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电源变压器

电源变压器范文第1篇

Abstract: This paper proposed a kind of low voltage stress Z-source inverter topology. In the topology, the inductors of Z-source can be connected alternatively in parallel during the time of shoot-through and in series during the other time. Thus the network can obtain a high boost factor with a small shoot-through duty ratio and can decrease the voltage stress across the switch divices greatly. The principle of the topology was analyzed in detail, the simulation and experiment were made as well. The results verified the validity of the topology.

关键词: Z源逆变器;电压应力;直通占空比;等效直流电压;电感串并联

Key words: Z-source inverter;voltage stress;shoot-through duty ratio;equivalent dc voltage;inductor series-parallel connection

0 引言

传统电压源逆变器同一个桥臂的上下功率开关不能同时开通,否则会造成短路现象的发生,从而损坏逆变器,因此需在上下桥臂的开关信号之间加入死区时间,但死区时间的加入又会带来输出波形的畸变。另一方面,逆变器输出电压低于直流输入电压,在输入电压较低或变化范围较大的场合下,需要在前级加一级升压变换器,导致系统整体结构复杂、效率变低。

Z 源逆变器[1-4]可克服电压源逆变器的上述不足,为功率逆变技术提供了一种新的变换器拓扑和理论。Z源逆变器利用同一桥臂上下功率开关的直通状态来实现对输入直流电压的升压功能,因此,Z源逆变器是升降压型逆变器,其交流输出电压可高于或低于输入电压。同时,由于直通状态成为逆变器的一种正常工作模式,由电磁干扰等所造成的直通状态不会损坏变换器,并且可避免由死区引起的输出波形的畸变。Z源逆变器提供了一种低成本、高可靠性的单级式升降压逆变器实现方案,特别适合光伏发电、燃料电池和涡轮发电机等输出电压变化范围比较大的场合。

Z源逆变器的一个缺陷是当升压比较大时开关管两端的电压应力较高[6,7],这样在输出交流电压幅值相同的情况下,需要选择较高电压等级的开关管或者在桥臂串联开关管,造成资源的浪费,增加控制的难度,降低系统的可靠性。因此,降低Z源逆变器的电压应力,对于Z源逆变器的实用化无疑具有重要的意义。

1 低电压应力Z源电路拓扑

Z源逆变器电压应力较大的原因是直通占空比D0的最大取值受制于调制比M,在简单控制、最大升压控制、最大恒升压控制下分别为:1-M,1-■M,1-■M。经典Z源逆变器在D0趋近于0.5时获得较大升压比,则M也分别趋近于0.5、0.6、0.58。输出电压相同时,较低的M值要求更高的直流侧电压,从而产生较大的电压应力。因此,降低电压应力的一个途径是尽量用比较小的直通占空比D0来获得比较大的升压比。

从能量传递的角度来看,Z源逆变器在直通时间内对电感充电储存能量,在非直通时间内将电感储存能量输送给负载。要想用小D0值获得高升压比,就必须在尽可能短的时间内给电感储存更多的能量,这可以通过电感并联充电、串联放电来实现。基于这一思路,低电压应力的Z源逆变电路可设计成如图1所示的结构。

图1所示为两种Z源电路,图1(a)对电感、电容的对称性要求较高,且电源输出电流不连续。图1(b)则并不要求电容、电感对称,而且电源电流连续。下面的分析都以图1(b)电路为例。

图1(b)中L11= L12=…= L1n=L1,L21= L22=…=L2n=L2,n为电感并联支路数。在二极管的作用下,电感在开关S闭合时并联连接,S断开时则变为串联连接。

设电容值较大,电容电压的波动忽略不计,则电感电压有如下关系:

①开关S闭合,电路直通,二极管D截止,电感并联。忽略二极管管压降,有:

UL11=UL12=…=UL1n=UL1=Uin-Uc1UL21=UL22=…=UL2n=UL2=Uc2(1)

②开关S断开,D导通,电感串联。由于电感对称,串联电感压降相等,有:

UL11=UL12=…=UL1n=U■■=■(Uin-Uc2)UL21=UL22=…=UL2n=U■■=■Uc1(2)

设直通占空比为D0,根据秒伏平衡原则,有:

UL1D0+U■■(1-D0)=0UL2D0+U■■(1-D0)=0(3)

将式(1)、式(2)代入式(3),求得:

电源变压器范文第2篇

[关键词]电力变压器 野外试验 自备电源 研究 应用

中图分类号:TM41 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2014)34-0233-03

1、引言

梅州地处山区,多高山峻岭,且自然村分布零星,许多山区小村偏远,交通不便或根本无法通行车辆,由于客观存在的地理位置使梅州农村电网的维护长期以来都是一个令人头痛而又不得不面对的问题,特别是在梅州供电局对梅县、平远县、兴宁市(县级)、大埔县、五华县、蕉岭县、丰顺县供电局进行收编接管后,为提高电力供应的可靠性和电压质量,和规范农村配电网络,对各县一些历史原因遗留的6kV线路,进行农网改造,要求升压改成10kV线路;而升压改造往往是将原6kV的变压器通过改内部接线的方式进行。

因此,在农村电网维护或改造时,往往要对变压器进行交接性试验,面变压器的交接试验项目主要有变压器直流电阻测试及变比测试,分接头的电压比测试,变压器的三相接线组别和单相变压器引出线的极性测试,非纯瓷套管试验,绕组和套管的绝缘电阻,、吸收比或极化指数测试,绕组和套管的交流耐压试验等;由于是停电作业,且大都是在野外或山区内,在进行变压器试验时,只能自备发电机发电或其它电源设备,以提供试验电源。

在多年的工作实践中发现,用汽油发电机或柴油发电机提供试验电源,在进行变压器试验时,变压器的一些常规试验项目往往无法顺利完成,例如变压器直流电阻测试及变比测试,有时甚至会使试验仪器“死机”,更严重的造成试验仪器烧坏;而这些测试仪在电网的市电中是正常工作的。我们在排除其它可能的原因后,通过仪器对汽油发电机或汽油发电机提供试验电源进行分析,发现电源波形是杂乱的,且电压波动比较大(见下面波形图一);

而我们对电网的市电进行分析,发现市电的波形是稳定的、平滑的正弦波,且电压幅值的稳定的(见下面波形图二)。因现今的测试仪器都是精密的微机式仪器,对电源的质量要求比较高,因此可以初步断定,电源的质量问题的造成测试仪器不能正常工作或性能下降的原因。

因变压器试验的质量直接关系到电网的安全运行及供电质量,因此对野外试验自备电源进行深入研究,寻求有效解决野外试验自备电源质量问题的手段,做好变压器试验就有了深刻的意义。

