电力变压器设计手册4引线绝缘距离

04 绝缘配合设计说明

3.3 绝缘配合及外绝缘泄漏距离的确定3.3.1 500kV绝缘配合的原则3.3.1.1 500kV电气设备的绝缘配合，参照电力行业标准DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》（以下简称行标）确定的原则进行。

(1) 电网额定电压为500kV，电网最高电压及设备最高电压为550kV，绝缘配合中以最高运行相电压Uxg=550/ 为基准。

3(2) 工频过电压：线路断路器的变电站侧为1.3Uxg线路断路器的线路侧为1.4Uxg(3) 变电站内、外绝缘的全波额定雷电冲击耐压(BIL)与变电站避雷器20kA残压间的配合系数取1.4。

(4) 并联电抗器、高压电器、电流互感器、单独试验的套管、母线支持缘子等的全波额定雷电冲击耐压与避雷器标称电流下的残压间的配合系数取1.4。

(5) 变压器、并联电抗器及电流互感器截波额定雷电冲击耐压取相应设备全波额定雷电冲击耐压的1.1倍。

(6) 电器设备内绝缘相对地额定操作冲击耐压与避雷器操作过电压保护水平间的配合系数不应小于1.15。

(7) 电气设备外绝缘相对地干态额定操作冲击耐压与相应设备的内绝缘冲击耐压同，淋雨时耐压值可低5%。

变压器外绝缘相间干态额定操作冲击耐压与其内绝缘相间额定操作冲击耐压相同。

(8) 关于电气设备同极断口间的额定绝缘水平，参照行标确定，雷电冲击耐压(峰值)为1550+315(kV)；操作冲击耐压(峰值)为1050+450(kV)；1分钟工频耐压(有效值)为790(kV)。

(9) 关于线路合闸过电压的限制，不带合闸电阻，用线路侧氧化锌避雷器来限制过电压。

3.3.1.2 500kV避雷器的选择选用无间隔氧化锌避雷器，按最新500kV变电站招标或采购的设备能达到的技术参数进行选择。

氧化锌避雷器主要技术参数见表3.3.1-1。

表3.3.1-1 500kV避雷器技术参数表3.3.1.3500kV电气设备的绝缘水平见表3.3.1-2。

表3.3.1-2 500kV 电气设备的绝缘水平一览表*：仅电流互感器承受截波耐压试验。

35kV电力变压器设计手册

电力变压器设计原则（此资料不得随意翻印复制）1．铁心设计1．1铁心空载损耗计算：P 0=k p •p 0•G W其中：k p ——铁心损耗工艺系数，见表2；p 0——电工钢带单位损耗（查材料曲线），W/kg ； G ——铁心重量，kg 。

1．2铁心空载电流计算空载电流计算中一般忽略有功部分。

（1）三相容量≤6300 kVA 时：1230()10t fNG G G k q S n q I S ++••+•••=• %其中：G 1、G 2、G 3——分别为心柱重量、铁轭重量、角重，kg ；k ——铁心转角部分励磁电流增加系数，全斜接缝k=4； q f ——铁心单位磁化容量（查材料曲线），VA/ kg ； S ——心柱净截面积，cm 2； S N ——变压器额定容量，k VA ；n ——铁心接缝总数，三相三柱结构n=8；q j ——接缝磁化容量，VA/ cm 2，根据B m1进行计算。

表1 接缝磁化容量磁通密度（T ） 1.00 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 磁化容量（V A/cm 2） 0.125 0.135 0.145 0.155 0.165 0.175 0.187 0.200 0.214 0.229 磁通密度（T ）1.101.11 1.12 1.13 1.14 1.15 1.16 1.17 1.18 1.19 磁化容量（V A/cm 2） 0.245 0.261 0.278 0.296 0.315 0.335 0.357 0.381 0.407 0.435 磁通密度（T ）1.201.21 1.22 1.23 1.24 1.25 1.26 1.27 1.28 1.29 磁化容量（V A/cm 2） 0.465 0.496 0.528 0.561 0.595 0.630 0.670 0.710 0.755 0.800 磁通密度（T ）1.301.31 1.32 1.33 1.34 1.35 1.36 1.37 1.38 1.39 磁化容量（V A/cm 2） 0.8500.9000.9501.0001.0501.1001.1501.2001.2501.300（2）三相容量＞6300 kVA ：010i tNk G q I S ••=• %k i ——空载电流工艺系数，见表2；G ——铁心重量，kg ；q t ——铁心单位磁化容量（查材料曲线），VA/ kg ； S N ——变压器额定容量，k VA 。

变压器绝缘设计

材料商品名称初始磁导率i饱和磁通密度r /T B典型工作频率/Hz f硅钢3-97SiFe 1500 1.5-1.8 50-2k 铁氧体 MnZn 0.75-15k 0.3-0.5 10k-2M 铁氧体NiZn 0.2-1.5k 0.3-0.4 0.2M-100M 镍铁磁性合金 50-50NiFe 2000 1.42-1.58 50-2k 玻莫合金 80-20NiFe 25000 0.66-0.82 1-25k 非晶材料2605SC 1500 1.5-1.6 250k 非晶材料 2714A 200000 0.5-0.65 250k 铁基超微晶Finemet FT-3M30000001.0-1.220~100K脉冲变压器绝缘设计1. 设计要求初级边主电容充电电压为1000V ，初级线圈需220匝，线径需大于0.38mm ；脉冲变压器次级边，需输出至少3000V 空载电压，至少500V 负载电压，次级线圈需660匝，线径需大于0.18mm 。

