井下变压器讲义

井下变压器讲义

井下变电工授课讲义井下变压器

田春阳

2015-7-28

目录

一、井下变压器的类型 (1)

二、井下变压器的结构 (3)

三、变压器的工作原理 (13)

井下变压器

一、井下变压器的类型

矿用隔爆型移动变电站（以下简称移动变电站），是一种煤矿井下供、变电设备，由移动变电站用干式变压器、高压负荷开关（或高压真空开关）、低压馈电开关（或低压保护箱）和高压电缆连接器（视高压开关实际结构）等四个部分组合而成的移动式成套装置。

矿用隔爆型干式变压器是具有隔爆外壳，不配高低压开关而独立使用的隔爆型干式变压器。

1.1 矿用隔爆型移动变电站型号及含义

KBSGZY—□ / □

额定输入电压，6或10kV

额定容量，kVA

移动式

组合结构

干式

三相

矿用隔爆型

1.2 矿用隔爆型干式变压器型号及含义

KBSG —□ / □

额定输入电压，6或10kV 额定容量，kVA 干式 三相 矿用隔爆型

干式变压

器

平板矿车

高

压进线嘴

低压出线嘴

高压绕组调压分接盒

高压隔爆开关

低压隔爆开关

二、井下变压器的结构

2.1 矿用隔爆型移动变电站

2.1.1 组成移动变电站的高压开关、干式变压器和低压开关分别用螺栓连接成一体，高压电源经高压电缆连接器或高压开关的引入装置，引入到高压开关；低压电源经由电缆引入装置输出，可以与1 140V, 120mm 2及以下矿用电缆配合。

高压开关与变压器连接法兰尺寸，低压开关与变压器连接法兰尺寸示于图1、图2。

高压出线套

高压接

高压箱盖

接线

铭牌

箱体

低压

低压接线盒

低压箱盖

低压出线套

图 1 图 2

10kV高压侧法兰低压侧法兰，6kV高压侧法兰

低压630A以上法兰低压630A以下法兰

2.1.2 高压开关和低压开关

高压开关有高压负荷开关和高压真空开关两种；高压负荷开关与低压馈电开关配套使用；而高压真空开关与低压电源保护箱配套使用。高压真空开关、低压馈电开关和低压电源保护箱具有漏电、过载、短路、断相、过电压和失压等保护功能。

2.1.2.1 高压负荷开关使用操作手柄进行手动合闸或分闸。与其配套的低压馈电开关上设有复位、自检、试验、电合、手分等按钮和电压表、电流表、电阻表及指示器件。

2.1.2.2 高压真空开关具有隔离开关和真空断路器，真空断路器同时具有电动合闸和手动合闸，面板上有复位、自检、试验、分闸、合闸等按钮和液晶显示板。与其配套的低压保护箱内部不设断路器，但有复位、自检、试验等按钮和液晶显示板，将低压运行状态反馈到高压开关上实现保护。

2.1.2.3 移动变电站的高、低压开关之间设有电气连锁。高压开关大盖与高压开关箱体之间有电气连锁；低压开关箱与大盖之间有机械连锁，以保证高压开关和低压开关箱盖未盖严时不能进行分合闸操作。

2.1.2.4 移动变电站电气原理图

2.1.2.4.1 由高压负荷开关、变压器、低压馈电开关组成的矿用隔爆型移动变电站电气原理图见图3。

图 3 高压负荷开关低压馈电开关电气原理图

2.1.2.4.2 由高压真空开关、变压器、低压电源保护箱组成的矿用隔爆型移动变电站电气原理图见图4。

图 4 高压真空开关低压电源保护箱电气原理图

2.1.3 移动变电站用干式变压器

2.1.

3.1 移动变电站用干式变压器器身

变压器器身由铁心、线圈和高低压引线组成。变压器铁心采用冷轧晶粒取向硅钢片，导磁性能好，采用45°全斜多级接缝叠片方式。铁心采用无穿心，拉带夹紧结构，有效降低空载损耗、空载电流及铁心噪声。

绕组线采用H级绝缘导线，聚酯亚胺、聚酰酰亚胺复合漆包线或Nomex 绝缘纸包线，个别规格采用B级双玻璃丝包线。线圈层间绝缘采用聚酰亚胺薄膜，线圈用H级绝缘漆真空浸渍处理，耐热、耐潮性能好。

2.1.

3.2 高压分接电压调整

当需要改变高压输入分接电压时，在确认变压器不带电的状态下，打开箱体上的高压分接线盒盖，按表2改变高压分接板上的连接片位置。出厂时连接片一律在X2—Y2—Z2，即额定输入电压6 000V或10 000V档上。高压分接线盒的位置在外形图中标注。

表 2

图5—1 图5—2 图5—3

2.1.

3.3 低压输出电压变换

额定容量为 50～200kVA移动变电站，具有693（660）V与400（380）V可变换的输出，315～1 000 kVA移动变电站，具有1 200（1 140）V与693（660）V可变换的输出，可以用改变低压侧联结组的方法变换输出电压，具体变换范围按表3、表4、表5、表6干式变压器技术参数。

在确认变压器不带电状态下，打开变压器低压侧手孔盖或低压箱盖，将低压接线板上的连接片按图6示意图联结，即可得到相应的输出电压。低压分接线盒位置在外形图中标注。

c b a c b a

x z y x z y

图 6-1 图 6-2

低压y接1 200V或低压y接693V时低压d接693V或低压d接400V时

联接x-z-y端子分别联结c-x，b-z，a-y端子

2.1.

3.4 变压器过热保护

在干式变压器箱壳内部上层空腔设有温度监视器件（常开触点温控开关），H级绝缘变压器装有125℃温控开关， B级绝缘变压器装有80℃温控开关。配高压负荷开关和低压馈电开关的移动变电站温控器控制线引入到低压馈电开关箱，末端可接127V, 0.3A的声音报警器（用户自备）；配高压真空开关和低压电源保护箱的移动变电站，则将温控器控制线引入到高压真空开关，实现超温保护。

2.1.

3.5 变压器箱壳结构

移动变电站用变压器的箱壳用钢板焊接而成，箱体所有隔爆接合面结构与尺寸符合GB 3836.1—2000《爆炸性气体环境用电气设备第一部分：通用要求》和GB 3836.2—2000《爆炸性气体环境用电气设备第二部分：隔爆型“d”》标准。

箱体两个侧面采用瓦楞钢板结构，以增加散热面，箱体上部有四个吊拌，当吊起整机时必须同时使用。

箱体下部配备有缘滚轮小车，轨距为 900mm或600mm。移动变电站箱体两侧下部设有二个接地用M12螺栓，并有“”接地符号。

2.2 矿用隔爆型干式变压器

由移动变电站用干式变压器与独立的高、低压出线盒和电缆引入装置组成，不配高低压开关，作为井下供、变电设备使用。器身部分与移动变电站用干式变压器完全一致，箱壳主体与移动变电站用干式变压器相同。

2.2.1 干式变压器箱壳两端设有高、低压出线盒，每个出线盒上各配有两套电缆引入装置。电缆引入装置符合《JB/T 4262—92 防爆电气用橡套电缆引入装置》。