2、现有野外停电作业后备电源的缺陷分析及探讨

(1)长期以来,在野外停电进行变压器试验时,试验人员都是以发电机作为停电作业的自备电源,而此类自备电源的供电质量问题一直困扰着电力设备试验人员,给试验工作带来了诸多不便和一系列的问题。针对自备电源供电的质量问题,我们进行了深入的研究和分析,发现的问题主要有以下几个方面:

众所周知,发电机的原理是(汽油发电机为例): 汽油机驱动发电机运转,将汽油的能量转化为电能。 在汽油机汽缸内,经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化汽油充分混合,在活塞上行的挤压下,体积缩小,温度迅速升高,达到汽油的燃点。汽油被点燃,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行,称为“作功”。各汽缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。 将无刷同步交流发电机与汽油机曲轴同轴安装,就可以利用汽油机的旋转带动发电机的转子,利用“电磁感应”原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。如要想得到可使用的、稳定的电力输出,还需要一系列的汽油机和发电机控制、保护器件和回路。

目前市场上的汽油(柴油)发电机多是只带有简单的整流回路,我们分析了目前市场上几种常用发电机输出的电源,通过波形分析发现,无论是波形还是幅值都不尽人意,下面是几个厂家生产的发电机输出电源的波形分析图(图三、图四、图五):

以上发电机输出的电源在作为停电作业后备电源实践应用中,由于电源的质量不稳定,在停电施工中作为后备电源,给变压器试验工作带来了很多不必要的麻烦,有时甚至无法驱动测试仪,或者测试仪显示一直在测量,严重影响了紧张的停电作业和变压器试验质量。

(2)为寻求有效解决停电作业后备电源的问题的手段,我们也尝试了如下几种方案:

方案一、因发电机电源的质量问题主要是电压不稳定、电磁干扰大及不是标准的正弦波,因此,为解决问题,我们将发电机的电源引入我们准备好的交流滤波器(滤波器要有良好的接地时),利用交流滤波器消除发电机PWM电压带来的各种问题(过冲电压、过高的dv/dt、电机轴承电流等),及抑制电磁干扰的功能,以达到对电源滤波的效果。再将滤波器出来的电源引入交流稳压器,在经过稳压装置后再驱动测试仪,以完成变压器的各项交接试验项目。

通过实践应用的结果是,有时可以驱动测试仪,并能完成一些变压器交接试验项目测试,但不是很稳定,在进行变压器直流电阻测试及变比测试测试时,测试仪会出现突然“死机”或测试时间过长的现象;重新开机时,测试仪不能正常启动或启动时间过长,不能很好地完成测试工作。通过分析发现,在示波器下该电源的正弦波波形不是平滑的,波形是链状的(其波形见下图六)。发电机的电源经过滤波器过滤,再经过稳压器稳压后,仍然无法彻底消除干扰,得到良好的正弦波电源,所在此方案的电源无法正常完成《变压器交接试验规范》要求的项目,就算是在重复多次完成试验,此种情况下测试的数据是不可靠、不可信的,试验人员是无法依据测试数据来判断变压器的性能是否合格的,所方案一不能用。

方案二、因方案一中发电机的电源经过滤波器过滤,再经过稳压器稳压后,仍然无法彻底消除干扰,得到稳定的、平滑的正弦波电源,因UPS电源适合带阻容性、阻性、微感性的微机类负载,所以我们考虑采用后备式不间断电源。UPS电源主要由整流器、逆变器、畜电池组及交流稳压器等组成。所谓后备式不间断,顾名思义,就是说在正常状态下由电网提供电力,当外来供电中断时(也就是电网停电时),后备式不间断电源装置,则将其自带的蓄电池中的直流电,通过逆变器转换为交流电继续为设备供电;换言之就是后备式UPS在有市电时仅对市电进行稳压,逆变器不工作,处于等待状态,当市电异常时,后备式UPS会迅速切换到逆变状态,将电池电能逆变成为交流电对负载继续供电。

在实际测试过程中发现:切断后备式不间断装置充电回路开关,由后备式不间断装置自带的畜电池组通过逆变器转换为交流电源,可以完成电力变压器交接试验的所有测试项目,但如合上充电回路开关后(充电电源由发电机提供),根据后备式不间断电源的工作原理,逆变器停止工作,处于等待状态;UPS装置切换到外接发电机充电回路,这时变压器测试仪会出现突然“死机”或测试时间过长的现象;重新开机时,测试仪不能正常启动或启动时间过长,不能很好地完成测试工作,也就是出现方案一的试验现象。

通过分析发现:当后备式UPS装置切换到外接发电机充电回路供电时,电源波形是杂乱的,且电压波动比较大,并出现锯齿状(见下面波形图七);

当而我们切断后备式不间断装置发电机充电回路开关,由后备式不间断装置自带的畜电池组通过逆变器转换为交流电源供电时,分析发现此电源的波形是稳定的、平滑的正弦波,且电压幅值的稳定的(见下面波形图八)。此方案不适合在野外停电作业使用。

方案三、通过以上两个方案分析,因现今的测试仪器都是精密的微机式仪器,对电源的质量要求比较高,必须是稳定的、平滑的电压幅值的稳定正弦波电源。可经判断,电源的质量问题是造成变压器测试仪在试验时出现突然“死机”或测试时间过长,重新开机时,测试仪不能正常启动或启动时间过长现象,不能很好地完成测试工作或性能下降的根本原因。

随着微机式精密测试仪器的不断涌现和大量应用,对工作电源的质量要求越来越高。因此当务之急就是通过对试验设备电源的研究,寻找一种适合现阶段精密测试仪器在野外使用的电源。。我们在方案二的基础上,提出了第三个方案(见示意图)。

方案三中,因在线式不间断装置输出的电源有稳压、稳频、滤波及抗干扰能力强的特点,我们将后备式不间断装置换成了在线式不间断装置,其它部分保留,在线式不间断电源与后备式不间断电源的原理基本相同。从原理上看,在线式不间断电源同后备式不间断电源的主要区别在于,后备式不间断电源在有外接电源时,仅对外接电源进行稳压,逆变器不工作,处于等待状态,当外接电源异常时,后备式不间断装置会迅速切换到逆变状态,将自带电池电能逆变成为交流电对负载继续供电,因此后备式不间断装置在逆变工作时会有一段转换时间,一般小于10ms;而在线式不间断电源装置在正常工作情况下,外电源经输入隔离变压器整流后变为直流电,该直流电经逆变器转换为高质量的交流电供负载;若外接电源异常时失时,控制装置自动将备用蓄电池的电能输入逆变器,逆变成交流电后继续供负载,外接电源恢复时,自动转为市电整流后逆变供电,若市正常逆变故障时,则自动通过输出切换开关不间断切向电子旁路供电,等故障排除后再恢复至逆变供电。因此在线式不间断装置开机后,逆变器始终处于工作状态(除发生故障),在外接电源异常时切换时没有中断时间,能连续供电。