初级、次级线圈间需耐受幅值60kV 、脉宽约几百μs 的冲击电压。

设计此脉冲变压器的绝缘结构（铁芯可自选）。

2. 绝缘要求本次设计采用油浸式封装，变压器绝缘主要包括原副边各绕组的纵绝缘（匝间绝缘和层间绝缘），两绕组间的主绝缘，高压绕组对铁轭的绝缘，高压绕组对油箱外壳绝缘，出线端绝缘等。

3. 具体设计选型过程3.1 铁芯材料分析表1 铁芯材料性能如表1所示，铁基超微晶具有初始磁导率高并且饱和磁密相对较高的特点，由此选择该材料作为本次变压器设计所采用的铁芯。

这种材料铁芯不宜切口，所以可用于小容量的手工绕组的变压器。

超微晶磁芯可向磁芯厂家定制特定的尺寸。

3.2 铁芯几何参数的选择由于使用的是超微晶进行手工绕组，本次设计不同于一般的先选铁芯在确定绕组绝缘的过程，首先对绕组和绝缘的尺寸进行计算，然后确定铁芯尺寸，这样有利于充分使用窗口面积，方便绕组。

经过绝缘设计后可得到如下图1所示的尺寸的铁芯，该铁芯由两块环型拼成。

变压器引线绝缘距离

4 引线绝缘距离选用原则4.1 引线至各点（引线之间、引线至地及引线至线圈）的绝缘距离，不一定完全取决于该引线的电压等级，而是取决于工频（含感应试验）及雷电或操作波冲击试验时，引线至该点的电位差。

可将该冲击电位差的峰值除以2×√2≈2.8（通常冲击系数取2）折合成工频值。

4.2 引线至线圈（含线圈首末端联线至本线圈）的绝缘距离，全绝缘产品通常取决于冲击试验的电位差，分级绝缘产品通常取决于感应高压试验的电位差。

分接线间的绝缘距离，通常取决于级间的雷电或操作波冲击电位差。

4.4 引线至地距离, 一般均为“纯油距”，凡不是纯油距（其中有爬距）者，均按下式折成纯油距S 0。

S 0 = 纯油距+ 0.4×沿木件爬距+ 0.6×沿纸板爬距（S0应大于表5中纯油距S1, S2, S3, S4加公差）4.5 各表中除已注明”含公差”者外，均为“最小绝缘距离”,它是指制造中实际测量的绝缘距离的保证值，引线设计时, 应采用“最小选用距离”, 即将“最小绝缘距离”加表4“制造公差”。

但不应小于表3 木件、紧固件等至各处的“最小机械距离”。

4.6 各表中的绝缘距离，由于结构限制，不能保证时，需另采取加强措施。

且在引线图中特殊标明。

注：*引线未夹持部位（如软接线片，穿缆式套管进口处的电缆等）至压钉夹件的公差为120 mm ；注：①220 kV级变压器高1－低－高2结构的高1上下联线至本相线端及地; 220 kV级自耦变压器上下110 kV联线至地;均按工频试验电压240 kV水平选取绝缘距离。

②220 kV级变高－低结构以及220 / 110 kV级自耦变；高压上下联线至线端之绝缘距离按340 kV水平选取。

③当220 kV级引线直径d≥φ30时，允许引线每边绝缘采用δ=10。

当中低压引线距箱壁纯间隙≤110mm时,允许中低压引线每边绝缘用δ=3,中低压引线至高压线圈绝缘距离S4=220。

表6 圆形引线特殊结构的绝缘距离表（表中 S1、S2、 S3、δ见表5）（mm）注：当电压≤ 40 kV 级的引线，可采用铜（铝）排（但≥154 kV 的线圈部位，不允许有裸铜排通过）, 最小绝缘距离按表6 中 S2.1, S2.2, S2.3, S2.4 选用；其至油箱夹件等的最小绝缘距离,按表5 中δ= 0 时的 S1, S2, S6, S7选用。

电力变压器检修导则

中华人民共和国电力行业标准DL/T 573—95电力变压器检修导则中华人民共和国电力工业部1995-06-29发布 1995-11-01实施1主题内容与适用范围1.1本导则适用于电压等级在35～220kV的国产油浸电力变压器、6kV及以上厂用变压器和同类设备，如消弧线圈、调压变压器、静补装置变压器、并(串)联电抗器等。

