特高压变压器绝缘资料
高电压大容量变压器绝缘技术的应用
高电压大容量变压器绝缘技术的应用高电压大容量变压器是电力系统中重要的电力设备,可实现电流的升降和电能的输送,广泛应用于电力变电站、工矿企业等领域。
在其工作过程中,绝缘技术起着非常重要的作用。
本文将重点介绍高电压大容量变压器绝缘技术的应用。
绝缘材料是高电压大容量变压器绝缘技术的核心。
绝缘材料要求具有良好的绝缘性能、耐电场强度高、耐高温、耐湿、耐候等特点。
为了保证绝缘材料的性能,需要进行合理的材料选择和绝缘强度测试。
目前常用的绝缘材料有纸板、绝缘纸、绝缘漆包线等。
在高电压大容量变压器的绝缘技术中,绝缘层厚度是一个关键因素。
绝缘层厚度过薄将会导致绝缘强度降低,容易出现绝缘击穿现象;而绝缘层厚度过厚则会增加变压器的体积和重量。
在设计中需要根据变压器的电压等级和容量大小合理确定绝缘层厚度,以达到最佳绝缘效果。
绝缘表面处理是高电压大容量变压器绝缘技术中的一项重要工作。
由于绝缘材料表面存在氧化物、水分、油污等杂质,会导致绝缘性能下降,从而影响变压器的安全运行。
需要对绝缘材料表面进行除尘、除湿和除油处理,以保证绝缘表面的光洁度和绝缘性能。
绝缘油是高电压大容量变压器绝缘技术中的关键材料。
绝缘油能够对绝缘材料进行浸润和填充,提高绝缘电阻,增强绝缘性能。
绝缘油的质量直接影响变压器的绝缘效果和使用寿命。
在变压器的设计和维护中,需要对绝缘油的性能进行严格测试和管理。
除了上述的绝缘技术应用,高电压大容量变压器还需要进行绝缘监测和维护。
绝缘监测可以通过测量绝缘电阻、介质损耗因数、介质耐压强度等参数,判断绝缘材料和绝缘系统的状态是否良好。
如果发现绝缘异常,需要进行绝缘故障的处理和维修,以防止绝缘击穿导致的事故发生。
高电压大容量变压器绝缘技术在变压器的设计、制造、维护等方面起着重要的作用。
合理选择和使用绝缘材料,进行绝缘层厚度设计,进行绝缘表面处理,管理绝缘油,以及进行绝缘监测和维护,都是保证高电压大容量变压器安全运行的重要环节。
高电压大容量变压器绝缘技术的应用
高电压大容量变压器绝缘技术的应用高电压大容量变压器是一种重要的电力设备,其应用领域广泛,包括电网输电、电力变换、工业生产等。
在高电压大容量变压器中,绝缘技术是保证其安全运行和长期稳定性的重要保障。
1. 绝缘材料选择变压器的绝缘材料通常包括固体绝缘材料和液体绝缘材料两种。
固体绝缘材料一般是聚合物材料,如聚酰亚胺(PI)、环氧树脂等;液体绝缘材料一般是油类,如矿物油、硅油等。
在选择绝缘材料时,需要考虑其介电强度、热稳定性、化学稳定性、机械强度等综合性能,以及成本和环保等因素。
一般来说,液体绝缘材料是高电压大容量变压器中常用的绝缘材料,因其具有自冷却和自愈合等优点,可以有效地提高变压器的安全性和稳定性。
2. 绝缘结构设计变压器的绝缘结构设计包括固体绝缘结构和液体绝缘结构两部分。
固体绝缘结构包括绕组绝缘、屏蔽绝缘等,液体绝缘结构包括油箱、油纸绝缘等。
在绕组绝缘中,需要考虑导电线圈的电压分配、局部放电和介电损耗等因素,采用合适的绝缘结构和绝缘材料,保证绕组的绝缘性能。
在屏蔽绝缘中,需要采用合适的屏蔽材料和结构,减少电场强度和局部放电的产生,提高屏蔽效果。
在油箱和油纸绝缘中,需要考虑油箱的结构和材料选择,以及油纸绝缘的厚度和分布等因素,保证液体绝缘的安全性和稳定性。
3. 绝缘诊断技术高电压大容量变压器的绝缘诊断技术包括局部放电检测、绝缘电阻测试、介质损耗角测试等。
这些技术可以有效地检测和分析变压器的绝缘状态,及时发现和修复绝缘缺陷,减少变压器故障率和维修成本。
局部放电检测是一种常用的绝缘诊断技术,可以通过检测局部放电的信号,确定变压器的绝缘状态。
绝缘电阻测试可以检测变压器的绝缘电阻,判断绝缘缺陷的性质和严重程度。
介质损耗角测试可以检测变压器介质的损耗情况,及时发现并处理介质损耗问题。
绝缘技术在高电压大容量变压器中的应用是非常广泛的,是保证变压器安全运行和长期稳定性的重要保障。
通过合理选择绝缘材料和设计绝缘结构,以及采用先进的绝缘诊断技术,可以保证变压器的高效、可靠和安全运行。
变压器内部主要绝缘材料
变压器内部主要绝缘材料变压器是电力系统中常见的重要设备,其内部的绝缘材料直接影响着设备的安全性和可靠性。
在变压器内部,主要使用的绝缘材料包括固体绝缘材料和液体绝缘材料。
固体绝缘材料主要包括纸张、绝缘胶片、绝缘板和绝缘套管等;液体绝缘材料主要包括绝缘油和绝缘树脂等。
纸张是变压器内部常见的绝缘材料之一,其主要作用是在绝缘结构中起到支撑和固定绝缘结构的作用。
纸张通常由特殊工艺处理,具有较高的绝缘性能和机械强度,能够有效地阻止电场的穿透,保护绝缘结构不受损坏。
除此之外,纸张还具有一定的柔韧性,能够适应变压器内部的复杂结构,使得绝缘结构更加牢固可靠。
绝缘胶片是一种常见的绝缘材料,其主要成分是树脂和纤维素,具有良好的耐热性和绝缘性能。