我们在通过对在线式不间断电源的分析,其波形稳定的、平滑的、电压幅值稳定的正弦波电源(见下图九),在实际变压器交接试验测试过程中可随时接发电机充电,都能使仪器正常工作,顺利完成所有测试项目。

所以,因在线式不间断电源工作原理是将外来供电转换为直流电存入自带的蓄电池,同时从蓄电池获取直流电转换为交流电为设备供电,其输出的电压波形为正弦波,电压相当稳定,且搞干扰性能好,携带方便,操作简便,非常适合微机测试仪的后备电源;基于以上优点,在线式不间断电源装置正是我们需要的电力变压器野外试验自备电源设备。

3、在线式不间断电源装置的应用

我们在梅州市07年度农电改造项目―兴宁市黄槐镇35kV四望嶂变电站6kV墟镇线变压器改造工程中,该工程的主要任务是一天之内将线路上的15台6kV电力变压器,通过改造内部接线的方式,改造成10kV电力变压器,然后升压运行。因黄槐镇全镇的生活用电都是由该线路供,该工程时间紧、任务重。为减少缩短停电时间,我们采用的方案是分段实施、早停夜送(七时开始停电,十八时前送回电)的方式施工。因为原6kV电力变压器都是在原位改接线,改造成10kV电力变压器,施工人员必须精确计算每项施工工序的时间,其中最为关键的项目就是变压器内部接改造和改造后的交接试验。

按当时的人力、物力,将一台6kV电力变压器改造成10kV电力变压器需120分钟,而完成一台电力变压器交接试需60钟,因此都是争分夺秒的。为保证工程顺利完成,在解决所有人力物力后,在大范围停电时,怎样解决电力变压器试验的后备电源及其它施工电源,保证电力变压器改造后的测试时间和质量就显得尤为重要。

我们携带了五台福州凯特电气有限公司产的KD2000型在线式不间断电源装置,因停电作业时间长,KD2000型在线式不间断电源装置只能向负载连续提供3小时的电源,因此我们配置了五台便携式单相发电机,作为在线式不间断电源装置的充电电源。在实际应用时,由于在线式不间断电源的能提供高质量正弦波电源,且干扰性好、携带方便、操作简便的性能,在停电作业规定的时间中,顺利完成了电力变压器的所有测试项目。

在线式不间断电源为此项大面积停电、施工任务繁重的工程,提供了高质量电源支持,为以后同类型的停电作业施工提供了很好的案例参考。同时也解决了长期以来,一直困扰电力设备试验人员电源质量问题。

实践证明,在线式不间断电源输出电压稳定,携带方便,操作简便,运行稳定性好,非常适合微机测试仪的后备电源。在线式不间断电源的推广应用,有效提高了设备试验的质量、节约了试验时间、提高了试验效率,赢得了广大电力设备试验人员的一致好评,为梅州电网的安全、稳定、高效运行作出了突出贡献。

参考文献

[1] 杨奇逊,微型机继电保护基础,水利电力出版社,1988.

[2] 吴斌,刘沛,陈德树,继电保护中的人工智能及其应用,电力系统自动化,1995(4).

[3] 王建华等,电气工程师手册第三版,中国电力出版社,2000.

[4] 杨奇逊,变电站综合自动化技术发展趋势,电力系统自动化,1995.

[5] 王梅义,高压电网继电保护运行技术,电力工业出版社,1981.

电源变压器范文第3篇

关键词:高频变压器,模拟退火算法,优化

 

[摘要]以优化高频变压器的磁芯功率损耗和绕组功率损耗为目标,以单端反激式变压器为例建立了高频变压器的总功率损耗计算模型。在该功率损耗计算模型的基础上结合从系统角度设计开关电源的方法,采用一种基于模拟退火算法的高频变换器的优化设计方法,得到了设计参数的最优取值。

1.引言

随着电子信息技术的不断发展[1],各类电子设备在客观上要求小型化、轻量化和提高可靠性。为了适应这种要求需要开展DC-DC变换器的高频化研究。在各种变换器的拓扑结构中,单端反激电路具有很多优点,其中最主要的优点是电路简单,成本低,适合多路输出。由于电路简单,在小功率情况下体积可以做得最小,这种变换器拓扑结构在小功率的变换器设计中得到广泛采用。

单端反激DC-DC变换器中的变压器工作时相当于一个带有两个(或多个)绕组的电感,这一点不同于典型的变压器[2]。初级线圈用于磁化磁芯,并且在磁芯损耗方面,磁芯损耗(PL)主要由三部分组成:磁滞损耗(Ph),涡流损耗(Pe)和剩余损耗(Pr)。免费论文参考网。其他讲了一些关于绕组、磁芯等的基本概念并没有提出新意的观点。在每个周期开关导通时间内存储能量,次级线圈用于磁芯的退磁,并将在开关管导通时间内变压器存储的能量传递给负载。所以在设计高频反激变压器时必须考虑设计的变压器能传递所需要的能量。免费论文参考网。另外,为了设计高效率的变换器还需要考虑变压器的功率损耗。

2.单端反激变压器功率损耗模型的建立

以高频单端反激变压器为例推导计算变压器总功率损耗的数学模型:通过功率损耗分离的方法可以将变压器的功率损耗写成磁芯功率损耗与绕组功率损耗的总和[2]。

2.1磁芯功率损耗

变压器的功率损耗可以分为磁芯功率损耗和绕组功率损耗,而磁芯功率损耗主要是由涡流功率损耗和磁滞功率损耗构成的。磁损的计算公式如下:

(1)

——磁芯损耗;

——磁芯单位体积损耗密度;

——磁芯重量;

——密度;

2.2绕组损耗

在电力电子领域,为了分析和设计在非正弦条件下的传统高频变压器的绕组,陆续研究出一些实用的分析方法,一般是通过分析得到绕组的交流电阻,然后由交流电阻计算绕组功率损耗。绕组的功率损耗也可以用下面的公式表达:

(2)

其中,为通过高频变压器绕组的电流有效值; Kr为趋肤系数;ρ为铜的电阻率;MLT为平均匝长度(单位m/匝);N为线圈的匝数;为绕线的横截面积。

3优化设计思路

传统的变换器设计沿用了工频变压器的设计方法,特点是工作磁感应强度变化、最大导通比Dmax通常由经验确定,然后通过反复试验加以调整,最后完成设计。这样设计的缺点是,往往要进行反复的重新设计来积累经验,对变换器的整体设计造成影响,需要多次重新调整变换器的整体设计,而且往往选择的参数并没有达到系统最优。模拟退火算法是一种基于随机搜索的最优算法,该算法非常适用于工程实际求解最优解。本文提出新的设计方法是在最初的设计中引入功耗计算,选择最小功耗的方案,确定最小功耗前提下的和Dmax的最优选择,进一步设计变换器整体设计中的其他参数。本文探讨了在效率最高、损耗最低、温升最低的约束条件下Bm、J的最优值,建立数学模型,并通过模拟退火算法实现优化设计[3]。