对国外进口的油浸电力变压器及同类设备可参照本导则并按制造厂的规定执行。

1.2本导则适用于变压器标准项目大、小修和临时检修。

不包括更换绕组和铁芯等非标准项目的检修。

1.3变压器及同类设备需贯彻以预防为主，计划检修和诊断检修相结合的方针，做到应修必修、修必修好、讲究实效。

1.4有载分接开关检修，按部颁DL/T574—95《有载分接开关运行维修导则》执行。

1.5各网、省局可根据本导则要求，结合本地区具体情况作补充规定。

2引用标准GB1094.1～1094.5—85电力变压器GB6451.1～6451.5—86油浸式电力变压器技术参数和要求GB7251—87变压器油中溶解气体分析和判断导则GBJ148—90电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范GB7665—87变压器油DL/T572—95电力变压器运行规程DL/T574—95有载分接开关运行维修导则3检修周期及检修项目3.1检修周期3.1.1大修周期3.1.1.1一般在投入运行后的5年内和以后每间隔10年大修一次。

3.1.1.2箱沿焊接的全密封变压器或制造厂另有规定者，若经过试验与检查并结合运行情况，判定有内部故障或本体严重渗漏油时，才进行大修。

3.1.1.3在电力系统中运行的主变压器当承受出口短路后，经综合诊断分析，可考虑提前大修。

3.1.1.4运行中的变压器，当发现异常状况或经试验判明有内部故障时，应提前进行大修；运行正常的变压器经综合诊断分析良好，总工程师批准，可适当延长大修周期。

3.1.2小修周期3.1.2.1一般每年1次；3.1.2.2安装在2～3级污秽地区的变压器，其小修周期应在现场规程中予以规定。

变压器绝缘结构及绝缘距离控制

•外绝缘主要影响因素：海拔高度、污秽等级等
•（主要需注意：高压套管头部距储油柜、联管等距离，中性点套管距周围联管的距离） •套管干弧距离≥所对应的相对地最小空气绝缘间隙 •（可间接用套管干弧距离替代相对地最小空气绝缘间隙）
三、绝缘距离控制
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这个过程使绕组的匝间和饼间和绕组各饼对地的电位已不再是按匝数分布。其匝间并肩电位差和绕组各饼的对地电位和工频电压作用下比较要超过许多倍。所以变压器的纵绝缘主要是根据冲击时的作用电压而定。为此要了解冲击电压下的绕组的特性以便采取相应的措施来改善绕组在冲击电压作用下的电压分布，或者在绝缘上采取加强措施，使变压器绕组在试验和运行中具有充分的可靠性。
•国内变压器主要依据协议和GB 1094.3-2003电力变压器第3部分绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙
三、绝缘距离控制
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三、绝缘距离控制
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•国外变压器主要依据协议和IEC 60076-3-2013 电力变压器第3部分：析
绝缘纸板筒撑条角环
薄纸筒小油道绝缘结构。它的基本特点是油体积减小时，油耐压强度提高。因不同材料具有不同的介电常数ε，故需要进行合理配置。使油间隙在试验电压下期场强不超过油间隙起始局部放电场强。
端绝缘油道
静电板
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二、变压器绝缘结构 1、变压器主绝缘结构
03 绝缘距离控制
一、变压器主要绝缘材料
1、变压器主要绝缘材料：变压器油绝缘纸（板）层压纸板电工层压木绝缘紧固件

引线绝缘距离88601

3.3 裸引线，即使是等电位的裸引线（如多件接线片、低压并联铜排等）之间，均需夹持或绝缘，不允许存在悬头摆动现象，以防短路或打火。

3.3 软接线片不宜过长，缓冲长度一般< 100 mm，并尽量有限位结构。

注：*引线未夹持部位（如软接线片，穿缆式套管进口处的电缆等）至压钉夹件的公差为120 mm ；如距油箱顶圆弧部位和梯形部位的公差为。

注：①220 kV级变压器高1－低－高2结构的高1上下联线至本相线端及地; 220 kV级自耦变压器上下110 kV联线至地;均按工频试验电压240 kV水平选取绝缘距离。

②220 kV级变高－低结构以及220 / 110 kV级自耦变；高压上下联线至线端之绝缘距离按340 kV水平选取。

③当220 kV级引线直径d≥φ30时，允许引线每边绝缘采用δ=10。

注：①* 为优先采用的引线每边绝缘厚度。

②▲适用于110 kV 级全绝缘线端及220 kV 级高压多线圈结构的高压2的线端。

③表中S9，S10为引线至金属压板的最小绝缘距离，如是绝缘压板时，只考虑机械距离。

④表中绝缘距离均为“最小绝缘距离”，设计时应采用“选用距离”,将“最小绝缘距离”加表4“制造公差”。

注：*如有隔筒≥时，套管均压球至油箱圆角护管或圆角≥的绝缘距离注：≤35（40）kV级排至线圈最小绝缘距离S 25 为纯油距（如有爬距时, 应折合成纯油距）。

9 线圈至油箱的绝缘距离见表10表10 线圈至油箱的绝缘距离表(mm)10.2 置于相间的立式夹片式（DWJ）开关的绝缘距离见表12表置于相间的立式夹片式（）开关的绝缘距离表注：①括号内数值为选取该绝缘距离的工频试验电压水平。