在变压器内部,绝缘胶片通常被应用于绝缘结构的包覆和填充,能够有效地提高绝缘结构的耐电压能力和绝缘性能,保护绝缘结构不受损坏。
同时,绝缘胶片还具有较好的耐老化性能,能够在长期运行中保持稳定的绝缘性能,延长设备的使用寿命。
绝缘板是一种常用的绝缘材料,其主要成分是树脂和填料,具有较高的机械强度和绝缘性能。
在变压器内部,绝缘板通常被应用于绝缘结构的支撑和隔离,能够有效地阻止电场的穿透,保护绝缘结构不受损坏。
同时,绝缘板还具有较好的耐温性能,能够在高温环境下保持稳定的绝缘性能,保证设备的安全运行。
绝缘套管是一种常见的绝缘材料,其主要作用是在绝缘结构中起到包覆和隔离的作用。
在变压器内部,绝缘套管通常被应用于绝缘结构的保护和固定,能够有效地防止外界介质的侵入,保护绝缘结构不受损坏。
同时,绝缘套管还具有良好的耐腐蚀性能,能够在恶劣环境中保持稳定的绝缘性能,延长设备的使用寿命。
绝缘油是变压器内部常见的绝缘材料之一,其主要作用是在绝缘结构中起到冷却和绝缘的作用。
绝缘油具有良好的绝缘性能和冷却性能,能够有效地提高绝缘结构的耐电压能力和散热能力,保护绝缘结构不受损坏。
同时,绝缘油还具有较好的耐高温性能,能够在长期运行中保持稳定的绝缘性能,延长设备的使用寿命。
特高压1000kV变压器绝缘研究
特高压1000kV变压器绝缘研究发表时间:2018-06-11T11:45:47.847Z 来源:《电力设备》2018年第3期作者:濮星海刘绪[导读] 摘要:本文针对特高压1000kV变压器绝缘研究概况进行了分析,给出了不同情况下变压器主要部位绝缘结构电场的分布情况和分析方法。
(国网江苏省电力有限公司检修分公司江苏南京 211100) 摘要:本文针对特高压1000kV变压器绝缘研究概况进行了分析,给出了不同情况下变压器主要部位绝缘结构电场的分布情况和分析方法。
关键词:特高压变压器;绝缘引言1000kV变压器是特高压交流输电工程最关键的设备之一。
文章对1000kV变压器3个绕组(高压绕组1000kV,中压绕组500kV,低压绕组110kV)之间的过电压和绝缘配置进行了深入探讨,以期进一步完善特高压系统的绝缘配置、改善特高压变压器抵御过电压的能力和运行工况。
推荐了1000kV变压器500kV绕组高性能避雷器的参数,可为降低变压器500kV绕组的绝缘水平、改进特高压变压器的结构设计及提升容量等提供参考。
11000kV变压器绝缘结构介绍由于该变压器容量大,主变压器采用三柱并联结构。
每一柱绕组排列从铁心侧开始依次为低压绕组-中压绕组-高压绕组,如图1所示,调压范围采用辅助变压器实现。
绝缘水平:h.v.线路端子SI/LI/AC(5min)1800/2250/1100kVm.v. 线路端子SI/LI/AC1175/1550/630kVh.v./m.v.中性点端子LI/AC325/140kVl.v.线路端子LI/AC650/275kV根据设计方案,高压绕组中部出线,上下两路并联,末端相当于500kV端。
中压绕组500kV首端在下部出线,末端中性点在上部出线。
低压绕组首端在下部出线。
因此,根据各部位的工作和试验电压差情况,以下几个区域的电场分布情况是设计ODFPS-1000000/1000自耦变压器主绝缘结构研究的重点:低压绕组到铁心的端部区域①;中压绕组到低压绕组的下端部区域②;高压绕组到中压绕组的中部区域③;高压绕组到中压绕组的上端部区域④;高压绕组到旁轭的中部区域⑤;高压绕组到油箱的中部区域⑥(和⑤近似)。
变压器常用的绝缘材料及特点_变压器绝缘材料
变压器常用的绝缘材料及特点_变压器绝缘材料变压器常用的绝缘材料及特点_变压器绝缘材料绝缘材料是变压器中最重要的材料之一,其性能及质量直接影响变压器运行的可靠性和变压器使用寿命。
近年来,变压器产品所采用的新绝缘材料层出不穷。
1、变压器绝缘材料概述。
随着科学技术的迅速发展,电机、变压器等电气设备的应用日益广泛。
而变压器运行的可靠性和使用寿命却在很大程度上取决于其所使用的绝缘材料。
绝缘材料越来越为从事变压器设计和制造人员所重视。
近二十年来,变压器绝缘材料方面的新产品、新技术、新理论不断地涌现和发展,从而使变压器绝缘材料及其应用形成了一门很重要的学科。
1.1 绝缘材料概论绝缘材料又称电介质,是电阻率高、导电能力低的物资。
绝缘材料可用于隔离带电或不同电位的导体,使电流按一定方向流通。
在变压器产品中,绝缘材料还起着散热、冷却、支撑、固定、灭弧、改善电位梯度、防潮、防霉和保护导体等作用。
绝缘材料按电压等级分类:一般分为:Y(90℃)、A(105)、E (120℃)、B(130℃)、F(155℃)、H(180℃)、C(大于180℃)。
变压器绝缘材料的耐热等级是指绝缘材料在变压器所允许承受的最高温度。
如果正确地使用绝缘材料,就能保证材料20年的使用寿命。
否则就会依据8℃定律(A级绝缘温度每升高8℃,使用寿命降低一半、B级绝缘是10℃,H级是12℃。
这一规律被称为热老化的8℃规律)降低使用寿命。
由高聚物组成的绝缘材料的耐热性一半比无机电介质低。
