箱式變壓器機器保養(yǎng)

箱式變電站主要由多回路高壓開關系統(tǒng)、鎧裝母線、變電站綜合自動化系統(tǒng)、通訊、遠動、計量、電容補償及直流電源等電氣單元組合而成，安裝在一個防潮、防銹、防塵、防鼠、防火、防盜、隔熱、全封閉、可移動的鋼結構箱體內(nèi)，機電一體化，全封閉運行，主要有以下特點:

⑴技術先進安全可靠:

箱體部分采用目前國內(nèi)領先技術及工藝，外殼一般采用鍍鋁鋅鋼板，框架采用標準集裝箱材料及制作工藝，有良好的防腐性能，保證20年不銹蝕，內(nèi)封板采用鋁合金扣板，夾層采用防火保溫材料，箱體內(nèi)安裝空調及除濕裝置，設備運行不受自然氣候環(huán)境及外界污染影響，可保證在-40℃~+40℃的惡劣環(huán)境下正常運行。

箱體內(nèi)一次設備采用全封閉高壓開關柜(如:XGN型)、干式變壓器、干式互感器、真空斷路器，彈簧操作機構、旋轉隔離開關等國內(nèi)技術領先設備，產(chǎn)品無裸露帶電部分，為全封閉、全絕緣結構，完全能達到零觸電事故，全站可實現(xiàn)無油化運行，安全性高，二次采用微機綜合自動化系統(tǒng)，可實現(xiàn)無人值守。

⑵自動化程度高:

全站智能化設計，保護系統(tǒng)采用變電站微機綜合自動化裝置，分散安裝，可實現(xiàn)"四遙"，即遙測、遙信、遙控、遙調，每個單元均具有獨立運行功能，繼電保護功能齊全，可對運行參數(shù)進行遠方設置，對箱體內(nèi)濕度、溫度進行控制和遠方煙霧報警，滿足無人值班的要求;根據(jù)需要還可實現(xiàn)圖像遠程監(jiān)控。

⑶工廠預制化:

設計時，只要設計人員根據(jù)變電站的實際要求，作出一次主接線圖和箱外設備的設計，就可以選擇由廠家提供的箱變規(guī)格和型號，所有設備在工廠一次安裝、調試合格，真正實現(xiàn)變電站建設工廠化，縮短了設計制造周期;現(xiàn)場安裝僅需箱體定位、箱體間電纜聯(lián)絡、出線電纜連接、保護定值校驗、傳動試驗及其它需調試的工作，整個變電站從安裝到投運大約只需5~8天的時間，大大縮短了建設工期。

⑷組合方式靈活:

箱式變電站由于結構比較緊湊，每個箱均構成一個獨立系統(tǒng)，這就使得組合方式靈活多變，一方面，我們可以全部采用箱式，也就是說，35kV及10kV設備全部箱內(nèi)安裝，組成全箱式變電站;也可以僅用10kV開關箱，35kV設備室外安裝，10kV設備及控保系統(tǒng)箱內(nèi)安裝，對于這種組合方式，特別適用于農(nóng)網(wǎng)改造中的舊站改造，即原有35kV設備不動，僅安裝一個10kV開關箱即可達到無人值守的要求。總之，箱式變電站沒有固定的組合模式，使用單位可根據(jù)實際情況自由組合一些模式，以滿足安全運行的需要。

⑸投資省見效快:

箱式變電站較同規(guī)模常規(guī)變電所減少投資40%~50%，以35kV單主變4000kVA規(guī)模變電所計算，土建工程(包括征地費用)箱式變電站要比常規(guī)變電所節(jié)約100余萬元;若從竣工投產(chǎn)角度分析，保守估計按每站提前4個月投運計算，若平均負荷2000kW，售電利潤0.10元/kW.h，三個月可增加凈利潤60余萬元;從運行角度分析，在箱式變電站中，由于先進設備的選用，特別是無油設備運行，從根本上徹底解決了常規(guī)變電所中的設備滲漏問題，變電站可實行狀態(tài)檢修，減少維護工作量，每年可節(jié)約運行維護費用10萬元左右，整體經(jīng)濟效益十分可觀。

⑹占地面積小:

以4000kVA單主變規(guī)模變電所為例，建設一座常規(guī)35kV變電所，大約需占地3000m2左右，而且需要進行大規(guī)模的土建工程;而選用箱式變電站，主變箱和開關箱兩箱體占地面積最小可至100m2，包括35kV其他設備總占地面積最大為300m2，僅為同規(guī)模變電所占地面積的1/10，可充分利用街心、廣場及工廠角隅即可安裝投產(chǎn)，符合國家節(jié)約土地的政策。