②有隔板（≥）时，该尺寸可采用表列数值的。

10.3 置于相间的立式鼓式（DW）开关的绝缘距离见表13置于相间的立式鼓式（）开关的绝缘距离表表注：绝缘距离下面的数值（kV）为选取该绝缘距离的工频试验电压水平。

10.4开关触柱沿立木至地的最小爬电距离见表14表开关触柱沿立木至地的最小爬电距离表。

220kV电力变压器绝缘设计

220kV电力变压器绝缘设计（第一部分）(2010-02-20 11:37:11)转载标签：杂谈一．设计任务1. 对一台双绕组220KV级电力变压器进行绝缘结构设计，并进算绝缘结构在雷电冲击电压（全波），1min工频电压试验下的主、纵绝缘裕度。

2. 技术条件：a、全波雷电冲击试验电压945KVb、1min工频试验电压400KV（感应耐压试验）。

3. 变压器结构及其它条件：a、低压绕组外表面半径350mm，高压绕组内表面半径422mm，绕组间绝缘距离72mmb、高压绕组匝绝缘厚度1.95mm 低压绕组匝绝缘厚度0.45mmc、高压绕组为纠结式，高压绕组中部进线d、高压绕组段间油道尺寸1，3，5向外油道为8mm；7，9，11向外油道为6mm；8，10，12向内油道为10mm；其他油道均为6mm；中断点为12mme、全波梯度1，3，5油道为10；7，9，11油道为8；中断点为15.4. 要求完成的内容：a、确定变压器主绝缘尺寸b、计算住、纵绝缘在各种试验电压下的绝缘裕度c、利用Auto CAD 画出变压器绝缘装配图d、攥写课程设计报告5. 参考文献：a、路长柏等编著：电力变压器计算第五章；b、刘传彝：电力变压器设计计算方法与实践；c、路长柏：电力变压器绝缘技术；d、“电机工程手册”第二十五篇。

6. 要求时间：2010年1月4日----2010年1月15日二．综述针对上述设计要求对220KV电力变压器绝缘结构设计如下：对于主绝缘，高低压线圈间主空道为了利用变压器油的体积效应，采用薄纸板小油隙的设计思想，线圈间主绝缘距离为72mm，变压器油与绝缘纸板交替排布，具体结构为（8+2+11+2+11+2+11+2+11+4+8）,即∑Dy=60mm，∑Dz=12mm,靠近高压线圈的第一个绝缘纸筒厚度取为4意在增加其机械强度，以保证高压线圈能够稳固的固定于其上；低压线圈外半径r1=350mm，高压线圈内半径r2=424mm；低压线圈（35KV）与铁心间采用厚纸板大油隙的设计思想，其绝缘距离定为27mm；由于220KV级电力变压器的高压线圈采用中部出线的出线方式，所以端部绝缘结构设计可按110KV级绝缘水平设计，其结构为：端部设静电环，静电环采用1/4圆曲率半径，S值取为5，曲率半径取为10。

油浸电力变压器设计手册-沈阳变压器(1999) 4引线绝缘距离

5 圆形引线的绝缘距离一般结构见表5；特殊结构见表6圆形引线一般结构的绝缘距离表（）表均按工频试验电压240 kV水平选取绝缘距离。

②220 kV级变高－低结构以及220 / 110 kV级自耦变；高压上下联线至线端之绝缘距离按340 kV水平选取。

③当220 kV级引线直径d≥φ30时，允许引线每边绝缘采用δ=10。

表6 圆形引线特殊结构的绝缘距离表（表中S1、S2、S3、δ见表5）（mm）注：当电压≤40 kV 级的引线，可采用铜（铝）排（但≥154 kV 的线圈部位，不允许有裸铜排通过）, 最小绝缘距离按表6 中S2.1, S2.2, S2.3, S2.4 选用；其至油箱夹件等的最小绝缘距离,按表5 中δ= 0 时的S1, S2, S6, S7选用。

6 内部线圈线端引线的绝缘距离见表7表7 内部线圈线端引线的绝缘距离表(mm)注：①* 为优先采用的引线每边绝缘厚度。

②▲适用于110 kV 级全绝缘线端及220 kV 级高压多线圈结构的高压2的线端。

③表中S9，S10为引线至金属压板的最小绝缘距离，如是绝缘压板时，只考虑机械距离。

④表中绝缘距离均为“最小绝缘距离”，设计时应采用“选用距离”,将“最小绝缘距离”加表4“制造公差”。

7 高压线端引线的绝缘距离见表8表高压线端引线的绝缘距离表8 铜（铝）排间及至线圈的绝缘距离见表9表9 铜（铝）排间及至线圈的绝缘距离表(mm)注：≤35（40）kV级排至线圈最小绝缘距离S 25 为纯油距（如有爬距时, 应折合成纯油距）。

9 线圈至油箱的绝缘距离见表10表10 线圈至油箱的绝缘距离表(mm)10 开关带电部位的绝缘距离10.1 置于器身顶上的开关带电部位的绝缘距离见表11表11 置于器身顶上的开关带电部位的绝缘距离表(mm)10.2 置于相间的立式夹片式（DWJ）开关的绝缘距离见表1210.3 置于相间的立式鼓式（DW ）开关的绝缘距离见表13表置于相间的立式鼓式（）开关的绝缘距离表注：绝缘距离下面的数值（kV ）为选取该绝缘距离的工频试验电压水平。

