低压电器的基本特性包括开断能力、温升、零部件的强度、电动稳定和热稳定、绝缘性能及其它电气性能等。这就需要对设计对象的电磁场、应力场、磁场等物理场域进行仿真和分析。计算机模仿和仿真技术的进展和商品有限元分析软件性能的不断提高为这种新技术在低压电器的应用创造了条件。70-80年代的有限元分析软件,前后处理工作十分繁锁,例如进行一台大型变压器的电场分析、输入各零部件的三维尺寸等原始数据,一般是几天甚至几个星期的艰苦劳动。进入90年代商品化的有限元分析软件都和可视化技术结合起来,用特征造型方式输入三维图形代替每锁的数据输入,使输入工作十分简便而直观,并且后处理部分使输出的数据或三维图形,方便地进行观察和分析。与此同时,随着解决复杂工程问题的需要,这种仿真和分析软件更扩展到流体动力学、机械振动和机构动力学等方面。市场上已能提供各种精确的计算机仿真与分析软件,这类软件分成二种类型,一种是通用软件,另一种是专用软件,这种软件都包括应力,温度场、电磁场和流场等分析模块,可以进行单种场域分析,也可进行综合场分析,例如计算熔断器的保护特性,首先要计算熔片中电流场的分布,然后是热特性的计算,这是电流场和瞬态热场计算的综合,专用软件是指用于专门的场合。国外著名公司更是把特性的计算机仿真和分析看作是产品开发手段现代化的一个重要措施。
运行原理电气系统微机保护装置的数字核心一般由CPU、存储器、定时器/计数器、Watchdog等组成。数字核心的主流为嵌入式微控制器(MCU),即通常所说的单片机;输入输出通道包括模拟量输入通道(模拟量输入变换回路(将CT、PT所测量的量转换成更低的适合内部A/D转换的电压量,±2.5V、±5V或±10V)、低通滤波器及采样、A/D转换)和数字量输入输出通道(人机接口和各种告警信号、跳闸信号及电度脉冲等)。保护装置电气系统微机保护装置是用微型计算机构成的继电保护,是电力系统继电保护的发展方向(现已基本实现,尚需发展),它具有高可靠性,高选择性,高灵敏度。微机保护装置硬件包括微处理器(单片机)为核心,配以输入、输出通道,人机接口和通讯接口等。该系统广泛应用于电力、石化、矿山冶炼、铁路以及民用建筑等。微机的硬件是通用的,而保护的性能和功能是由软件决定。常用的电气图包括:电气原理图、电器元件布置图、电气安装接线图。各种图纸的图纸尺寸一般选用297×210、297×420、297×630、297×840mm、四种幅面,特殊需要可按GB126—74《机械制图》标准选用其他尺寸。电气原理用图形符号、文字符号、项目代号等表示电路各个电气元件之间的关系和工作原理的图称为电气原理图。电气原理图结构简单、层次分明,适用于研究和分析电路工作原理、并可为寻找故障提供帮助,同时也是编制电气安装接线图的依据,因此在设计部门和生产现场得到广泛应用。
如手上只有安装图或者发现安装图与展开图的原理接线图无法对应时,则从安装图中每个的设备端子上所标的编号,依据相对编号法,查到该所连接的另外设备的端子,然后再查出该端子所连接另外设备,直到查到直流电源的正负极或交流回路的火线和中性线为止。最后把整个相关的回路都查出来,画成图后可分析连接是否符合动作原理。当想弄清展开图上设备的位置时,则一是利用展开图上的设备表提供的位置,然后去相应的安装图上查对。二是先弄清展开图中的端子符号,哪些是屏柜端子排的端子、哪些是(保护或自动)装置的端子,然后直接去可能的屏柜、端子箱中查找。(7) 识图特殊问题的解决方法。A、如何用设备的实际状态(现场能看到的设备状态)来描述回路或继电器的动作条件:先以回路的接点分、合状态来描述回路的条件,然后根据接点的分、合状态与设备的状态的对应关系,替换描述(如用开关机构箱的“远/近控切换开关”在“远方”位置来代替“远/近控切换开关”在远方控制回路中的接点状态。必须逐步形成这一能力,否则看图纸将停留在原始状态,只能看到接点的分、合和继电器的是否励磁,无法与运行中设备状态的监视和操作结合起来。B、如何弄清展开图中的部分采用方框画法设备与外部其他部分的连接?先查清方框画法设备的端子编号,然后利用能展示该设备内部接线图的装置说明书或厂家图,在这些图纸中找到往外部连接的端子编号,再与内部回路连接起来,然后通过往外的连接的端子再与外部回路联系起来。