绝缘材料性能与其分子组成和分子结构密切相关。
变压器绝缘材料品种很多,按其形态一般可分气体绝缘材料、液体绝缘材料和固体绝缘材料。
2、变压器绝缘材料电器性能的四个基本参数。
变压器绝缘材料电气性能的四个基本参数包括绝缘电阻、介电系数、介质损耗因数和绝缘强度。
2.1 绝缘电阻2.1.1 绝缘电阻的概念绝缘材料的电阻是指绝缘材料在直流电压的作用下,加压时间较长,且使线路上的充电电流和吸收电流消失,只有漏电电流通过时的电阻值/一般规定为电压加上一分钟后,所测得的电阻值即绝缘电阻值。
高压电课件第9章-变压器绝缘
1 发电机定子绕组结构-外壳与铁芯
45/60
1 发电机定子绕组结构-铁芯硅钢片
46/60
1 发电机定子绕组结构-定子绕组
47/60
1 发电机定子绕组结构-定子绕组
48/60
2 定子线棒截面
49/60
3 发电机绝缘工作环境特点
1)热作用:膨胀系数不同(铜线、绝缘层、铁 芯);热胀冷缩使绝缘层开裂、产生空隙 2)机械力作用:振动(周期性交变点动力)、 磨损绝缘层、使导线和绝缘件断裂 3)电场作用:发生电晕等,绝缘以云母为主。
33/60
8 -变压器的内部保护-纵向电场分析
冲击电压下绕组间电 压分布规律:
l C l Cl C0
Ck
Ck / l Ck0
单位长度对地电容:C
单位长度绕组间电容:Ck
C0——整个绕组总的对地电容
Ck0——整个绕组总的串联(纵向)
电容
34/60
8 -变压器的内部保护-纵向电场分析
冲击电压下绕组间电 压分布规律:
19/60
6 油浸式变压器绝缘:油-屏障绝缘
绝缘层:在曲率半径很小的电极上包裹较厚的绝缘层,使绝缘 表面的最大场强明显降低,有利于提高整个间隙的工频和冲击 击穿电压。 例:引线对箱壁的油隙为100mm时,在裸线上包3mm厚绝缘 层,击穿电压提高1倍。
20/60
6 油浸式变压器绝缘:油-屏障绝缘
屏障:在绕组间、相间、对铁芯、对铁轭的油隙中宜放置尺寸 较大(形状与电极相适应)的纸筒或纸板屏障,不但能阻止小 桥形成,而且集聚在屏障上的空间电荷使屏障另一侧的电场变 得均匀。
多屏障:将油隙分隔成多个较短的油隙,则击穿场强更高,超 高压变压器常采用薄纸小油道。
例:纸筒总厚度占油隙总尺寸的30~40%;超高压变压器采用
变压器绝缘材料
变压器绝缘材料
变压器是电力系统中常见的电气设备,用于改变交流电压的装置。
在变压器的
运行过程中,绝缘材料起着非常重要的作用。
好的绝缘材料可以有效地提高变压器的绝缘性能,延长设备的寿命,保障电力系统的安全稳定运行。
首先,我们来看一下变压器绝缘材料的种类。
常见的变压器绝缘材料包括纸板、绝缘漆、绝缘纸、绝缘胶带等。
这些材料具有良好的绝缘性能,能够有效地隔离不同电压等级的导体,防止绝缘击穿和放电现象的发生。
其次,变压器绝缘材料的选用对于设备的性能和可靠性有着至关重要的影响。
在选择绝缘材料时,需要考虑材料的介电强度、机械强度、耐热性、耐湿性等性能指标。
合理选择绝缘材料可以有效地提高变压器的绝缘能力,延长设备的使用寿命,降低设备的故障率。
另外,变压器绝缘材料的使用要求也是非常严格的。
在变压器的制造和维护过
程中,需要严格按照规定的工艺要求和操作规程进行操作,确保绝缘材料的性能和质量。
同时,定期对变压器进行绝缘性能测试和维护保养,及时发现并处理绝缘材料的老化、损坏等问题,确保设备的安全可靠运行。
最后,随着电力系统的发展和变压器技术的不断进步,对变压器绝缘材料的要
求也在不断提高。
未来,我们需要不断研发和应用新型的绝缘材料,提高其绝缘性能和耐久性,满足电力系统对于安全稳定运行的需求。
总结一下,变压器绝缘材料在电力系统中起着至关重要的作用。
合理选择和使
用绝缘材料,严格按照规定的要求进行操作和维护,是保障变压器安全可靠运行的关键。
希望本文的内容能够对大家有所帮助,谢谢阅读!。
特变电工变压器绝缘装配技术知识讲解
4.7.2.3 上铁轭插板,铁心片接缝不允许有搭头,铁轭 端面应尽量整齐,参差不齐情况按表1规定。
铁心直径
偏差
φ330及以下 ≤1.5
4.7.2.4 全斜接缝铁心上铁轭插板时,片间离缝质量允 许偏差按表2规定。
铁心直径 φ330及以下
单缝 ≤2.5
双缝 ≤3.5
4.7.2.5 铁心接地片应在夹紧铁心前装配,插入铁 轭的深度按表3规定。接地片不得松动,接地可 靠。
➢4.1.3 线圈出头绝缘包扎
应按图样要求平直导线后,弯折成型,导线原有 绝缘每边厚≤2时,允许带绝缘弯折进行包扎,弯折后 绝缘如有开裂削去重包;导线原有绝缘每边厚≥3时, 应该削去绝缘,弯折后按产品图样规定进行包扎绝缘, 应拉紧半迭缠绕,每迭最多两张,达到要求尺寸,最 后包直纹布带半迭一层(或高强度皱纹纸)。绝缘包 扎斜梢长度应不小于每边包绝缘厚度的6倍,出头绝缘 厚度允许偏差:每边包绝缘的厚度≤6时,为0~﹢1, 每边包绝缘的厚度8~14时, 为0~﹢1.5,出头绝缘包 扎完毕后,应涂乳白胶沾牢尾端以防松动。