电力变压器检修导则

中华人民共和国电力行业标准DL/T 573—95电力变压器检修导则中华人民共和国电力工业部1995-06-29发布 1995-11-01实施1主题内容与适用范围1.1本导则适用于电压等级在35～220kV的国产油浸电力变压器、6kV及以上厂用变压器和同类设备，如消弧线圈、调压变压器、静补装置变压器、并(串)联电抗器等。

对国外进口的油浸电力变压器及同类设备可参照本导则并按制造厂的规定执行。

1.2本导则适用于变压器标准项目大、小修和临时检修。

不包括更换绕组和铁芯等非标准项目的检修。

1.3变压器及同类设备需贯彻以预防为主，计划检修和诊断检修相结合的方针，做到应修必修、修必修好、讲究实效。

1.4有载分接开关检修，按部颁DL/T574—95《有载分接开关运行维修导则》执行。

1.5各网、省局可根据本导则要求，结合本地区具体情况作补充规定。

2引用标准GB1094.1～1094.5—85电力变压器GB6451.1～6451.5—86油浸式电力变压器技术参数和要求GB7251—87变压器油中溶解气体分析和判断导则GBJ148—90电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范GB7665—87变压器油DL/T572—95电力变压器运行规程DL/T574—95有载分接开关运行维修导则3检修周期及检修项目3.1检修周期3.1.1大修周期一般在投入运行后的5年内和以后每间隔10年大修一次。

箱沿焊接的全密封变压器或制造厂另有规定者，若经过试验与检查并结合运行情况，判定有内部故障或本体严重渗漏油时，才进行大修。

在电力系统中运行的主变压器当承受出口短路后，经综合诊断分析，可考虑提前大修。

运行中的变压器，当发现异常状况或经试验判明有内部故障时，应提前进行大修；运行正常的变压器经综合诊断分析良好，总工程师批准，可适当延长大修周期。

3.1.2小修周期一般每年1次；安装在2～3级污秽地区的变压器，其小修周期应在现场规程中予以规定。

变压器设计引线绝缘距离

5 圆形引线的绝缘距离一般结构见表5；特殊结构见表6注：①220 kV级变压器高1－低－高2结构的高1上下联线至本相线端及地; 220 kV级自耦变压器上下110 kV联线至地;均按工频试验电压240 kV水平选取绝缘距离。

②220 kV级变高－低结构以及220 / 110 kV级自耦变；高压上下联线至线端之绝缘距离按340 kV水平选取。

③当220 kV级引线直径d≥φ30时，允许引线每边绝缘采用δ=10。

表6 圆形引线特殊结构的绝缘距离表（表中S1、S2、S3、δ见表5）（mm）注：当电压≤40 kV 级的引线，可采用铜（铝）排（但≥154 kV 的线圈部位，不允许有裸铜排通过）, 最小绝缘距离按表6 中S2.1, S2.2, S2.3, S2.4 选用；其至油箱夹件等的最小绝缘距离,按表5 中δ= 0 时的S1, S2, S6, S7选用。

6 内部线圈线端引线的绝缘距离见表7表7 内部线圈线端引线的绝缘距离表(mm)注：①* 为优先采用的引线每边绝缘厚度。

②▲适用于110 kV 级全绝缘线端及220 kV 级高压多线圈结构的高压2的线端。

③表中S9，S10为引线至金属压板的最小绝缘距离，如是绝缘压板时，只考虑机械距离。

④表中绝缘距离均为“最小绝缘距离”，设计时应采用“选用距离”,将“最小绝缘距离”加表4“制造公差”。

7 高压线端引线的绝缘距离见表88 铜（铝）排间及至线圈的绝缘距离见表9表9 铜（铝）排间及至线圈的绝缘距离表(mm)注：≤35（40）kV级排至线圈最小绝缘距离S 25 为纯油距（如有爬距时, 应折合成纯油距）。

9 线圈至油箱的绝缘距离见表10表10 线圈至油箱的绝缘距离表(mm)10 开关带电部位的绝缘距离10.1 置于器身顶上的开关带电部位的绝缘距离见表1110.2 置于相间的立式夹片式（DWJ）开关的绝缘距离见表1210.3 置于相间的立式鼓式（DW）开关的绝缘距离见表13注：绝缘距离下面的数值（kV）为选取该绝缘距离的工频试验电压水平。

变压器设计

变压器设计(总5页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--变压器设计一．变压器设计简介：变压器是用来变换交流电压、电流而传输交流电能的一种静止的电器设备。