电力变压器行业未来趋势、首先,随着电力变压器行业竞争的不断加剧,企业之间的并购整合与资本运作将日趋频繁。这有助于各方之间的技术交流和优势互补,推动行业向大容量、高电压、高可靠性、技术创新的方向发展。其次,随着环保法规的不断健全和民众环保意识的增强,变电站的建设,特别是城市变电站建设受环保制约的程度越来越大。其中,电力变压器在运行中所产生的能耗、噪声和电磁场等都是变电站设计、配网布置或环境保护评价中应考虑的环境影响因数。为此,要求电力变压器首先是环保型的,主要体现在节能、低噪声、无渗透和能降解回收利用这四个方面。第三,新能源电站的建设催生了对发电端变电设备的需求, 有力拉动了变压器市场的持续增长,但也对相应变压器产品提出了更高的要求。风电、太阳能等新能源发电具有间歇性、随机性、可调度性差的特点,要求变压设备具有更高的稳定性和可靠性;风电站、太阳能电站所处环境相对恶劣、布局分散,对变压器的环境适应性要求较高,并应具有可视化的实时功能以降低维护频率;核电站对变压器的安全性要求极高,需在使用期末仍能承受极端的地震和突发短路情况。最后,城网电力变压器向高阻抗方向发展。城市电力变压器应具备高可靠性和节能、环保、低噪声、小型化等特点。城市中的变电站有时呈个性化设计,从而影响电力变压器的结构和外形、甚至冷却方式和型式。
【电力变压器送电】A、新变压器除厂家进行出厂试验外,安装竣工投运前均应现场吊芯检查;大修后也一样。(短途运输没有颠簸时可不进行,但应作耐压等试验)。电力变压器B、变压器停运半年以上时,应测量绝缘电阻,并做油耐压试验。C、变压器初次投入应作≤5次全电压合闸冲击试验,大修后为≤3次同时应空载运行24h无异常,才能逐步投入负载;并做好各项记录。目的是为了检查变压器绝缘强度能否承受额定电压或运行中出现的操作过电压,也是为了考核变压器的机械强度和继电保护动作的可靠程度。D、新装和大修后的变压器绝缘电阻,在同一温度下,应不低于制造厂试验值的70%。E、为提高变压器的利用率,减少变损,变压器负载电流为额定电流的75~85%时较为合理。
【变压器巡检】变配电所有人值班时,每班巡检一次,无人值班可每周一次,负荷变化激烈、天气异常、新安装及变压器大修后,应增加特殊巡视,周期不定。A、负荷电流是否在额定范围之内,有无剧烈的变化,运行电压是否正常。B、油位、油色、油温是否超过允许值,有无渗漏油现象C、瓷套管是否清洁,有无裂纹、破损和污渍、放电现象,接触端子有否变色、过热现象。D、吸潮器中的硅胶变色程度是否已经饱和,变压器运行声音是否正常。E、继电器内有否空气,是否充满油,油位计玻璃有否破裂,防爆管的隔膜是完整。F、变压器外壳、避雷器、中性点接地是否良好,变压器油阀门是否正常。G、变压器间的门窗、百叶窗铁网护栏及消防器材是否完好,变压器基础有否变形。
【电力变压器定期保养】①、油样化验——耐压、杂质等性能指标每三年进行一次,变压器长期满负荷或超负荷运行者可缩短周期。②、高、低压绝缘电阻不低于原出厂值的70%(10MΩ),绕组的直流电阻在同一温度下,三相平均值之差不应大于2%,与上一次测量的结果比较也不应大于2%。③、变压器工作接地电阻值每二年测量一次。④、停电清扫和检查的周期,根据周围环境和负荷情况确定,一般半年至一年一次;主要内容有__巡视中发现的缺陷、瓷套管外壳清扫、破裂或老化的胶垫更换、连接点检查拧紧、缺油补油、呼吸器硅胶检查更换等。电力变压器的接1、变压器的外壳应可靠接地,工作零线与中性点接地线应分别敷设,工作零线不能埋入地下。2、变压器的中性点接地回路,在靠近变压器处,应做成可拆卸的连接螺栓。3、装有阀式避雷器的变压器其接地应满足三位一体的要求;即变压器中性点、变压器外壳、避雷器接地应连接在一处共同接地。4、接地电阻应≤4欧姆。