4.6 线圈套装好后,插上铁轭之前必须按照图纸要求检查 套装的正确性: a、线圈出头位置应以图样规定为准;b、所有压块、 线圈、端圈中心应同心。
4.7 插上铁轭,安装上夹件
➢ 4.7.1 插板:对线圈进行仔细认真的围挡覆盖,防止插 板过程中异物掉落到线圈中。插板应从主级中部开始, 先用垫板把主极底部垫平,然后用别缝卡子把芯柱缝 别开,把硅钢片平稳、准确的插到正确的位置上,两 边的气隙要一致,如果有冲孔,冲孔一定要对齐,每 插完≤40mm,要使用端部为聚氨酯的打平垫块(不许使 用端部为铜件的打平垫块)对上轭面进行整理打平, 不应用金属件直接敲打硅钢片。准备好用于对正上轭 片孔的透杆,透杆每次使用后,应放置在棉布、胶垫 等较软的物体上。特变电工变压器绝缘装配 Nhomakorabea术知识讲解
特高压变压器绝缘
4 结语
目前, 特高压交流变压器、 特高压直流换流 变压 器均已研制成功, 并投入运行, 充分验证了 特高压变 压器( 换流变) 绝缘结构设计方案的可行性。 国家电 网公司正在组织研制更大容量的特高压交 流变压器 和更高电压等级、 更大容量的换流变压器。
3 特高压变压器(换流变)关键绝缘国 产化
1000kv超高压变压器
国家电网公司大力支持和推动提高特高压变 压 器、 换流变绝缘材料和出线装置的国产化工 作, 并将 组织变压器厂家、 绝缘件厂家和相关套管厂 家从交 流变压器、 低端换流变压器阀侧引线装置和 套管入 手, 开发交流变压器、 低端换流变压器国产 化阀侧引 线装置和套管, 积极考虑在后续工程中挂网试 运行。
2. 2 特高压换流变绝缘设计
换流变压器阀侧绕组除承受交流电压、 雷电冲击电压和操作过电压外, 还承 受直流电压、 直流与交流的复合电压和系统发生潮流反转时产生的极性反转 电压的作用( 网侧绕组承受交流电压、 工频交流感应和外施试验电压、 雷电 冲击电压和操作过电压等多种试验) 。换流变压器网侧绕组的主、 纵绝缘结 构与常规直流类似, 绝缘设计的关键在于阀侧绕组的主、 纵绝缘结构。向上 特高压直流工程换流变压器与? 500 kV 直流输电工程用换流变压器相比, 雷电 和操作冲击的水平提高的不多, 而交流长时外施、 直流长时和直流极性反转 耐压水平有大幅度的提高。 线圈排列方式为: 铁心- 调压线圈- 网侧线圈- 阀侧线圈- 油箱, 如图 9 所示。由 于绕组绝缘水平的提高, 要相应增加线圈之间及端部绝缘的主绝缘距离。通过 增加角环、 纸筒和纸圈的数量, 并合理地布置, 来保证绝缘结构在交流、 直流 和极性反转电压作用下电场的合理分布, 有效地提高油、 纸绝缘结构的绝缘 强度。在特高压换流变压器结缘设计过程中, 分别对阀侧线圈在长时 AC 外施 试验电压、 DC带局部放电测量的耐压试验电压、 极性反转试验电压下的电 场进行了反复的计算分析, 并在此基础上不断优化结构, 以保证绝缘结构在各 种作用电压下都有足够的绝缘裕度。 特高压换流变压器的网侧绕组首端要承受全波1550 kV 的雷电冲击电压, 网侧 线圈可采用纠结连续式, 线圈首端若干段为纠结段。在网侧线圈的上下端部设 置静电板, 以改善线圈端部电场分布, 提高绝缘强度。
高电压大容量变压器绝缘技术的应用
高电压大容量变压器绝缘技术的应用高电压大容量变压器是电力系统中使用频率较高的一种设备。
在其设计和使用中,绝缘技术是非常重要的一个方面。
本文将介绍高电压大容量变压器绝缘技术的应用。
1. 绝缘介质绝缘介质是高电压大容量变压器绝缘技术中非常重要的一环。
绝缘介质的选择会直接影响到变压器的性能和寿命。
当前绝缘介质主要有固体绝缘介质和液体绝缘介质两种。
固体绝缘介质主要是绝缘纸和绝缘胶带等。
绝缘纸的厚度一般为16-67μm,其在变压器中主要用于隔离高电压部分和低电压部分。
绝缘胶带则通常被用于变压器的低压端绕制。
液体绝缘介质主要有油和SF6气体。
油是变压器中最常见的液体绝缘介质,通常使用的是变压器油。
变压器油是一种特殊的绝缘油,具有良好的绝缘性能和热稳定性。
SF6气体是一种具有优异绝缘性能的气体,主要用于高压开关设备中。
2. 绝缘结构绝缘结构是高电压大容量变压器中绝缘技术的另一个重要方面。
绝缘结构的设计主要包括绕组绝缘、引线绝缘和外壳绝缘等。
绕组绝缘是变压器中最重要的部分之一,它直接影响到变压器的性能和寿命。
通常采用的绕组绝缘结构包括圆筒形绕组结构、层状绕组结构和重合绕组结构等。
引线绝缘主要用于变压器输入输出端子的绝缘。
通常采用的引线绝缘结构有绝缘套管、绝缘管等。
这些引线绝缘结构一般是用真空注塑技术制成的。
外壳绝缘主要用于保护变压器的绝缘结构,防止外界灰尘、空气潮湿等对绝缘性能的影响。
变压器的外壳通常由环氧树脂或玻璃钢等材料制成。
3. 绝缘测试绝缘测试是高电压大容量变压器使用过程中不可或缺的环节。
绝缘测试可以用来检测变压器的绝缘情况,并及时发现绝缘故障。
常用的绝缘测试方法包括直流高压测试、交流高压测试和局部放电测试等。