它是根据电磁感应的原理实现电能传递的。

变压器有很多的类型有很多种，我这次设计的是电力变压器，主要是对电力输配电和对用户配电的一种电压转换。

①设计要求：满足在户外低温环境下使用，满足未来五年内电力发展的需要。

②变压器用途：用在农村电网的城市居民照明。

我设计计算的是单相柱上式配电变压器，主要参数如下：额定容量 100KVA高压侧电压 10KV 低压侧电压短路阻抗 %空载损耗240W 负载损耗 1650W 空载电流 % 相数单相频率 50HZ二、铁芯计算1、铁芯材料：选用国标35Q145冷轧硅钢片，叠片系数：97.0=d f2、铁芯直径：每柱容量：2541002ri z ==⋅∑=zh h m p P 铁芯直径的估算：mm 3.1162552425.00=⨯=⋅=zh D P K D 取120mm 3、铁心中磁通(Φm )及磁通密度( Bm )计算普通电力变压器设定t m B e 105.4,757.13-m ⨯=Φ=4、铁心重量计算铁心柱重：Kg S H m G tx zh zh zh 08.1241065.737.101800210440=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅⋅=--ρ 铁轭重量：Kg M m G tx e 459.01065.7300210440e =⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=--ρ（800mm 和 300mm 为目测）铁心重量：Kg G G G G e zh 639.1431.19459.008.124tx =++=++=∆ 5、空载损耗:W G P K P tx P 5.231639.143535.105.1tx 00=⨯⨯=⋅⋅= （535.1tx =P ，375.1=tx q ）6、空载电流：()[]%45.110/2%zh 0=⋅⋅⋅⋅+⋅++=∆∆x j j tx e zh P q n S q K G G G I 7、铁芯温升：一般为60K二、线圈计算1、线圈材料：选用纸包圆铜线标称直径()00.1d =mm 标称截面积()7854.0mm 2=S 绝缘外径()30.1=mm D t 绝缘重量（3.0t =δ）时59.6%=t C 2、线圈型式：圆筒式(层式)线圈多层圆筒式线圈: 常用于容量＜630 kVA, 电压 3～35 kV 级的高压线圈。

电力变压器绝缘

本标准参照采用国际标准IEC 76-3(1980)《电力变压器第三部分绝缘水平和绝缘试验》。

1 名词术语见GB 1094.1-85 《电力变压器第一部分总则》第3章。

2 概述电力变压器的绝缘要求和相应的绝缘试验，是按指定绕组及其接线端子而规定的。

应符合国家标准GB 311.1～6 83的有关规定。

对于油浸式变压器，这些要求仅适用于内绝缘。

当需要对外绝缘提出补充要求或试验时，应由制造厂和使用部门商定。

注：在适宜的情况下，可以在合适的结构模型上进行型式试验。

当使用部门在变压器上的接线可能减小变压器原有的绝缘距离时，必须在询价订货及技术要求单上特别注明。

当油浸式变压器需要在海拔超过1000m处运行时，则绝缘距离应按其要求进行设计，同时也可选择绝缘水平比规定的变压器内绝缘水平高的套管。

套管和分接开关必须单独承受型式和出厂试验来验证其对地的内绝缘和外绝缘。

虽然所用的套管和分接开关都是按有关的标准设计制造和试验的，但仍需在装配完好的变压器上进行绝缘试验，以便对这些部件的使用和安装是否正确进行检查。

通常，绝缘试验是在制造厂的车间里，且变压器放置在大致为规定的试验环境温度的地方进行。

试验时，变压器应和运行时一样装配完整，但对于油浸式变压器，外部冷却附件与试验无关的其他附件可不装配。

如因套管故障影响变压器试验时，允许临时用另外的套管来代替有故障的套管，并立即对变压器继续试验，直至试验完为止。

当规定变压器使用这种套管时，在局部放电测量中，由于该套管介质中的局部放电量较高而使试验发生困难时，则可在试验期间用局部放电合格的套管来代替(见附录A)。

(六氟化硫)全封闭金属外壳电器装置中采用电缆盒连接的变压器或直接接到SF6的变压器，应设计成必要时可用临时套管进行临时连接的结构，以便进行绝缘试验。

若在特殊情况下，制造厂需要在变压器内部或外部采用非线性元件或避雷器以限制传递的瞬变过电压时，应提请用户注意。

3.设备的最高电压和绝缘水平对变压器的每一个绕组应指出其设备的最高电压U m值(见GB 1094.1第3.9.1款)。

绝缘距离参考表

绝缘距离参考表表B.1 空气中套管绝缘距离参考值mm表B.2器身装配绝缘距离(纯油距)mm分接开关裸电极油箱平壁 25 (20)*25 (20)*35 (20)*45 (20)*70 (40)*80 (40)*120 (700)*140 (80)*230 (130)*(200)* 145)* (165)**到油箱及夹件尖角25 25 35 45 70 80180(120)**** 括弧内的数值适用于圆柱型开关，且为开关纸筒外表面到油箱平面的最小绝缘距离；** 括弧内的数值适用于220kV 级自耦变压器或高压多线圈结构的变压器；*** 括弧内的数值适用于有隔筒或板的结构； **** 对90000kV A 以上变压器，考虑漏磁影响距离应大于或等于220mm 。