根据本文在前面的到的结论:当变压器初级铜损等于次级铜损、磁芯损耗等于绕组损耗时,变压器总损耗最小。以反激变换器为入手点,建立方程:

(3)

其中:G为磁芯重量;Kr趋肤系数;K1为Ap余量;K2为铜损余量;磁芯选最为常用的PC40磁芯,则Pcv有:

(4)

由上式即可求出变压器总损耗最小时和D的最佳值。

本文利用模拟退火算法研制300kHz的AC-DC高频变压器[4]。其据以指标为:电结构为单端反激,工作方式为连续电流工作模式,输入电压为交流220V,输出电压为5V,输出电流为0.05~2A,工作频率为300kHz,效率为90%。免费论文参考网。其中的取值范围为0.0001-0.07T,Dmax的范围为:0.2-0.5。利用模拟退火算法,退火策略选用指数型退温:;其中a为一个小于零的常数。a越小,退火速度越快。为初始温度,这里选1000。下图1所示的为在整个迭代过程中,Dmax整体最优解的变化过程。

图1 占空比最优的迭代过程

4结语

通过理论推导建立了高频反激变压器总功率损耗的数学模型,提出利用数据拟合技术和模拟退火算法求解高频反激变压器的总功率损耗最小时和Dmax的最优取值的优化设计思想。提出一种优化设计高频DC-DC变换器的方法,以单端反激变压器为例,通过遗传算法得到、Dmax和Lp的最优取值的优化设计。试验验证采用这种优化设计方法设计的反激变换器具有很高的效率。

[参考文献]

[1]张占松,蔡宣三.开关电源原理与设计[M].北京:电子工业出版社,1998.

[2]赵修科.开关电源中磁性元器件[M].南京:南京航空航天大学自动化学院,2004.

[3]王耕富.高频电源变压器磁芯的设计原理[J].磁性材料与器件,2000.

[4]王凌.智能优化算法及其应用[M].北京:清华大学出版社,2001.

电源变压器范文第4篇

1、加热干燥法:根据油内污秽的不同情况和要求,可以单独进行加热干燥法,也可以与过滤法或离心分离法相互配合同时进行。单从水分的去除而言,加热干燥法自然是最直接的,也是被普遍采用的方法。

2、过滤法:过滤法是最常用的方法,经油泵加压力将油打过滤油纸,一方面可以滤去油内的机械杂质,如炭质、纤维或其他不溶于油的化合物;另一方面是滤去油内的水分,在过滤时可根据油的不同情况,反复地进行并需按时更换滤油纸。

3、离心分离法:由于滤油纸的吸水能力是有一定限度的,超过这一限度时即不再吸收水分。这就要先采用离心式滤油机将大量的水分分离出去,而后再用滤纸式滤油机过滤,这样可以比较彻底。

为了节约能源,不影响生产,我们采用第三种方法在不停电,不换油,对运行的变压器上进行带电的滤油方法,变压器油的各项指标都合格,经过半年运行后,再取油样分析化验,仍然合格,在滤油过程中未发生任何问题,也未停止供电,现将过滤方法介绍如下:

一、 滤油设备:

流程示意图见附图。采用100升/分的滤油机(元氏矿业借用)。为了避免夹有气泡的油进入变压器内而引起不良后果,在变压器前装一只透气罐(用3mm铁板制作,容积0.6~0.8米?),将油中空气分离,在脱气罐顶部开一5mm小孔,装一出气阀。滤油过程中开启,带有空气的油进入脱气罐后,因罐型是上大下小,让油体积膨胀,同时流速减慢,使空气自油中分离出来,升到顶部由排气阀排出。脱气的油经脱气罐油阀注入变压,脱气罐应安置在略高过变压器油枕的位置。

二、 操作步骤:

处理前先取变压器油样到临城煤业作耐压、含水量及其他有关实验,将滤油机进油管插入备用油桶内,并把油路上全部阀门打至最大,对所有设备进行一次全面检查,无问题后,开机使整套设备充油。同时出油管向滤油机油斗内注油,调节滤油机进油阀和脱气罐出油阀大小,使出油管浸入滤油机油斗而看不出气泡,这样,在出油管升到变压器油枕注油时,出口油压的增加,洽可达到出油阀内无气泡,又使其滤油速度不至于太慢,脱气调节完成后,在阀门上做好记号,然后将滤油机进油阀和脱气罐出油阀同时关闭。此时将滤油机与变压器放油阀相连接,并把脱气罐出油管插入油枕内,再打开油斗的回油阀,将油斗中的油注入变压器,当油位达到油枕3/4高度时,打开变压器放油阀和滤油机进油阀到原来记号处,关上回油阀,开始正式滤油。在滤油过程中,应严格监视油枕的油面高度。如油面下降到1/3油枕高度处,应立即关上滤油机进油阀(或变压器出油阀),同时打开回油阀,直到油面升到3/4油枕高度时,再开滤油机进油阀,关上回油阀重新滤油。滤油结束与否,由化验结果的来确定。

三、 注意事项:

(1)、带电作业应提前与电力调度部门取得联系,注意运行方式,严格监视负荷变化,带电处理变压器油必须在晴天进行施工,工作现场严禁烟火,并制定专业防火技术措施,如沙箱、四氯化碳灭火机等。滤油机压力应保持在0.3~0.4MP,工作人员必须经安全培训,合格后方可投入工作。

(2)、注意人身及设备安全,为了避免静电积累,危及人身和造成火灾危险,我们在油管和设备上,采用铜编织线作螺旋缠绕后可靠接地,为了避免混乱,整套设备运转由电气工程师现场指挥,对带电部分按规程保持安全距离(我们的设备处于6KV运行)。

(3)、真空泵工作时,应注意油标显示的油液情况(油液应在油标线上),真空泵油水份较多时,要及时更换。 运行中发现冷却器内存水较多时,要及时放掉。

(4)、经常注意压力表值的变化,当压力>0.3Mpa时,应清洗过滤器或更换过滤元件,初滤器、二级过滤的滤网应经常拆下清洗,保持清洁,以免堵塞,造成进油不足或压力过高。

(5)、具有瓦斯保护的变压器,由于油的冲刷,可能出现很多气泡,以至引起瓦斯保护误动作,为此需将重瓦斯保护改接于信号位置,便于操作人员发现信号后立即进行检查处理。为了提高油的耐压水平,油面温度应控制在60-70℃。