直流高压测试主要用于检测变压器的整体绝缘强度,其测试电压通常高达数十千伏。
交流高压测试则主要用于检测变压器的耐受高电压时间和频率等性能。
局部放电测试则可用于检测变压器的局部绝缘强度和故障部位等。
总之,绝缘技术在高电压大容量变压器的设计、制造和使用中至关重要。
变压器绝缘培训资料
其中:N——热压机系统压力(热压机的表压) ,单位 MPa,
S——各层热压工件中面积最大者,单位平方厘米。20000KN 热压机给定的 工件最大面积≤2100³2400mm。 F——热压机活塞面积,单位平方厘米。设备给定的活塞直径为φ 400mm, 共 6 只活塞,总面积为 753600 平方毫米。 P——热压纸板单位压力,单位 MPa。根据设备参数取单位压力为 4MPa; 5.6.2 计算系统压力时,在计算工件面积后应适当在此面积的基础上增加工艺垫 块的面积,也是以各层中面积最大的那层所垫工艺垫块面积为选取标准; 5.7 热压工件保压段结束后,关闭管路阀门停止加热,在压力不变的情况下,使 工件自然冷却。冷却时间应大于保压时间,工件面积较大时更应延长冷却时间, 以防止工件变形。取出工件时的温度应≤60℃。 热压件厚度偏差 绝缘类别 厚度偏差(mm) 例题: 已知:①、P 热压纸板单位压力,单位 MPa。根据设备参数取单位压力为 4MPa。 ②、F——热压机活塞面积,单位平方厘米。设备给定的活塞面积为φ 400mm, 共 6 只活塞,总面积为 7536 平方厘米。 ③、 现有两层压制纸板, 第一层的规格为 1400³1100³60; 第二层的规格为 1600 ³1500³80 温度及压力控制表 预热温度 预热时间 80-100 20min 热压温度 120-140 力机达到计算 保压阶段条件 热压机系统压 120min 最低保压时间 撑条类 +1 垫块类 ±1 绝缘端圈类 ±1
3.0 Φ D 2.0 2.5 Φ D 1.5 3.0 Φ D 2.0
4 0 两圈
2.0 Φ D 1.0
5 60 三圈
1.5 Φ D 1.0 2.5 Φ D 1.5
6 70 四圈
变压器绝缘材料
变压器绝缘材料变压器作为电力系统中的重要设备,其性能可靠性直接关系到电力系统的安全稳定运行。
而变压器绝缘材料作为变压器中的重要部分,其质量对整个变压器的性能起着至关重要的作用。
本文将就变压器绝缘材料的种类、特性及其在变压器中的应用进行详细介绍。
首先,我们来介绍一下变压器绝缘材料的种类。
变压器绝缘材料主要包括固体绝缘材料和液体绝缘材料两大类。
固体绝缘材料包括纸板、纸板管、绝缘纸、绝缘纸板、绝缘纸管等;液体绝缘材料主要是绝缘油。
这些绝缘材料各自都具有特定的绝缘性能和适用范围,可以根据变压器的具体要求进行选择和应用。
其次,我们来谈一下变压器绝缘材料的特性。
首先,对于固体绝缘材料来说,其绝缘性能是十分重要的。
好的绝缘材料应该具有良好的绝缘性能,能够有效地抵抗电场的影响,防止击穿和放电现象的发生。
其次,绝缘材料的耐热性也是一个重要的特性,特别是对于变压器这种长期在高温状态下工作的设备来说,绝缘材料必须能够承受高温而不发生变形或损坏。
此外,绝缘材料的机械强度和化学稳定性也是需要考虑的因素,它们直接关系到绝缘材料在变压器中的使用寿命和可靠性。
最后,我们来探讨一下变压器绝缘材料在变压器中的应用。
在变压器中,绝缘材料主要用于绝缘层的构建,以及作为油浸变压器中的绝缘介质。
在油浸变压器中,绝缘油是与绝缘纸一起构成绝缘系统的重要组成部分,它们共同承担着绝缘和散热的作用。
而在干式变压器中,固体绝缘材料则主要用于绝缘层的构建,保证变压器的绝缘性能。
综上所述,变压器绝缘材料作为变压器中的重要组成部分,其种类繁多,特性各异,但都具有良好的绝缘性能、耐热性、机械强度和化学稳定性。
在变压器中,绝缘材料的应用也是多种多样,但其核心作用都是为了保证变压器的安全可靠运行。
因此,在选择和应用变压器绝缘材料时,需要根据具体的变压器要求,综合考虑各种因素,以确保变压器的性能和可靠性。
变压器绝缘材料
变压器绝缘材料
变压器是电力系统中非常重要的设备,用于将电能从一个电流传输系统传输到另一个电压等级的电流传输系统。
在变压器中,绝缘材料起到了至关重要的作用,保护了内部电气元件并防止电流泄漏。
以下将介绍变压器中常用的绝缘材料。
1. 绝缘纸:是一种非常常见的绝缘材料,由绝缘纸浸渍油后制成。
它具有优良的电绝缘性能和机械强度,可耐受高温和高压,在变压器中用于绝缘绕组和各种绝缘件的包围。
2. Epoxy树脂:是一种绝缘性能非常好的材料,它具有很高的
机械强度、耐腐蚀性和耐高温性能。
在变压器中,Epoxy树脂
可以用作浸渍材料或涂层材料,以提高绝缘性能。
3. 硅橡胶:是一种耐高温和耐污染的绝缘材料,可在变压器中用于制造密封圈和绝缘套管等保护装置。
它具有优异的柔性和耐候性,能够耐受恶劣的环境条件。
4. 酚醛纸:是一种高温耐压和耐磨损的绝缘材料,可用于制造变压器绕组的隔离垫片和垫圈等部件。