表B.3 油中圆形引线的绝缘厚度及距离22 0 20024034040010101020107090151119125162722376070129516上下连线对线端绝缘距离按340kV确定；(4)当d≥30允许220kV采用δ=10；当距箱壁纯间隙≤110时允许用δ=3，S7=2203038655420264336625015183023101220155272081151319179δ=3，S7=300(220)δ=6,S7=220注：(1)实际绝缘距离不为纯油距，可按下式折算为纯油距S′，S′应不小于表中S1、S2、S3、S7的数值：S′=0.4×沿木件爬距+0.6×沿纸板爬距+纯油距，或0.6×沿纸板爬距+纯油距；(2)尖角表面有护板(δ≥3)，引线到尖角最小纯油距；，5.11222SSS=''(3)引线到尖角间有隔板(隔板在距尖角1/3～1/2距离处)，引线至尖角最小纯油距为S 2″，S 2″=0.75 S 2；(4)引线至小圆角(圆角R=15～40，如引线至扩管)的最小纯油距为72275.0S S S =''''''，。

变压器引线设计

变压器引线设计常德雷;梁凤山;李英秋;赵德成;李佳伟【摘要】This paper is to analyze and explain the details and elements for the designation of transformer HV wire lead and LV wire leads with actual examples and to help the beginners to sort out thoughts .%此文结合实例分别对变压器的高压引线、低压引线在设计过程中的细节和要点进行了分析和讲解,为初学者理清了思路.【期刊名称】《现代制造技术与装备》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】3页(P26-28)【关键词】变压器引线;引线设计;高压引线;低压引线【作者】常德雷;梁凤山;李英秋;赵德成;李佳伟【作者单位】山东达驰电气有限公司, 成武 274200;山东达驰电气有限公司, 成武274200;山东达驰电气有限公司, 成武 274200;山东达驰电气有限公司, 成武274200;山东达驰电气有限公司, 成武 274200【正文语种】中文变压器引线设计常德雷梁凤山李英秋赵德成李佳伟（山东达驰电气有限公司,成武274200）引言变压器是电力系统的重要设备，它起着电能转换传输功能，它在电能的经济传输、灵活分配及安全使用方面有着重要意义。

由于城市化进程的加速，变压器的长期安全运行越来越重要，变压器引线结构是影响变压器安全运行的主要因素之一。

1 变压器引线的作用和分析在变压器外部连接绕组各引出端的导线称为引线。

通过引线将外部电源电能输入变压器，也通过引线将传输进来的电能从变压器输出到外部。

引线一般分三种：绕组线端与套管连接的引线；绕组端头间的连接引线；以及绕组与分接开关相连的分接引线。

设计引线时要顾及三个方面的要求:（1）电气性能，在尽可能减小变压器器身尺寸的前提下，应保证足够的电气强度；（2）在承受运输中的颠簸，长期运行中的振动和短路电动力冲击的情况下，要有足够的机械强度；（3）在变压器长期运行时的温升、短路时的温升和大电流引线的局部温升，均应该限制在规定要求的范围以内。

电力变压器绝缘结构及其设计要点

电力变压器绝缘结构及其设计要点1 与变压器有关的标准、反措、规定IEC76-1 电力变压器，总则IEC76-2 电力变压器，温升IEC76-3 电力变压器，绝缘水平和绝缘试验外绝缘的空气间隙IEC76-5 电力变压器，承受短路能力IEC60 高电压试验技术IEC71-1，2，3 绝缘配合IEC137 高于1000V的交流电压的绝缘套管IEC156 绝缘油的电场强度的分析方法IEC185 电流互感器IEC44-6 保护用电流互感器的暂态特性技术要求IEC214 有载调压开关IEC296 用于变压器和开关的新矿物绝缘油的规范书IEC354 油浸式变压器负载导则IEC507 交流高压绝缘子的人工污秽选择导则IEC551 变压器和电抗器的噪声水平测试IEC542 有载调压开关的负载导则IEC851 绝缘子防污秽选择导则IEC270 局部放电测量IEC228 绝缘电缆的导线GB1094.1-96 电力变压器，总则GB1094.2-96 电力变压器，温升GB1094.3-85 电力变压器，绝缘水平和绝缘试验GB1094.5-85 电力变压器，承受短路能力GB6451.1 5-95 电力变压器技术参数GB10237-88 电力变压器，绝缘水平和绝缘试验外绝缘的空气间隙GB311.1∽6-83 高压输变电设备的绝缘配合，高电压试验技术GB7449-87 电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击试验导则GB4109-88 高压套管技术条件GB2536-90 变压器油GB1208-87 电流互感器GB10230-88 有载调压开关GB5273-？变压器、高压电器和套管的接线端子GB7595-90 运行中变压器油的质量标准GB7252-？变压器油中溶解气体分析和判断导则GB5582-85 高压电力设备外绝缘污秽等级GB7328-87 变压器和电抗器的声级测定GB7354-87 局部放电测量GB50150-91 电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB/T16274-96 500kV油浸式电力变压器技术参数和要求GB/T13499 电力变压器应用导则GB/T17443 1000kV电流互感器技术参数和要求GB/T15164-94 油浸式电力变压器负载导则DL/T586-95 电力设备用户监造技术导则JB/T501-91 电力变压器试验导则ZBK41005-89 6-220Kv级变压器声级ZBK41006-89 试验变压器SI 国际单位制国电公司关于防止二十五项反事故措施的重点要求国电公司预防110-500kV变压器（电抗器）事故措施福建省电力公司提高电力变压器安全运行补充措施2 绝缘水平表示方法：例：220/110/10.5kV三绕组电力变压器,高压中性点绝缘水平110kV,中压中性点绝缘水平35kV。