四、 工作特点:

1、能快速除去绝缘油液中的水份、气体、杂质及细微悬浮颗粒物,降低介损,提高变压器油的绝缘性能和质量,具有过滤精度高、纳污量大的特点。

2、极大缩短了变压器油处理工期,它集油液的精密过滤、高效脱水、脱气、真空立体蒸发技术于一体,操作简单、运行安全、可靠。

3、本系统具有高效、移动方便的特点,特别适合于现场带电作业。

4、自动化程度高,油位实现自动控制和自动保护,安全可靠,操作方便,能有效保证煤矿电力设备正常运行,避免事故发生。

五、结论:

变压器是煤矿供电的关键设备,而变压器油质合格与否直接决定变压器能否安全、可靠运行,对运行中的变压器油要进行定期检测,积累数据,掌握变化规律,及时发现问题,对发生事故或有异常现象的变压器油更要及时采样分析,为事故判断提供依据。临城煤业兴达煤矿在不停电,不影响生产的前提下对使用的变压器油进行过滤,达到了使用要求,同时一次节约资金2.4万元,有极高的推广应用价值。

作者简介:高明强(1973-),男,河北深泽县人,机电工程师,

电源变压器范文第5篇

关键词:给粉机 变频器 低压跳闸 主备用电源 直流电源 交流不间断电源

0 引言

随着电力 电子 技术的 发展 ,变频器以其调速精确、使用简单、保护功能齐全等优点基本完全取代传统的调速控制装置而在电厂中间仓储式制粉系统的给粉机上得到广泛应用,但由于国内某些工厂的电网电压不稳定,导致变频器在使用中产生了新的问题——变频器低压保护跳闸。这种跳闸会因为变频器的保护设置不同而表现为过流保护或低压保护。但其原因都是因为电网低电压引起的。低电压通常都是短时的,主要是因为电源晃电或备自投切换时间过长。引起电源晃电的原因很多,如主电网侧的电压波动、负荷不平衡、雷击、电力切换等原因,负载侧的大型设备启动和应用、线路过载等原因。电厂给粉机变频器在遇到厂用电压瞬时低于变频器的低电压保护值(根据变频器的型号不同该值也不同)时变频器停机,导致给粉机停机,同时会给fsss(锅炉安全监控系统)发出给粉机停止的开关量信号,这样会导致fsss系统的mft动作。因为给粉机变频器低压保护跳闸而引起的非计划停炉,给电厂带来很大的 经济 损失,也是目前电厂面临的比较大的问题,只有很好的解决该问题才能保证电厂安全、可靠、高效的正常运行。

1 变频器低电压跳闸的原因

变频器是由整流器、逆变器通过中间的直流环节联结组成的

变频器的电压检测元件都设置在直流环节,变频器低电压是指其中间直流回路低电压(即逆变器输入电压过低)。一般的变频器都具有过压、失压和瞬间停电的保护功能。变频器的逆变器件为gtr时,一旦失压或停电,控制电路将停止向驱动电路输出信号,使驱动电路和gtr全部停止工作,电动机将处于自由制动状态。逆变器件为igbt时,在失压或停电后,将允许变频器继续工作一个短时间td,若失压或停电时间to<td,变频器将平稳过度运行;若失压或停电时间to>td ,变频器自我保护停止运行。一般td都在15~25ms,只要电源“晃电”较为强烈,to都在几秒钟以上,变频器自我保护停止运行,使电动机停止运行。

2 给粉机变频器低压跳闸问题的主要解决方法

要从根源上杜绝和制止晃电基本上是无法实现的,目前火电厂解决这一问题采取的办法主要有以下几种:

2.1 为给粉机主、备用电源配置高速切换的静态电子开关 目前电厂为给粉机主、备用电源配置的双电源切换开关切换时间大多在1s以上,这根本无法满足变频器电源切换的要求。要满足给粉机变频器毫秒级切换的要求,需要为给粉机变频器配置高速切换的静态电子开关,当然这还需和上级厂用电源的厂用电快切装置配合使用。

这样可避免因电源切换造成的给粉机变频器失压跳闸这类问题的发生,但是如果是整个电源(包括备用电源)系统的长时间大幅度波动,这种办法仍无法避免给粉变频器低电压跳闸。

2.2 为 fsss系统的给粉机设置全停逻辑延时(2~5s),给粉机变频器设置快速重启动,等待电压恢复后给粉机变频器重启动 这种做法既违反了电厂管理规程,又不能从根本上消除炉膛在晃电时的安全隐患。延时短,不可避免地造成停炉;延时长,有可能发生更严重的爆燃事故,延时签字人员还要为事故埋单。

2.3 用直流电源做为变频器的备用电源 变频器的雏形是直流变频器,交流变频器只是在直流变频器的前端加上了整流器。变频器的控制电源和作功电源都来自于变频器内部的直流母线。新型变频器都有直流母线端子。

将给粉机的主、备用电源通过开关分别接入变频器交流输入端和直流母线上,正常工作时将两路电源同时投入,正常工作时交流电源提供变频器驱动电机的能量,同时为直流电源的蓄电池充电。一旦交流电源中断或电压下降,直流电源将会给变频器直流母线供电,维持变频器的正常运行,在变频器故障或收到相关保护信号时又能快速断开直流电源,确保系统的安全可靠工作。

这是目前解决变频器低压跳闸问题的最好办法,目前已有专业的公司开发出成套的装置及系统, 台湾 宏瑞的dc-bank系统,南京国臣的抗晃电系统等等。

3 为变频器接入在线ups

变频器的控制电源由ups提供已有成熟的使用经验,但采用大型ups为变频器提供动力电源的方案目前使用不多,因为动力用ups容量大、转换效率低、保护级别高、投资成本高,目前只在极少数电厂使用这种方式。

但随着大型ups价格的降低,以及ups具有成熟的电源管理的软硬件系统,这种方式的使用会越来越多。

综上所述,以上四种给粉机变频器低压跳闸问题的主要解决方法,第一、二两种只能解决一部分问题,使用时和三、四两种方法配合使用效果会更好。

三、四两种方法任意采用一种都可从根本上解决给粉机变频器低压跳闸的问题,使用者可根据技术 经济 比较来确定采用那一种方法。

电源变压器范文第6篇

1  引 言

近年来, 我国上海、广州和北京等城市引进的地铁车辆上, 辅助电源均采用了静止式辅助逆变电源。广州地铁和上海地铁2# 线为igbt 辅助逆变电源; 北京“复八线” 为gto 热管散热器自冷式辅助逆变电源。因此开发和研制地铁车辆静止式辅助逆变电源实现国产化是发展我国城市轨道交通的必然趋势。静止式辅助逆变电源与传统的电动发电机组供电方式的比较如下:

(1) 静止式辅助逆变电源直接从地铁动车第三轨受电, 经过dc/ dc 斩波变换后向三相逆变器提供稳定的输入电压, 通过vvvf 变频调压控制, 逆变器输出三相交流电压向负载供电, 对于多路输出电源, 电路采用变压器隔离形式。这种辅助逆变电源的优点是输出电压品质因数好、电源使用效率高、工作性能安全可靠。

(2) 传统地铁辅助电源通常采用旋转式电动发电机组的供电方案。电动机从dc750v 第三轨受电, 发电机输出三相交流电压向负载供电, 对于直流dc110v 和dc24v 部分用电设备, 仍需通过三相变压器和整流装置提供电源。这种供电方式机组体积大、输出容量小、效率低, 电源易受直流发电机组工况变化的影响, 输出电压波动大, 可靠性差。

2  地铁车辆辅助电源系统方案比较

下面针对dc750v 地铁车辆上几种常用的辅助逆变电源电路结构方案, 进行分析和比较。211  直接逆变方式图1 是地铁车辆辅助逆变电源最简单的基本电路结构形式。开关元器件通常可采用大功率gto , igbt 或ipm 。辅助逆变电源采用直接从第三供电轨受流方式, 逆变器按v/ f 等于常数的控制方式, 输出三相脉宽调制电压向负载供电。这种电路的特点是电路结构简单、元器件使用数量少、控制方便, 但缺点是逆变器电源输出电压容易受电网输入电压的波动影响, 输入与输出不隔离, 输出的电压品质因数差、谐波含量大、负载使用效率低。

图1  直接逆变辅助电源电路结构原理图

212  斩波降压逆变方式

斩波降压加逆变方式的辅助电源电路结构如图2 所示。此电路主要由单管dc/ dc 斩波器、二点式逆变器、三相滤波器、隔离变压器和整流电路组成。逆变器输出经过三相滤波后, 输出稳定的正弦三相交流电压, 作为驱动空调机、风机等三相交流负载电源, 同时三相交流电压经变压器和整流后, 可实现电源的多路直流输出。其特点如下。

(1) 三相逆变器输出电压不受输入电网电压波动的影响, dc/ dc 斩波的闭环控制可以保持逆变器输入电压的恒定。

(2) 每台辅助逆变电源斩波器只需一只大功率高压igbt 元件, 逆变器可以采用较低电压的igbt 元件。

(3) 由于逆变器输入电压恒定, 对于只要求cvcf 控制的逆变器来说, 只需要一定数量的梯波输出, 即可保证逆变器输出稳定的脉宽调制电压, 谐波含量小于5 % 。

(4) 斩波器分散布置在每台车的电源上, 机组结构统一。对于供电网, 虽然每台电源斩波的开关频率相同, 但它们之间的斩波相位差是随机的, 同样可实现斩波器多相多重斩波作用。

(5) 隔离变压器的使用实现了电网输入与输出负载之间的电气隔离。

图2  斩波降压逆变方式电路结构原理图

213  两重斩波降压逆变方式

与单管直接dc/ dc 斩波降压逆变方式的辅助电源电路基本相同, 两重斩波器替代了dc/ dc 单管斩波器, 开关元器件可采用gto 、igbt 或ipm 。电路结构原理图如图3 所示。其特点如下。

(1) 采用两重斩波器, 当上、下两个斩波器控制相位互相错开180°时, 可以使斩波器的开关频率相应提高一倍, 因而可大大减小滤波装置的体积和重量, 降低逆变器中间直流环节电压的脉动量, 提高辅助逆变电源的抗干扰能力。

(2) 两重斩波器闭环控制起到了稳压和变压作用, 因此可提高逆变器的输出效率。

(3) 两重dc/ dc 斩波器与单管斩波器相比, 开关元器件和斩波器的附件多了一倍, 但管子的耐 压可降低一半, 提高了元件的使用裕度和设备的安全可靠性。

(4) 直流供电网与负载之间的变压器隔离以及相应设计的滤波器, 可以保证逆变器输出的三相交流电压谐波最小, 且可降低对负载过充电压的影响, 提高负载的使用寿命。

图3  两重斩波降压逆变方式电路结构原理图

214  升降压斩波逆变方式

图4 为升降压斩波加逆变的地铁辅助电源电路结构原理图, 前级斩波由一个平波电抗器及两个开关管、二极管和储能电抗器构成, 升降压斩波器本质上相当于两相dc/ dc 直流变换器, 控制系统采用pwm 控制方式。两个开关管交替通断, 按输出电压适当地控制脉冲宽度, 可以获得与输入电压相反的恒定直流输出电压。后级逆变输出由两点式三相逆变器和三相滤波器组成。斩波器和逆变器开关元器件可采用gto 或igbt , ipm 等。此电路的特点是: 电网电压的波动不影响斩波器输出电压的恒定稳定, 当电网电压高于斩波器输出电压时, 斩波器按降压斩波控制方式工作; 当电网电压低于斩波器输出电压时, 斩波器按升压斩波控制方式工作。两个开关管的交替导通和关断, 提高了斩波开关频率, 降低了储能电抗器体积和容量以及开关器件的电压应力, 减小了输出电压的脉动量。

图4  升降压斩波逆变方式电路结构原理图

3  地铁辅助逆变电源的开发与研制

铁道科学研究院机车车辆研究所早在20 世纪80 年代末, 已开始采用先进的变流控制技术和新型大功率gto 和igbt 元器件, 开发车载电源产品。先后研制出大功率gto 斩波器、两象桥式igbt 斩波器、驱动大功率直线电机和地铁车辆的车载igbt 逆变器。1999 年研制客车dc600v 供电系统的空调逆变电源, 并于当年6 月在铁道部四方车辆研究所通过了性能试验,9 月在武昌车辆段k79/ 80 上装车运行。

2000 年开发研制出用于内燃机车和电力机车的空调逆变电源, 该产品已在南昌内燃机务段和邵武电力机务段装车运行考核。 2002 年针对北京“ 复八线” 地铁车辆进口辅助逆变电源的技术条件, 铁道科学研究院机车车辆研究所研制开发出了dc750v 国产化地铁车辆辅助电源工程化机组, 并通过铁道部产品质量监督检测中心机车车辆检验站的型式试验。开发研制的dc750v 地铁辅助电源总容量为40 kva , 主要负荷为照明、换气扇、司机室空调机组和车辆dc110v , dc24v 控制电源。考虑到电源的可靠性和车辆上多路电源的随机多重性, 电源主电路采用单管斩波降压逆变电路, 大功率igbt 开关元件和热管散热方式。控制采用斩波和逆变双闭环脉宽调制控制技术, 保证了电源三相交流输出电压稳定性好、谐波含量低。其主要技术参数见表1 。