它具有很好的机械强度和电气性能,可以减少绝缘件之间的磨损和漏电。
5. 玻璃纤维:是一种非常常见的绝缘材料,具有优良的绝缘性能和机械强度。
在变压器中,玻璃纤维可用于制造绝缘板、绝缘管和绝缘垫片等部件,以保护电流传输部件的安全运行。
绝缘材料在变压器中起着关键的作用,它们能够有效保护变压
器内部的电气元件,防止电流泄漏和电弧放电。
良好的绝缘材料不仅能够提高变压器的安全性能,还可以延长其使用寿命,并提高变压器的效率。
因此,在变压器的设计和制造过程中,合理选择和使用绝缘材料是非常重要的。
变压器绝缘
变压器的绝缘分为外部绝缘和内部绝缘:
1、外绝缘:一般指变压器油箱外部空气绝缘部分,包括各相带电导线之间的空气间隙,以及带电导线与接地部分间的空气间隙,套管的沿面放电距离也属于变压器的外绝缘,外绝缘直接受到外界气候条件的影响。
2、内绝缘:指变压器油箱中的绝缘部分,包括线圈的绝缘,引线的绝缘和分接开关的绝缘。
套管的内部绝缘及套管下部油箱中的部分,内绝缘不受外界气候条件的影响。
变压器的内绝缘又分为主绝缘与纵绝缘。
高压线圈与低压线圈之间,线圈与铁芯及油箱之间,不同相线圈之间的绝缘称为主绝缘。
线圈的匝间、层间、饼间绝缘,即同一线圈不同电位的各部分间的绝缘,称为纵绝缘。
主绝缘主要由线圈间的纸或胶木的绝缘筒、板、绝缘支架等和引线包覆的绝缘及变压器油间隙构成。
纵绝缘主要由线圈中导线外的包覆材料及层间、饼间的绝缘板、垫块及变压器油构成。
变压器的主绝缘又有全绝缘和分级绝缘之分。
全绝缘就是指线圈本身及两个引出头的绝缘水平一样,即耐电强度一样。
分级绝缘是指线圈的两端绝缘水平不一样,也称半绝缘。
变压器的绝缘材料
电力绝缘材料之绝缘油变压器的绝缘材料是变压器中最重要的材料之一,其性能及质量直接影响变压器运行的可靠性和变压器的使用寿命。
近年来,变压器产品所采用的新绝缘材料层出不穷。
变压器的绝缘材料又称电介质,是电阻率高,导电能力低的物质。
绝缘材料可用于隔离带电或不同电位的导体,使电流按一定方向流通。
在变压器产品中,绝缘材料还起着散热、冷却、支撑、灭弧、改善电位梯度、防潮、防霉和保护导体等作用。
常用的绝缘材料有固体绝缘材料、液体绝缘材料和气体绝缘材料。
①固体绝缘材料里有变压器绝缘纸板、各种匝绝缘用纸、环氧树脂、橡胶、木材、玻璃纤维、电瓷、聚酯化合物、绝缘漆等。
变压器的绝缘纸板主要是未经漂白的硫酸盐纤维制成,属于纤维素绝缘材料,在纤维之间有大量的孔隙因而具有很强的透气性,吸油性和吸水性。
②液体绝缘材料有变压器油(其绝缘性能很大程度上取决于油的耐压程度),还有各种类型的不燃油(如硅油)等。
③气体绝缘材料有SF6气体,N2等。
而在油浸式变压器中,变压器油、绝缘纸、油纸绝缘和油屏障绝缘是油浸式变压器中的主要绝缘材料。
在这所有的绝缘材料中,绝缘油扮演者关键的角色。
现在常用的绝缘油主要有矿物油和植物油,今天就让小编为大家介绍一下这两者之间的差别吧。
1.结构区别矿物油与植物油虽然都称作油,但是实际上两者的化学结构却有较为本质的区别。
这些片段的不同,使得矿物油与植物油的性能产生了显著的差距。
碳碳双键酯基基团上图所示为植物油中特有一些结构片段,这些赋予了植物油相比于矿物油更独特的性能。
这两种片段活性较高,使得植物油的降解率远高于矿物油。
而且酯基基团中的氧原子能够与水形成氢键,这会使得植物油吸纳水的能力远强于传统矿物油,能够将其他部件中老化产生的水吸纳进植物油同时不影响其本身性能,而这能大大延长绝缘纸的寿命。
矿物油的通常结构可以看出,从化学本质上,两者差别不小,矿物油的结构较为单一,稳定,而正是这种稳定的结构,才能使矿物油在地面下埋藏数千年。
特高压绝缘材料
特高压绝缘材料特高压(UHV)输电技术是当前电力行业的热点和前沿领域,而特高压绝缘材料作为特高压输电线路的核心材料,其性能对特高压输电线路的安全稳定运行起着至关重要的作用。
特高压绝缘材料是指在特高压输电线路中用于绝缘和支撑导线的材料,主要包括绝缘子、悬垂绝缘子、耐张子等。
在特高压输电线路中,绝缘材料需要具备优异的电气性能、机械性能、耐候性能和耐污秽性能,以确保输电线路的安全可靠运行。
首先,特高压绝缘材料需要具备优异的电气性能。
特高压输电线路的工作电压等级通常在1000kV以上,因此绝缘材料需要能够承受极高的电场强度,保证线路的绝缘性能。
良好的电气性能可以有效减小线路的电气损耗,提高输电效率,同时也能够减小线路的电气压力,延长线路的使用寿命。
其次,特高压绝缘材料需要具备出色的机械性能。
特高压输电线路通常跨越大跨度,绝缘材料需要能够承受大风荷载、冰荷载和地震荷载等外部力的作用,保证线路的稳定运行。
同时,优秀的机械性能还能够减小线路的振动和噪音,提高线路的使用寿命。
此外,特高压绝缘材料还需要具备良好的耐候性能。
特高压输电线路通常跨越复杂的地形和气候条件,绝缘材料需要能够在恶劣的环境下长期使用而不发生老化、劣化和损坏,以保证线路的稳定运行。
最后,特高压绝缘材料需要具备优异的耐污秽性能。