【变压器非晶合金结构特点】利用导磁性能突出的非晶合金,来用作制造变压器的铁芯材料,最终能获得很低的损耗值。但它具有许多特性,在设计和制造中是必须保证和考虑的。主要体体现以下几个方面:1)非晶合金片材料的硬度很高,用常规工具是难以剪切的,所以设计时应考虑减少剪切量。(2)非晶合金单片厚度极薄,材料表面也不是很平坦,则铁芯填充系数较低。(3)非晶合金对机械应力非常敏感。结构设计时,必须避免采用以铁芯作为主承重结构件的传统设计方案。(4)为了获得优良的低损耗特性,非晶合金铁芯片必须进行退火处理。(5)从电气性能上。为了减少铁芯片的剪切量,整台产品的铁芯由四个单独的铁芯框并列组成,并且每相绕组是套在磁路的两框上。每个框内的磁通除基波磁通外,还有三次谐波磁通的存在,一个绕组中的两个卷铁芯框内,其三次谐波磁通正好在相位上相反,数值上相等,因此,每一组绕组内的三次谐波磁通向量和为零。如一次侧是D接法,有三次谐波电流的回路,当在感应出的二次侧电压波形上,就不会有三次谐波电压的分量。
【电力变压器铁心】铁芯,由四个单独铁芯框在同一平面内组成三相五柱式,必须经退火处理,并带有交叉铁轭接缝,截面形状呈长方形。绕组,为长方形截面,可单独绕制成型的,双层或多层矩形层式。油箱,为全密封免维护的波纹结构。性能要求、广泛采用的新S9型配电变压器,其铁芯所采用的导磁材料通常为30Z140高导磁冷轧硅钢片,其饱和磁密比非晶合金高,产品设计时所选取的磁通密度通常在1.65~1.75T之间。这也就是非晶合金铁芯配电变压器比新S9型配电变压器空载损耗低的一个主要原因。表1为三相非晶合金铁芯配电变压器与新S9型配电变压器空载损耗值的比较。非晶合金和新S9型配电变压器空载损耗值的比较。箔式绕线机。使用效果、三相非晶合金铁芯配电变压器与新S9型配电变压器相比,其年节约电能量是相当可观的。以800kVA为例,△P0为1.05kW;两种型式配电变压器的负载损耗值是一样的,则△Pk=0, ,便可计算出一台产品每年可减少的电能损耗为:△Ws=8760(1.05+0.62×0)=9198kW?h、通过该种规格产品的计算可知,三相非晶合金铁芯配电变压器系列产品的节能效果非同一般。由于油箱又设计成全密封式结构,使变压器内的油与外界空气不接触,防止了油的氧化,延长了产品的使用寿命,为用户节约了维护费用。
变压器的规格型号比较多,不同种类规格其含义也有所不同。常见的例如:干式变压器"SCB10-1000KVA/10KV/0.4KV"干式变压器表示的含义:S的意思表示此变压器为三相变压器,如果S换成D则表示此变压器为单相。C的意思表示(干式变压器)绕组为树脂浇注成形固体。B的意思是箔式绕组,如果是R则表示为缠绕式绕组,如果是L则表示为铝绕组,如果是Z则表示为有载调压(铜不标)。10的表示是设计序号,也叫技术序号。1000KVA则表示此台变压器的额定容量(1000千伏安)。10KV的意思是一次额定电压,0.4KV意思是二次额定电压。常见的"电力变压器"规格型号表示的含义,电力变压器的型号:通常由表示相数、冷却方式、调压方式、绕组线芯等材料的符号,以及变压器容量、额定电压、绕组连接方式组成。例如:"SFSZ9-31500/110"变压器型号含义S:三相,F:风冷,S:三绕组,Z:有载调压,9:设计序号9型。31500:额定容量为31500kVA -110:一次侧额定电压110kV。