⑺外形美觀，易與環(huán)境協(xié)調:

箱體外殼采用鍍鋁鋅鋼板及集裝箱制造技術，外形設計美觀，在保證供電可靠性前提下，通過選擇箱式變電站的外殼顏色，從而極易與周圍環(huán)境協(xié)調一致，特別適用于城市建設，如:城市居民住宅小區(qū)、車站、港口、機場、公園、綠化帶等人口密集地區(qū)，它既可作為固定式變電所，也可作為移動式變電所，具有點綴和美化環(huán)境的作用。

箱式變壓器分歐式(European style)和美式(American style)，美式體積(Volume0)小，負荷能力較低，供電可靠性不高，歐式體積較大，負荷能力與供電可靠性都比美式強，在我國一般用的都是歐式箱變。

組合式變壓器(俗稱美式箱變也叫箱式變壓器)是將變壓器、高壓受電部分的負荷開關及保護裝置、低壓配電裝置、低壓計量系統(tǒng)和無功補償裝置組合在一起的成套變配電設備。

組合式變壓器(俗稱美式箱變)

組合式變壓器(俗稱美式箱變)主要特點:

全密封、全絕緣、結構緊湊、外形美觀、體積僅為箱式變電站(歐式箱變)的1/3左右。無須配電房，可直接安放在室內(nèi)或室外，也可安放在街道兩旁和綠化帶內(nèi)，可靠地保證了人身安全，既是供電設施，又可裝點環(huán)境。

組合式變壓器(俗稱美式箱變也叫箱式變壓器)可用于終端供電和環(huán)網(wǎng)供電，轉換十分方便，保證了供電的可靠性、靈活性。

采用雙熔絲全范圍保護方式，大大降低了運行成本。

10kV套管電纜頭可在200A負荷電流下多次插拔，在緊急情況下作負荷開關使用，并具有隔離開關的特點。

組合式變壓器(俗稱美式箱變也叫箱式變壓器)采用國內(nèi)9型、11型配電變壓器，損耗低，噪音低，使用壽命長。

1.搖測絕緣電阻必須兩人進行。

2.在未對變壓器進行充放電前，嚴禁觸摸。

3.防止向變壓器反送電及變壓器向運行中的母排送電。

4.保養(yǎng)人應穿絕緣鞋，戴絕緣手套進行操作。

5.嚴禁誤合閘。

1.變壓器的并列操作:

電壓比(允許相差±0.5%)、阻抗電壓(允許相差±10%)、接線組別必須相同的變壓器方可并列運行，若電壓比和阻抗電壓不同，則必須經(jīng)過核算，在并列運行時任一臺都不過負荷時方可并列。(容量為3:1)

變壓器并列、解列前應檢查負荷分配情況，并將檢查語句寫入倒閘操作票中。

新投運或經(jīng)大修的變壓器并列前，應先進行核相，確認無誤后方可進行并列。

2.變壓器的停送電

變壓器停、送電前，應考慮中性點的倒換問題，確保停送電后直接接地的中性點數(shù)目不變。對于110kV及以上直接接地的中性點，倒換時應先合上另一臺變壓器的中性點接地開關，再拉開原來的中性點接地開關;如果是35kV消弧線圈進行倒換，則應拉開原已合上的變壓器中性點接地開關，再合上另一臺變壓器的中性點接地開關。

變壓器停電時，應先停低壓側，再停中壓側，最后停高壓側，操作時可先將各側斷路器斷開，再按由低到高的順序拉開各側隔離開關。對于主變隔離開關，應先拉變壓器側，后拉母線側，送電時順序與此相反。

強油風冷變壓器，投運前應先投入冷卻器。

3.變壓器有載調壓分接開關操作

并列運行的變壓器，其調壓操作應輪流逐級進行，一臺變壓器上不得連續(xù)進行兩個及以上的分接變換。

當主變壓器過負荷時，不得進行有載調壓分接頭變換的操作。

有載調壓分接開關運行6-12個月或切換2000-4000次后，應取油樣進行試驗，運行1-2年或切換5000次后，應更換有載調壓分接開關箱中的油，切換5000-10000次后，應對分接開關進行吊芯檢查。

