埋光纤测温系统的变压器温升试验结果相吻合,最大误差不超过3℃,验证了该方法的有效性和准确性。

配电变压器中植物绝缘油直接替换矿物绝缘油温度场仿真计算及现场温升试验分析

为研究10kV配电变压器中,在不改变原矿物绝缘油变压器结构设计和制造工艺条件下,直接用植物绝缘油替换矿物绝缘油后,对变压器温升特性影响。特制造两台结构设计和加工工艺完全相同的S11-M-315kVA/10kV配电变压器,分别填充克拉玛依25号矿物绝缘油和FR3植物绝缘油,通过AnsysCFX仿真软件对两台配电变压器进行油流和温度的模拟仿真,得到两台变压器在模拟温升实验中的差异,并通过对两台变压器实际现场温升试验,分析比对植物绝缘油直接替换矿物绝缘油后对变压器温升性能的实际影响,并通过植物绝缘油的理化性能对实验数据进行分析。研究表明,对于10kV配电变压器,在不改变原矿物绝缘油变压器设计结构与制造工艺条件下,用FR3植物绝缘油直接替换25号矿物绝缘油,植物绝缘油变压器整体温升均比矿物绝缘油变压器高约3~6K,但仍满足GB1094.2—2013《电力变压器第2部分:液浸式变压器的温升》标准对温升限值要求;在同等温升条件下,植物绝缘油在变压器中的油流速度明显比矿物绝缘油慢,在本事例中仅为矿物绝油流速的1/2,这是导致其温升偏高的原因。在变压器油流速度和温度热点分布方面,植物绝缘油变压器与矿物绝缘油具有相同趋势,两台变压器温度最高点均集中在中间绕组的上部,且位于外侧的高压绕组比位于内侧的低压绕组温度高;两台变压器油流速度最大值均出现在上部绕组之间。现场温升试验和模拟仿真均相互验证了以上结论。最后,根据研究结论,分别提出降低植物绝缘油配电变压器温升和提高温升限值的方法。

基于Arrhenius模型的油浸式变压器橡胶密封圈寿命评估

为解决因橡胶密封圈老化失效导致变压器漏油的问题,对橡胶密封圈进行寿命评估研究。因变压器绝缘油中含氧量较低,且保留了少量H_(2)S作为氧化抑制剂,而密封橡胶在氧化性强的介质中老化速度更快,故本文选择在H_(2)S+热空气、热空气两种氧化性依次增强的介质环境中进行老化试验。采用动力学曲线直接化法,根据橡胶的性能变化与老化时间关系式及Arrhenius模型,在3种不同温度下进行加速老化试验,以压缩永久变形率为性能指标,得到两种老化环境下的性能变化速度常数k与寿命估算值t的关系,从而估算其使用寿命。结果表明:在热空气、H_(2)S+热空气两种老化环境下,变压器橡胶密封圈性能出现不同程度的劣化,随着老化时间的延长或老化温度的升高,其硬度增大,弹性恢复能力变差,通过建立的密封圈寿命估算公式,预测出三元乙丙橡胶密封圈在热空气老化和H_(2)S+热空气老化条件下的使用寿命分别为33年和35年。

直流偏磁下变压器绕组及垫块振动特性分析

直流偏磁使得变压器绕组振动加剧,目前采用将绕组简化为忽略垫块结构的圆柱模型的建模方法误差较大。建立包含垫块的线饼式绕组精细化模型,通过电磁场-结构场-流体场多物理场耦合的方法,在对直流偏磁下变压器磁场分布进行分析的基础上,对绕组及垫块的振动位移特性进行研究且进行实验验证。结果表明:直流偏磁下变压器漏磁增加且在特定角度分布集中,绕组在对应位置出现新的不平衡单边振动模式,绕组局部位移的不平衡使得垫块脱落的可能性增加,变压器抗突发能力下降。此研究可为变压器直流偏磁下运行状态监测提供理论指导。

测控保护一体化智能变压器的设计与研发

针对传统10 kV变压器在环境恶劣区域安全可靠性不高、继电保护配置不完善的问题,设计了变压器本体,高、低压断路器,监测与保护控制一体化的全密封油浸式变压器。应用ANSYS仿真软件对一体化智能变压器的电场和温度场进行了仿真分析,设计了智能变压器的散热系统、监测与保护控制系统和内部结构,研发制作了智能配电变压器样机,并通过出厂试验和现场运行验证了该产品的可行性。智能配电变压器具有集成度高、可靠性高、智能化程度高的优点,具有较好的应用前景。