特高压输电线路通常跨越城乡结合部和工业区域,易受污秽环境的影响,因此绝缘材料需要能够有效抵抗污秽物的侵蚀,保持良好的绝缘性能。
总的来说,特高压绝缘材料在特高压输电线路中起着至关重要的作用,其性能直接关系到输电线路的安全稳定运行。
未来,随着特高压输电技术的不断发展和完善,特高压绝缘材料的研发和应用也将迎来更大的挑战和机遇。
希望在广大科研人员和工程技术人员的共同努力下,特高压绝缘材料能够不断创新和进步,为特高压输电线路的安全可靠运行提供更加可靠的保障。
科技成果——特高压换流变压器绝缘材料特性与绝缘可靠性评价技术
科技成果——特高压换流变压器绝缘材料特性与绝缘可靠性评价技术成果简介特高压换流变压器的作用是向换流站提供交流功率或从换流站接收交流功率,并且将网侧的电压变换成阀侧所需的电压,反之亦然。
由于特高压直流输电的特殊性及运行条件的复杂性,换流变压器从结构设计、绝缘材料特性、运行特性等方面与普通电力变压器相比有很大差异。
这主要表现在绝缘材料尤其是固体绝缘材料性能参数的实验研究较少导致绝缘材料特性不明确、特高压换流变压器的电气特性探索处于起步阶段、换流变压器绝缘系统的可靠性评价判据及相关试验方法不完善等。
然而,我国的特高压直流输电工程正处于规划建设和快速发展阶段,尚缺乏±800kV特高压直流输电长期运行的经验。
因此,有必要结合特高压直流输电的特征,开展换流变压器绝缘材料性能的实验研究,并以此为基础,评价交直流复合电场下换流变压器的绝缘可靠性,开发特高压换流变压器绝缘材料特性与绝缘可靠性评价的软件包,为提高特高压换流变压器的绝缘性能和延长其使用寿命提供客观丰富的实验依据和理论支持。
为适应我国电力行业特高压输电极其良好的发展机遇和市场需求,电工所正在开展“特高压换流变压器绝缘材料特性与绝缘可靠性评价软件包”的基础实验研究与软件包开发。
针对绝缘材料特性的基础性试验匮乏和交、直流独立评价绝缘可靠性的缺陷,从实验研究入手,研究绝缘材料的电导率、介电系数、介质损耗等特性及绝缘系统的电气性能,并建立特高压换流变压器绝缘系统可靠性评价的统一判据。
在此基础上,开发特高压换流变压器绝缘材料特性与绝缘可靠性评价软件包,该软件包的具体技术特点如下:1、具备特高压换流变主要绝缘材料随温度、湿度、电场强度等变化的典型参数库;2、提供特高压换流变压器主要绝缘材料电导率、介电系数、介质损耗等性能参数的函数表达式,如绝缘油、油浸纸、纸板等,分析主要绝缘材料的特性规律;3、提供多维场下特高压换流变压器绝缘系统电气性能的函数表达式,如交流、直流、交直流复合电场、极性反转、谐波等,分析其电气性能;4、提供交、直流复合电场下绝缘系统可靠性评价的统一判据及许用值,输入工厂试验或经验值,可自动判断绝缘系统的绝缘强度、绝缘可靠性等;5、可自定义绝缘材料的参数库,自定义绝缘材料参数性能、电气性能的模型等,进行绝缘材料特性的计算与分析;6、封装绝缘参数性能各数据的参数选择、统计分析和机器学习等算法,可实现绝缘材料特征量的筛选提取、与绝缘性能的关联分析、数据处理与分析等功能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2 特高压变压器绝缘设计分析
主绝缘设计重点是在各种试验工况下, 对各 油隙及电极表面场强均按无起始局部放电 场强进行严格控制, 以确保主绝缘的可靠性。 纵绝缘结构研究重点是计算分析在各种试 验电压下高压线圈饼间绝缘强度, 尤其是重 点校核雷电冲击电压下各线圈的冲击电压 特性, 确保纵绝缘结构满足耐受雷电冲击电 压绝缘强度的要求
2. 2 特高压换流变绝缘设计
换流变压器阀侧绕组除承受交流电压、 雷电冲击电压和操作过电压外, 还承 受直流电压、 直流与交流的复合电压和系统发生潮流反转时产生的极性反转 电压的作用( 网侧绕组承受交流电压、 工频交流感应和外施试验电压、 雷电 冲击电压和操作过电压等多种试验) 。换流变压器网侧绕组的主、 纵绝缘结 构与常规直流类似, 绝缘设计的关键在于阀侧绕组的主、 纵绝缘结构。向上 特高压直流工程换流变压器与? 500 kV 直流输电工程用换流变压器相比, 雷 电和操作冲击的水平提高的不多, 而交流长时外施、 直流长时和直流极性反 转耐压水平有大幅度的提高。 线圈排列方式为: 铁心- 调压线圈- 网侧线圈- 阀侧线圈- 油箱, 如图 9 所示。 由于绕组绝缘水平的提高, 要相应增加线圈之间及端部绝缘的主绝缘距离。通 过增加角环、 纸筒和纸圈的数量, 并合理地布置, 来保证绝缘结构在交流、 直 流和极性反转电压作用下电场的合理分布, 有效地提高油、 纸绝缘结构的绝 缘强度。在特高压换流变压器结缘设计过程中, 分别对阀侧线圈在长时 AC 外 施试验电压、 DC带局部放电测量的耐压试验电压、 极性反转试验电压下的 电场进行了反复的计算分析, 并在此基础上不断优化结构, 以保证绝缘结构在 各种作用电压下都有足够的绝缘裕度。 特高压换流变压器的网侧绕组首端要承受全波1550 kV 的雷电冲击电压, 网侧 线圈可采用纠结连续式, 线圈首端若干段为纠结段。在网侧线圈的上下端部设 置静电板, 以改善线圈端部电场分布, 提高绝缘强度。