表1  地铁辅助电源装置主要技术参数

这种地铁辅助电源具有如下特点。

(1) 辅助电源斩波器采用斩波闭环控制方式, 保证输入电压变化时, 逆变电源中间直流环节的电压稳定。

(2) 输出逆变器的开关频率设定为214 khz , 采用了谐波抑制方法, 有效地抑制了输出电压、电流谐波含量和对输出高频隔离变压器冲击, 提高了逆变器的功率因数和负载的使用效率。

(3) 采用三相滤波装置和隔离变压器, 实现了输入与输出、交流负载和直流输出电源之间的电气隔离。

(4) 采用变频启动方式, 电器负载的启动电流冲击小, 有利于延长负载设备的使用寿命。

(5) 控制系统采用了mc80c196 十六位单片机作为主控制单元, 具有实施控制、保护、自诊断、自恢复、故障存储、l ed 指示灯和汉字显示、数据传输、指令接收等功能。

(6) 控制系统设有短路、过压、欠压、过流、过热、接地等故障保护功能, 保护信号消失后自动恢复运行, 提高了地铁辅助逆变电源的安全性和可靠性。

(7) 主控制单元使用箱式插板结构, 便于维修、检修及更换设备。为适应机车运行中的冲击大、振动大等特点, 机箱采用金属框架结构, 具有较高的机械强度和良好的电磁屏蔽效果。

dc750v 地铁辅助电源额定负载试验波形如图5 ~ 图8 所示。

图5  输入电压与输出电压的稳态波形

图6  输出电压、电流波形

图7  中间环节电压起动、稳态、停止过程

4  结 论

(1) 采用静止辅助逆变电源代替传统的直流发电机组供电装置, 已是地铁与轻轨城市轨道交通发展的必然趋势。

(2) 静止辅助逆变电源方案的选择, 应结合国内电力电子技术的发展、元器件的使用水平以及国外地铁电动车组辅助逆变电源的发展方向, 研制和开发出适合我国城市轨道交通地铁和轻轨车辆的辅助逆变供电系统。

(3) 地铁静止辅助逆变电源的研制成功标志着我们已具备了开发和生产国产化地铁辅助电源的能力。

图8  输出电压、电流起动、稳态、停机过程

参考文献

[ 1 ]  菊池高弘. 日本铁道车辆用新型逆变器[j ] . 国外铁道车辆, 2000 , 37(5) : 23 —26.

[ 2 ]  第三代igbt 和智能功率模块应用手册[m] . 三菱电机, 1996.

[ 3 ]  siv 使用说明书[ z] . 东洋电机制造株式会社, 1998.

电源变压器范文第7篇

[关键词]新能源;箱式变电站

中图分类号:TN901 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)37-0040-01

1 引言

随着全球能源消费剧增,煤炭、石油、天然气等传统资源消耗速度加快,风能和太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的清洁能源,得到迅速地发展。风力发电和太阳能光伏发电市场的蓬勃发展,带动了新能源箱式变电站市场的迅速发展。本文中笔者根据新能源发电领域对箱式变电站的要求,整理归纳出目前国内主要的新能源发电用箱式变电站分类及其特点。

2 产品分类概览

3 组合式变压器

组合式变压器也称美变,主要用于户外风电、光伏发电升压场所。其主要结构特点如下:

1) 组合式变压器分为高压室、低压室和油箱三部分,多为品字型布置;变压器为油浸式变压器,若用于光伏发电项目,变压器可采用双分裂绕组变压器和双绕组变压器。

2) 高压侧采用油浸式二工位负荷开关,并与高压熔断器、变压器器身及高低压连线置于一个共同的封闭油箱内,变压器散热器敞露在空气中;

3) 高压侧采用干式套管或瓷套管出线;

4) 低压侧为框架式断路器+母线排,可按需配置智能测控装置,实现箱变的远程监控;

5) 美变为全封闭结构,外壳及油箱采用钢板焊接而成。

6) 美变外壳可根据环境需要,采用防紫外线、防风沙、防湿热、防盐雾、防霉菌等多种表面处理方式。

全绝缘组合式变压器:高压侧采用可触摸式套管、可触摸式电缆插接头、可触摸插接式避雷器,其余同常规组合式变压器。

架空出线组合式变压器:箱变高压室顶部采用外置高压绝缘套管架空出线,其余同常规组合式变压器。

其他类型组合式变压器(机组变):结合组合式变压器和常规电力变压器的特点,变压器本体、油箱为常规电力变压器的结构,高压侧不配置负荷开关、熔断器、避雷器等高压元件;低压侧与常规组合式变压器的结构相同。

4 预装式变电站

预装式变电站也称欧变,主要用于户外风电、光伏发电升压场所。其主要结构特点如下:

1) 预装式变电站分为高压室、低压室和变压器室三部分,可采用品字型或目字型布置。变压器可采用油浸式变压器或干式变压器。若用于光伏发电项目,变压器可采用双分裂绕组变压器和双绕组变压器。

2) 变压器及散热器封闭安装在变压器室内,并加装防护网;

3) 高压侧采用真空负荷开关-熔断器组合电器或真空断路器;

4) 高压室具备五防功能;

5) 低压侧为框架式断路器+母线排,可按需配置智能测控装置,实现箱变的远程监控;

6) 外壳材料按照环境需求可分为复合板、不锈钢复合板和非金属玻纤水泥材料等。

7) 复合板外壳采用双层彩锌钢板夹隔热复合板材料,具有良好的机械强度、抗暴晒、抗辐射及隔热能力优越等特点,“全天候”使用性强。

5 紧凑型预装式变电站

紧凑型预装式变电站也称华变,是根据国内市场实际需要,在原有组合式变压器和预装式变电站设计制造基础上研发的新型升压设备。

紧凑型预装式变电站分为高压室、低压室和油箱三部分,为品字型布置;变压器为油浸式变压器,若用于光伏发电项目,变压器可采用双分裂绕组变压器和双绕组变压器。

其高压室设计与预装式变电站相同,低压室设计与组合式变压器相同。它具有预装式变电站的所有功能,兼具有组合式变压器散热效果更好等特点。主要用于户外风电、光伏发电升压场所。

紧凑型预装式变电站主要技术参数可以参考预装式变电站的主要技术参数。

对于全绝缘紧凑型预装式变电站,其高压采用全绝缘柜,其余与常规紧凑型预装式变电站相同。其电气方案图可参考预装式变电站电气方案图。

6 集装箱型预装式变电站

集装箱型箱式变电站分为两种,一种是常规的预装式变电站,除了外壳采用标准集装箱,其他设计配置与预装式变电站相同;另一种是高度集成的预装式变电站,外壳采用集装箱,内部除了配置高低压交流配电装置和变压器外,还同时安装直流配电柜、光伏逆变器及相关监控管理系统,能为用户提供一站式解决方案,减少建设施工项目。