防止油浸式电力变压器渗漏油的技术措施

分析了油浸式电力变压器渗漏油的原因，介绍了防止渗漏油的技术措施。

220kV户外油浸式变压器全尺寸灭火系统试验研究

为探讨更为有效的油浸式变压器防护方式,以户外220 kV油浸式变压器为研究对象,研制了油浸式变压器实体灭火试验平台,通过开展高压细水雾、水喷雾与泡沫喷雾灭火试验,以此分析多种灭火方式在燃烧试验中单一作用与协同作用下的不同灭火效果。通过实体火灾燃烧试验,验证多种灭火方式在户外油浸式变压器中的有效性。试验结果表明:与水喷雾灭火系统相比,高压细水雾灭火系统在灭火用水量与烟气洗消方面存在优势;协同作用下的灭火系统,与单一灭火系统相比,在灭火效率上效果更明显。

精细化工10 kV及以下变配电所供配电设计要点

根据精细化工变配电所型式特点,结合国家标准规范,介绍了10 kV及以下变配电所供配电设计时要关注的要点问题。详细阐述了设计要点对应的标准条文内容,在供配电施工图设计中应严格执行标准条文,可以有效减少施工图设计的漏项,多方面完善施工图的设计深度。

500kV油浸式电力变压器内部绝缘击穿故障分析

分析一起500 kV油浸式电力变压器内部绝缘击穿故障。通过对故障变压器的油箱、高压套管及内部进行检查,并结合故障录波图进行分析,确定了放电主通道、放电诱发原因以及故障发生过程,认为变压器高压套管下均压球和铁轭之间油隙击穿是导致变压器发生爆炸的主要原因。根据故障原因制定了同类故障的防范措施,建议对采用类似设计的变压器进行整改。

浅析油浸式变压器密封失效原因及防治对策

截至目前,油浸式变压器密封失效问题仍未完全解决,分析探讨其关键因素是密封材质和密封设计,因此,寻找性能更加优良的密封材质,因地制宜设计更加合理的密封结构是解决问题的突破口,这是一项长远的工作,需要所有相关从业人员共同完成。

油浸式变压器渗漏油原因及预防措施

分析了油浸式电力变压器渗漏油的原因,介绍了渗漏油的预防措施。

长庆油田老油区电网的优化与改造

"十三五"期间,随着油田滚动开发和持续稳产的需要,长庆油田电网已由大规模的电力系统建设与完善转向各油区内部电网的优化与改造。根据长庆油田开发时间较长的老油区电网建设和运行特点,提出了变电站设备升级改造、优化线路负载、消除运行隐患的总体优化改造思路;针对张家湾、里148井区的35 kV系统、10(6)kV配电网的运行现状和存在的问题,优化改造时充分利用了已建设施,将2座35 kV线路变压器组升级改造为一体化35 kV变电站,对井区内10 kV线路进行优化,使电网能够安全、平稳、经济运行,以保障油田的持续稳产。

一起220 kV油浸式变压器铁芯定位封板漏油的原因分析及建议

220 kV变压器作为变电站内最重要的设备,其正常安全健康运行对整个变电站的供电可靠性甚至电网的安全稳定性都有着至关重要的作用.变压器油在油浸式变压器中主要起绝缘、冷却和散热的作用,在变压器正常运行过程中,必须保证变压器各连接部位和密封部位密封胶垫密封可靠,使其油位保持在合理的区间,更不能在任何部位出现渗漏油现象,一旦出现渗漏油,必须对其进行处理.本文通过对油浸式变压器油渗漏油缺陷分类和处理方法进行归纳,并针对一起220 kV油浸式变压器顶部铁芯封板漏油案例进行了具体原因分析和提出了相关建议,仅供参考.

长短边波纹壁高度不同的全密封油浸变压器波纹油箱

本文介绍了两种全密封油浸变压器波纹油箱的结构,并对它们的经济效益和社会效益进行分析。

荧光光纤测温系统在500 kV自耦变压器中的应用研究

文章针对500 kV自耦调压变压器装设荧光光纤测温系统方案,分别从监测装置的准确性、光纤对变压器可靠性的影响、光纤及传感器安装工艺等方面进行了分析研究。从荧光材料的选择以及测温方式等方面分析了主变压器测温装置的准确性;通过进行光纤对电场的仿真实验表明,变压器内置光纤对其内部电场无影响;通过进行光纤与变压器油相容性实验表明变压器内置光纤与变压器油具有良好的相容性;通过对变压器本体结构分析,确定内部绕组、铁芯、油中光纤测温系统安装布置方式和数量,以及光纤引出变压器本体的具体方式和工艺要求。

大型油浸式电力变压器胶囊式储油柜运行维护

为解决因设计、制造、安装工艺不足或运行维护操作不规范导致的胶囊密封失效、油位计显示油位不准确等问题,从大型油浸式电力变压器胶囊式储油柜的密封运行维护、油位运行维护两方面进行探讨,分析了密封失效的常见原因和检查方法,提供了摆杆式指针油位计的标定方法,并给出相应的维护建议。