变压器绝缘设计

材料商品名称初始磁导率i饱和磁通密度r /T B典型工作频率/Hz f硅钢3-97SiFe 1500 1.5-1.8 50-2k 铁氧体 MnZn 0.75-15k 0.3-0.5 10k-2M 铁氧体NiZn 0.2-1.5k 0.3-0.4 0.2M-100M 镍铁磁性合金 50-50NiFe 2000 1.42-1.58 50-2k 玻莫合金 80-20NiFe 25000 0.66-0.82 1-25k 非晶材料2605SC 1500 1.5-1.6 250k 非晶材料 2714A 200000 0.5-0.65 250k 铁基超微晶Finemet FT-3M30000001.0-1.220~100K脉冲变压器绝缘设计1. 设计要求初级边主电容充电电压为1000V ，初级线圈需220匝，线径需大于0.38mm ；脉冲变压器次级边，需输出至少3000V 空载电压，至少500V 负载电压，次级线圈需660匝，线径需大于0.18mm 。

初级、次级线圈间需耐受幅值60kV 、脉宽约几百μs 的冲击电压。

设计此脉冲变压器的绝缘结构（铁芯可自选）。

2. 绝缘要求本次设计采用油浸式封装，变压器绝缘主要包括原副边各绕组的纵绝缘（匝间绝缘和层间绝缘），两绕组间的主绝缘，高压绕组对铁轭的绝缘，高压绕组对油箱外壳绝缘，出线端绝缘等。

3. 具体设计选型过程3.1 铁芯材料分析表1 铁芯材料性能如表1所示，铁基超微晶具有初始磁导率高并且饱和磁密相对较高的特点，由此选择该材料作为本次变压器设计所采用的铁芯。

这种材料铁芯不宜切口，所以可用于小容量的手工绕组的变压器。

超微晶磁芯可向磁芯厂家定制特定的尺寸。

3.2 铁芯几何参数的选择由于使用的是超微晶进行手工绕组，本次设计不同于一般的先选铁芯在确定绕组绝缘的过程，首先对绕组和绝缘的尺寸进行计算，然后确定铁芯尺寸，这样有利于充分使用窗口面积，方便绕组。

经过绝缘设计后可得到如下图1所示的尺寸的铁芯，该铁芯由两块环型拼成。

变压器绝缘电阻的规定

变压器绝缘电阻的规定3.8.1变压器绝缘测量工作，应断开变压器高低压侧开关、隔离刀闸，拉开接地刀闸进行。

主变压器测量绝缘电阻应使用2500V摇表，测得的绝缘电阻应与变压器安装或上次大修干燥后投入运行前的数值进行比较，在相同条件下，绝缘值降低50%，则认为变压器绝缘不合格。

在测量变压器绝缘时，必须将所连接的电压互感器高、低压侧隔离刀闸或保险断开以防止反送电。

对变压器绝缘电阻的分析还应参考吸收比，吸收比R60/R15≧1.3。

3.8.2变压器线圈电压在1000V 以上者用2500伏摇表测量，每千伏不低于1兆欧，且不低于上次所测值的2/3为合格；对于干式变压器，每千伏不低于3兆欧。

3.8.3变压器线圈（箱变低压侧）在500-1000v之间用1000V摇表测量，绝缘电阻值最低不得小于出厂规定值或根据相应电压等级确定，应不低于1兆欧。

3.8.4变压器线圈额定电压在500伏及以下者，用500伏摇表测量，应不低于0.5兆欧，且不低于上次所测值的2/3为合格；对于干式变压器，不低于1兆欧。

3.8.5变压器的高、低压之间绝缘应不低于线圈对地绝缘。

3.8.6对于110kV及以上的变压器，在检修期间所测得的数值应与检修前相同湿度和温度下测量的数值进行比较，或换算到同一温度下的相应数值进行比较，绝缘电阻R60不得低于制造厂记录值的70%，tgδ值（介质损耗因素）不得大于制造厂值130%，如果所测得的数据有一个或全部超过上述规定范围，但其绝对值不超过预防性试验的规定，则变压器可投入运行。

3.8.7主变压器检修前、后及备用超过15天投运前应测量绝缘，并应记录测量时的主变压器上层油温。

场用变压器绝缘电阻值最低不得小于规定值，场用变备用超过15天，应测绝缘良好再投运。

3.8.8绝缘电阻低于上述规定时，变压器需经运行主管领导批准后方可投入运行。

3.8.9每次测量后必须将测量结果登记入绝缘登记记录本。

3.8.10新装或变动过内外连接线的变压器，并列运行前除测量绝缘值还必须核定相位。