电源变压器范文第8篇

关键词:矿山企业;变压器冷却器;故障原因;处理方法

1 引言

随着矿山企业生产节奏的加快及规模的扩大,对供电可靠性也提出了更高的要求,与变压器相关的缺陷除渗油、硅胶变色外,冷却系统的故障也急剧增多,尤其在一年当中夏季,室外温度高,对主变冷却器更是带来了严峻的考验。本文通过对变压器冷却器出现故障的原因进行收集、整理、分析,找出正确的处理方法,保证变压器的稳定安全运行。

2 冷却器异常分类及事故处理方法

1.冷却器全停处理

1.1冷却器全停处理的原则

当变压器冷却器全停时,值班人员应立即汇报调度,同时迅速查找故障原因,设法尽快恢复冷却器运行。在处理过程中,处理冷却器全停故障期间,应派专人密切监视变压器油温及绕组温度变化。若变压器负载大,在冷却器全停30分钟内顶层油温已接近75?C时,应向调度申请立即减载。若变压器负载小,在变压器冷却器全停30分钟内上层油温不会达到75?C应向调度申请立临时解除“冷却器全停跳三侧压板”,并允许继电运行到油眠温度达到75?C,但不能超过2小时。

1.2故障原因

冷却器两路交流工作电源同时失电,即交流三相电源输入开关跳闸,或低压配电室两路交流电源失去;冷却器两路交流控制电源同时跳闸;运行中的一路交流三相电源输入开关跳闸,另一路没有自动投入。

1.3处理方法

值班员应立即到现场检查冷控柜内交流工作电源开关是否跳闸,并查看冷却器交流控制电源开关是否跳闸。若是冷控柜内交流工作电源开关未跳闸,则应迅速到所用电低压配电室检查接于380V/220V的冷却器交流电源出线开关是否跳闸,并及时找出故障点,尽快进行处理,迅速恢复冷却器的交流工作电源。若是两路交流控制电源开关同时跳闸,应分别试送交流控制开关,并切换冷却器交流电源选择开关进行故障查找。若是运行中的一路交流三相输入开关跳闸,另一路没有自投,则应手动切换冷却器交流电源选择开关,恢复交流工作电源,再查找故障点。

2“变压器冷却器电机故障”信号出现的处理

2.1故障原因

运行中任一组冷却器的风扇或油泵电动机热耦动作,或该组冷却器交流回路故障使交流电源开关跳闸。

2.2处理方法

值班人员应立即到现场检查出停运的故障冷却器,同时切换已自动投入运行的备用冷却器的工作方式选择开关,使其按相对应的工作方式运行,然后将故障冷却器的工作方式选择开关置于“停止”位置,断开其交流电源开关,报告检修部门处理。

3“变压器油流低报警”信号出现的处理

3.1故障原因可能有以下几种:

油流回路堵塞;油泵故障;油流指示器故障;冷却器回路操作不当或故障。

3.2处理方法:

当变压器油流量低报警时,备用冷却器即自动投入运行,值班人员应到现场检查冷却器运行情况,由油流表的异常查出故障冷却器,并将已自动投运的备用冷却器的工作方式选择开关切至与故障冷却器工作方式相同的位置。然后将故障冷却器停运,报告检修部门待处理。

4“变压器冷却器电源故障”信号出现的处理

4.1故障原因:

低压配电室内冷却器交流电源一路或两路消失,或双电源监控回路故障;单组冷控柜中的开关跳闸。

4.2处理方法:

如果冷却器仍然在运行,则检查控制开关是否跳闸,备用冷却器是否投入,作好记录,汇报并通知检修人员处理;如果冷却器全部停止运行,则检查电源开关是否跳闸,并用验电笔检查工作与备用电源是否失去;若两路总电源失去或异常(如缺相),应到低压配电室作进一步检查,迅速恢复交流电源;若两路电源正常,而回路跳闸,则应将冷却器的交流电源开关断开,然后试投回路开关,若成功,则逐台投入每组冷却器的交流电源开关,以查出故障回路并进行隔离。

5“冷却器直流控制电源消失”信号出现的处理

5.1故障原因:

冷却器直流主电源失电跳闸。

5.2处理方法:

检查变压器直流开关是否跳闸,若跳闸可试送一次;检查直流分屏内“冷却器控制电源”开关是否跳闸,若跳闸可以试送一次;若无法恢复正常,应按查直流回路的故障的方法进行处理,并汇报检修部门。

6变压器送电前,冷却器应检查的内容

检查项目包括测量冷却装置电机的绝缘电阻应合格;检查每组冷却器进出油蝶阀在开启位置;潜油泵转向正确,运行中无异音和明显振动,电机温升正常;油流继电器动作正常;风扇电动机转向正确,运行中无异音和明显振动,电机温升正常;冷却器组控制箱内各分路电磁开关合闸正常,无明显噪声和跳跃现象,冷却系统总控制箱内开关状态和信号正确。在变压器投入运行前,将全部冷却器装置投入运行,以排除残余空气。运转1h后,在按规定将辅助和备用冷却器停运。当变压器长期低负荷运行时,可以切除部分冷却器。开启冷却器的台数与可带负荷大小的关系按下式计算

式中Sn――变压器开启n组冷却器可带负荷,kVA;

SN――变压器额定容量,kVA;

P0――变压器额定频率下的空载损耗,kW;

n――实际开启的冷却器台数;

N――实际冷却器总台数

Pk――变压器绕组温度为75?C时的额定短路损耗,kW;

Pk′――变压器开启n组冷却器允许的短路损耗,kW;

P――变压器额定容量下运行时,每组冷却器的过负荷,kW。

变压器开启部分冷却器时,应监控上层油温和温升不超过规定值。

投入变压器冷却装置时应注意以下事项:

①在投入强油风冷装置时,严禁先起动潜油泵,后开启该组散热器上下联管的阀门。停止强油风冷装置时,严禁在未停下潜油泵的情况下,关闭其阀门。这是为了防止将大量空气抽入变压器本体内或损坏潜油泵轴承及叶轮。

②在投入强油水冷装置时,必须先启动潜油泵,待油压上升后才可开启冷却水门,且保持油压高于水压,以免冷却器泄漏时水渗入油中,影响油的绝缘性能,进而造成变压器的故障。冷却装置停用时的操作顺序相反。

③若变压器运行中投入某组强油风冷装置时,为防止瓦斯保护误动作,应将其短时退出运行