4.母線操作

母線停送電時，應做好電壓互感器二次切換，防止電壓互感器二次側向母線反充電。

用母聯(lián)斷路器對母線充電時，應投入母聯(lián)斷路器充電保護，充電正常時后退出充電保護。

倒母線操作，應按規(guī)定投退和轉換有關線路保護及母差保護，倒母線前應將母聯(lián)斷路器設置為死開關。

對母線充電的操作，一般情況下應帶電壓互感器直接進行充電操作。

5.隔離開關操作

⑴禁止用隔離開關拉合帶負荷設備或帶負荷線路。

⑵禁止用隔離開關拉開、合上空載變壓器。

⑶允許用隔離開關進行的操作:

a.拉開、合上無故障的電壓互感器及避雷器。

b.在系統(tǒng)無故障時，拉開、合上變壓器中性點接地開關。

c.拉開、合上無阻抗的環(huán)路電流。

d.用屋外三聯(lián)隔離開關可拉開、合上電壓在10kV及以下，電流在9A以下的負荷電流;超過上述范圍時，必須經(jīng)計算、試驗，并經(jīng)主管單位總工程師批準。

⑸電壓互感器停電操作時，先斷開二次空氣開關(或取下二次熔斷器)，后拉開一次隔離開關，送電時操作順序與此相反，一次側未并列運行的兩組電壓互感器，禁止二次側并列。

一、變壓器的運行;

1、變壓器在額定使用條件下，全年可按定容量運行。

2、變壓器上層油溫不宜超過85度，溫升限值為60度。

3、變壓器各繞組負荷不得超過額定值。

4、變壓器三相負荷不平衡時，應監(jiān)視最大電流項的負荷。

5、變壓器允許的運行方式;

a、變壓器的外加一次電壓可以較額定電壓高，一般不超過該運行分接頭額定電壓的5%。

b、變壓器運行時，瓦斯繼電器保護應投入信號和接入跳閘。

c、值班員在投運變壓器前，應仔細檢查，確認變壓器在完好狀態(tài)，具備帶電運行條件(接地線是否拆除，核對分接開關位置和測量絕緣電阻)。

d、在大修、事故搶修和換油后，宜靜止48小時，待消除油中氣泡后方可投入運行。

e、變壓器壓力釋放器在運行中產(chǎn)生非常壓力時，釋放器自動釋放，油箱壓力正常后，釋放器的閥蓋應自動的封閉。如釋放器動作，閥蓋就把指示桿頂起，須手動壓復位，此時微動開關動作，必須搬動扳手使機械復位，以備下次動作再發(fā)信號。釋放器接點宜作用于信號。

6、變壓器有下列情況時應立即停運;

a.內(nèi)部響聲很大且不均勻，并伴有爆裂、電擊聲。

b.油溫超過105度。

c.負荷及冷卻裝置正常時溫度不正常上升很快。

d變壓器嚴重漏油，油面急劇下降。

e壓力釋放器發(fā)出信號。

f套管有嚴重裂紋、破壞和放電。

二、斷路器的運行;

1、觀察分、合閘位置是否正確無誤,機構動作是否正常，并做好記錄。

2、觀察斷路器內(nèi)部有無異常響聲，嚴重發(fā)熱等異常現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)問題，需查明原因，必要時應及時請求調度退出運行，進行清查檢修。

3、運行中的斷路器機構箱不得擅自打開，利用停電機會進行清掃、檢查及缺陷處理，所進行的維護項目均應記入有關記錄。

4、電動儲能機構完成一次儲能后，就將儲能開關斷開，此次儲能只用于此次的合閘，下次合閘前再進行儲能。當停電時需要檢修試驗合閘，可使用手動儲能。

三、隔離開關的運行;