1. 1 1000 kV 特高压交流变压器结构特点
1000 kV 晋东南- 南阳- 荆门特高压交流试验示范工程用 特高压交流变压器单体容量达到 1000MVA, 额定电压达 1050 kV, 由主体变压器和调压变压器两部分组成, 二者之 间通过管母线进行连接。主体变为单相、 油浸式、 无励 磁调压自耦变压器, 采用单相五柱式铁心、 线圈 3 柱并联 结构, 3 个主柱的高压绕组、 中压绕组、 低压绕组分别并 联引出; 采用中性点变磁通调压方式, 外置调压补偿变压器, 简化了主体变压器的结构 [ 1, 16] 。图 1、 2 分别是特高 压交流变压器外形和结构示意图。1000 kV 特高压交流变 压器的出线装置是一个由油和纸绝缘、 金属电极和支撑 部件组合的多介质、形状复杂的引线绝缘结构, 如图 3 所 示。
特高压交流变压器出线装置电压高且集中, 需综合 考虑引线到线圈、 引线到铁心、 引线与引线间的 绝缘距离, 以及变压器近区短路时引线结构受漏磁 影响承受电动力的能力, 重点分析计算高压升高座 箱壁开孔、 套管均压球、 线圈连线处油隙等敏感 区域引线的电场分布, 控制各处油隙电场强度远小 于起始局部放电场强, 并充分考虑和套管尾部的绝 缘配合, 解决在电、 磁、 热、 力等多应力作用下 确保引线结构长期安全可靠的设计难题。 2. 1 特高压交流变压器绝缘设计
特高压换流变压器阀侧绕组首末端均要承受 1800 kV 的全波雷电冲击电压, 阀侧线圈为全绝缘结构。 特高压换流变压器阀侧绕组电流大, 交流电压较低, 线圈 的匝数较少, 阀侧线圈一般为内屏蔽连续式或螺旋式结构。 内屏蔽连续式的阀侧线圈往往采用半硬自粘组合换位导 线( 首末端若干个饼的导线带屏蔽线) 绕制。内屏蔽连续 式的阀侧线圈采用纵向电容分区补偿结构, 具有良好的冲 击电压分布,并严格控制场强分布, 确保线圈内不发生局部 放电。由于作用在阀侧线圈上的交、 直电压都很高, 阀侧 线圈的上下端部要设置静电板, 为有效改善线圈端部电场 分布, 静电板要选择合适的曲率半径。 调压线圈为圆筒式, 采用半硬自粘换位导线绕制, 匝间 和段间均无油道。各分接出头通过电缆与线圈出头原线 焊接后引出, 各分接间设有 ZnO 非线性电阻元件, 来限制 调压线圈上的雷电冲击过电压。高端换流变压器绝缘的 高要求致使绝缘件用量很大, 送端 800 kV 高端换流变压 器仅线圈绝缘件质量就超过 11 t。
向上工程 800 kV 换流变压器器身为 2 柱 并联结构, 其中, 阀侧高压引线处于最高电位, 位于线圈、铁心( 夹件) 和油箱壁之间, 引线 区域电场分布非常复杂[ 1, 13, 14]。同时, 引线通过升高座与套管连接, 箱壁开孔处、 套管尾部、 引线与套管的连接等处电场分 布更为复杂。阀侧引线装置和套管之间直接 连接,两者场强分布控制必须相互配合, 给绝 缘设计和加工带来极大困难。加之受到运输 尺寸限制, 换流变压器内部空间有限, 结构设 计和引线装置的布置难度大
1000k流换流变压器 结构特点
向家坝- 上海( 简称向上) 800 kV 特高压直流输电示范工 程用换流变压器最高阀侧电压 800kV( 直流) 、 网侧电压 500 kV( 交流) , 最大单台容量321 MVA, 锦屏- 苏南特高 压直流输电工程高端换流变压器阀侧电压 800 kV( 直流) 、 网侧电500kV( 交流) , 最大单台容量达 363 MVA [ 11 13, 15] 。相比特高压交流变压器, 特高压换流变绝缘结构 需要综合考虑交、 直流电场的混合作用, 设计难度更大。 800 kV 换流变压器的外形尺寸由换流变压器的技术性能 参数和结构确定。其中, 换流变压器阀侧引线结构对运输 尺寸的影响很大。换流变压器阀侧引线结构, 可以采用放 置在油箱内部和独立放置在外部两种方式。这两种阀侧引 线结构, 均由大直径均压管、 覆盖绝缘以及多层由瓦楞纸 板与绝缘底板交替包捆的绝缘筒组成。通过合理设置绝缘 筒的数量以及合适的引线安装位置, 可以在有限空间内最 大限度提高引线均压管到油箱以及铁心等接地位置的绝缘 强度。
特高压变压器绝缘结 构
喃文强 P121813532
1 特高压变压器(换流变)主要结构特 点
目前, 1000 kV 交流变压器和 800 kV 换流 变压器均已研制成功, 并成功投入运行。变 压器( 换流变) 的绝缘结构为油、 纸和纸板 组成的复合绝缘结构体, 需要承受交流电压、 雷电冲击电压、 操作冲击电压的作用, 特别 是换流变压器还要承受直流电压和极性反 转电压的作用, 要求更为苛刻, 是特高压变 压器( 换流变) 的设计和制造的难点和重点 , 下面分别介绍 1000 kV 交流变压器和 800 kV 换流变压器的主要结构特点。