1、觀察隔離開關支持瓷瓶是否清潔、完整、無裂紋及破損、放電痕跡。

2、觀察機械連鎖裝置是否完整可靠。

3、檢查個引線接應無過熱、無變色、無氧化、無斷裂等現(xiàn)象。

4、隔離開關卡澀時，不可用強力拉合，以免隔離開關損傷或損壞接地連鎖裝置。

1、施工應具備的條件

(1) 圖紙會審和根據(jù)廠家資料編制詳細的作業(yè)指導書并審批完。

(2) 安裝箱式變壓器有關的建筑工程質量，符合國家現(xiàn)行的建筑工程施工及驗收。

(3) 預埋件及電纜預埋管等位置符合設計要求，預埋件牢固。

2、施工準備

2.1 變壓器基礎檢查

(1) 會同業(yè)主及監(jiān)理對變壓器基礎的建筑施工質量進行檢查，并填寫記錄單，由各方簽字確認，對發(fā)現(xiàn)的問題及時上報，及時處理。

(2) 認真核對變壓器基礎橫、縱軸線尺寸及預埋管位置，并與圖紙所給尺寸核對，無誤后方可進行下一步工作。

2.2 變壓器開箱檢查

(1) 變壓器到貨后開箱檢查時，應會同業(yè)主、監(jiān)理及廠家的有關人員一同檢查。

(2) 在卸車前測量和記錄沖擊記錄器的沖擊值，這個數(shù)值應小于3G。

(3) 檢查變壓器外觀無損傷，漆面完好，并記錄。

(4) 檢查變壓器內(nèi)部各器件無移位、污染等情況。

3、變壓器安裝就位

(1) 將變壓器槽鋼基礎安裝在預埋件上，注意找平、找正，槽鋼基礎與埋件焊接牢固，焊接部位打掉藥皮后涂刷防腐油漆。

(2) 在風機吊裝完后，吊裝變壓器直接就位于基礎上，利用千斤頂進行找平、找正。

(3) 按廠家規(guī)定的固定方式(螺接或焊接)進行變壓器與基礎之間的連接。

(4) 若為分體到貨，在變壓器安裝找正后，進行外殼的安裝。

(5) 懸掛標志牌，清掃變壓器箱體內(nèi)部。

(6) 在下一道工序前要作好成品保護工作。

4、箱變至風機之間電纜線路

風力發(fā)電機至箱變之間電纜線路采用地埋式電纜溝敷設，每臺風機至箱變之間敷設1 根YJY23-(3×240)， 0.6/1kV和1 根YJY23-(4×240)，0.6/1kV型交聯(lián)聚乙烯絕緣鎧裝電力電纜。電纜頭接地:40mm2銅膠線1500m(包括電纜中間接頭)。工程量清單如下:

(1) YJY23-3×240 26/35kV 240mm2電纜 16km;

(2) YJY23-3×95 26/35kV 95mm2電纜 14km;

(3) YJY23-3×50 26/35kV 50mm2電纜 5km;

(4) 35kV電纜終端 3套(YJY23-3×240 26/35kV);

(5) 35kV電纜終端 58套(YJY23-3×50 26/35kV);

(6) 35kV電纜中間接頭(根據(jù)電纜供貨長度確定數(shù)量);

(7) YJY23-(3×240)，0.6/1kV 2100m;

(8) YJY23-(4×240)，0.6/1kV 2100m;1kV電纜鼻子 232套。箱式變壓器58臺;電纜分支箱47臺(其中4支電纜終端8臺;3支電纜終端39臺)。

5、線路復測工序

由于工程的需要，為此采用全站儀、GPS定位系統(tǒng)相結合的方式進行復測。儀器觀測和記錄應分別由二人完成，并做到當天作業(yè)當天檢查核對。

線路復測宜朝一個方向進行，如從兩頭往中間進行，則交接處至少應超過(一基桿塔)兩個C樁。要檢查塔位中心樁是否穩(wěn)固，有無松動現(xiàn)象。如有松動現(xiàn)象，應先釘穩(wěn)固，而后再測量。對復測校準的塔位樁，必須設置明顯穩(wěn)固的標識，對兩施工單位施工分界處，一定要復測到轉角處并超過兩基以上，與對方取得聯(lián)系確認無誤后，方可分坑開挖。復測施工時及時填寫記錄，記錄要真實、準確。如在復測時遇到與設計不符時立即上報不得自行處理。

6、跨越電力線路

跨越施工前應由技術負責人按線路施工圖中交叉跨越點斷面圖，對跨越點交叉角度、被跨越不停電電力線路架空地線在交叉點的對地高度、下導線在交叉點的對地高度、導線邊線間寬度、地形情況進行復測。根據(jù)復測結果，選擇跨越施工方案。

(1) 跨越不停電電力線，在架線施工前，施工單位應向運行單位書面申請該帶電線路"退出重合閘"，待落實后方可進行不停電跨越施工。施工期間發(fā)生故障跳閘時，在未取得現(xiàn)場指揮同意前，嚴禁強行送電。

(2) 跨越架搭設過程中，起重工具和臨錨地錨應將安全系數(shù)提高20%~40%。

(3) 在跨越檔相鄰兩側桿塔上的放線滑車均應采取接地保護措施。在跨越施工前，所有接地裝置必須安裝完畢且與鐵塔可靠連接。

(4) 跨越不停電線路架線施工應在良好天氣下進行，遇雷電、雨、雪、霜、霧，相對濕度大于85%或5級以上大風時，應停止作業(yè)。如施工中遇到上述情況，則應將己展放好的網(wǎng)、繩加以安全保護。

(5) 越線繩使用前均需經(jīng)烘干處理，還需用5000V搖表測量其單位電阻。

(6) 如當天未完成全部索道繩的及絕緣桿固定繩的過線，應將過線繩及引繩收回并妥善保管，不得在露天過夜。

(7) 鋪放過線引繩及絕緣繩未完全脫離帶電線路的過程中，拉繩、綁扎等操作人員必須穿絕緣靴子，戴絕緣手套進行操作。

一、中周變壓器的檢測:

A、將萬用表撥至R×1擋，按照中周變壓器的各繞組引腳排列規(guī)律，逐一檢查各繞組的通斷情況，進而判斷其是否正常。

B、檢測絕緣性能:將萬用表置于R×10k擋，做如下幾種狀態(tài)測試:

⑴初級繞組與次級繞組之間的電阻值;

⑵初級繞組與外殼之間的電阻值;

⑶次級繞組與外殼之間的電阻值。

上述測試結果分出現(xiàn)三種情況:

⑴阻值為無窮大:正常;

⑵阻值為零:有短路性故障;

⑶阻值小于無窮大，但大于零:有漏電性故障。

二、電源變壓器的檢測:

A、通過觀察變壓器的外貌來檢查其是否有明顯異常現(xiàn)象。如線圈引線是否斷裂，脫焊，絕緣材料是否有燒焦痕跡，鐵芯緊固螺桿是否有松動，硅鋼片有無銹蝕，繞組線圈是否有外露等。

B、絕緣性測試。用萬用表R×10k擋分別測量鐵芯與初級，初級與各次級、鐵芯與各次級、靜電屏蔽層與衩次級、次級各繞組間的電阻值，萬用表指針均應指在無窮大位置不動。否則，說明變壓器絕緣性能不良。

C、線圈通斷的檢測。將萬用表置于R×1擋，測試中，若某個繞組的電阻值為無窮大，則說明此繞組有斷路性故障。

D、判別初、次級線圈。電源變壓器初級引腳和次級引腳一般都是分別從兩側引出的，并且初級繞組多標有220V字樣，次級繞組則標出額定電壓值，如15V、24V、35V等。再根據(jù)這些標記進行識別。

E、空載電流的檢測。

⑴直接測量法。將次級所有繞組全部開路，把萬用表置于交流電流擋(500mA，串入初級繞組。當初級繞組的插頭插入220V交流市電時，萬用表所指示的便是空載電流值。此值不應大于變壓器滿載電流的10%~20%。一般常見電子設備電源變壓器的正常空載電流應在100mA左右。如果超出太多，則說明變壓器有短路性故障。

⑵間接測量法。在變壓器的初級繞組中串聯(lián)一個10/5W的電阻，次級仍全部空載。把萬用表撥至交流電壓擋。加電后，用兩表筆測出電阻R兩端的電壓降U，然后用歐姆定律算出空載電流I空，即I空=U/R。

F、空載電壓的檢測。將電源變壓器的初級接220V市電，用萬用表交流電壓接依次測出各繞組的空載電壓值(U21.U22.U23.U24)應符合要求值，允許誤差范圍一般為:高壓繞組≤±10%，低壓繞組≤±5%，帶中心抽頭的兩組對稱繞組的電壓差應≤±2%。

G、一般小功率電源變壓器允許溫升為40℃~50℃，如果所用絕緣材料質量較好，允許溫升還可提高。

H、檢測判別各繞組的同名端。在使用電源變壓器時，有時為了得到所需的次級電壓，可將兩個或多個次級繞組串聯(lián)起來使用。采用串聯(lián)法使用電源變壓器時，參加串聯(lián)的各繞組的同名端必須正確連接，不能搞錯。否則，變壓器不能正常工作。I.電源變壓器短路性故障的綜合檢測判別。電源變壓器發(fā)生短路性故障后的主要癥狀是發(fā)熱嚴重和次級繞組輸出電壓失常。通常，線圈內(nèi)部匝間短路點越多，短路電流就越大，而變壓器發(fā)熱就越嚴重。檢測判斷電源變壓器是否有短路性故障的簡單方法是測量空載電流(測試方法前面已經(jīng)介紹)。存在短路故障的變壓器，其空載電流值將遠大于滿載電流的10%。當短路嚴重時，Satons變壓器在空載加電后幾十秒鐘之內(nèi)便會迅速發(fā)熱，用手觸摸鐵芯會有燙手的感覺。此時不用測量空載電流便可斷定變壓器有短路點存在。