《铁芯电抗器产品基础知识介绍课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《铁芯电抗器产品基础知识介绍课件.ppt（74页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、铁心并联电抗器基本知识介绍1电抗器产品基础知识介绍电抗器产品基础知识介绍u电抗器的定义u电抗器的分类u铁心电抗器与空心电抗器的区别u电抗器基本名词u铁心并联电抗器介绍u铁心并联电抗器结构简介2电抗器的定义电抗器的定义 电抗器（reactor）依靠线圈的感抗阻碍电流变化的电器。符号表示：n电抗器也叫电感器，一个导体通电时就会在其所占据的一定空间范围产生磁场，所以所有能载流的电导体都有一般意义上的感性。然而通电长直导体的电感较小，所产生的磁场不强，因此实际的电抗器是导线绕成螺线管形式，称空心电抗器；为了让这只螺线管具有更大的电感，便在螺线管中插入铁心，称铁心电抗器。电抗器的定义电抗器的定义3电抗器
2、的分类电抗器的分类n按结构及冷却介质、按接法、按功能、按用途进行分类。1.按结构及冷却介质，分为：空心式、铁心式、干式、油浸式等，例如干式空心电抗器、干式铁心电抗器、油浸铁心电抗器、油浸空心电抗器、夹持式干式空心电抗器、绕包式干式空心电抗器、水泥电抗器等。2.按接法：分为并联电抗器和串联电抗器。3.按功能：分为限流和补偿。4.按用途：按具体用途细分，例如限流电抗器、滤波电抗器、平波电抗器、功率因数补偿电抗器、串联电抗器、平衡电抗器、接地电抗器、消弧线圈、进线电抗器、出线电抗器、饱和电抗器、自饱和电抗器、可变电抗器（可调电抗器、可控电抗器）、轭流电抗器、串联谐振电抗器、并联谐振电抗器等。电抗器的
3、分类电抗器的分类4电抗器的分类电抗器的分类空芯电抗器与铁芯电抗器相比，主要特点：一是线性好，20倍以上额定电流其外特性仍能保持线性。二是噪声低，一般在40db以下。价格便宜。但是，空芯电抗器普遍存在的问题是：1.1磁场影响范围较大。对于靠近电抗器附近安放的计算机、控制仪器、计量仪表的系统干扰很大，甚至在某些场合导致不能正常工作。1.2由于空芯电抗器在运行中周围存在能量很大的低频电磁场，造成电磁污染。1.3损耗较大。在同等条件下，空芯电抗器比铁芯电抗器损耗高出50%以上。1.4占据空间大。空芯电抗器所占空间为铁芯电抗器的3倍以上。若将电磁场影响范围考虑进去，则占用的场地更大。1.5户外运行的电抗
4、器，表面抗污染能力差。产品表面容易产生污染性放电现象，在污染严重的地方，需加装防污、防淋、防晒等设施.铁心电抗器与空心电抗器的区别铁心电抗器与空心电抗器的区别5铁芯电抗器的主要特点：1.1节约电能。与空芯电抗器相比较，可节约电能50%以上。DL462-92高压并联电容器用串联电抗器订货技术条件中明确规定，电抗器单位损耗值（W/Var）铁芯电抗器是空芯电抗器的1/2。这是电抗器设计制造时必须遵守的标准。1.2具有适用的线性度。DL462-92标准中规定，铁芯电抗器在1.8倍额定电流下的电抗值与额定值之差不超过-5%。1.3无电磁污染。干式开启式结构的磁场影响范围缩小到器身周围0.1米以内。加防护
5、罩或油箱后，电抗器无磁场发散。1.4使用寿命长。产品绝缘材料耐热等级选用F级，允许运行温度为155度，但设计温升按B级，其温升限值为70度，以达到减少运行中损耗及减缓绝缘材料老化。20年免维护运行。1.5运行噪声低。电抗器额铁采用硅钢片卷制成型，无接缝间隙，无接缝损耗和接缝振动噪声，柱铁选用合理的气隙数量和距离及现代粘接压紧技术，使噪声水平干式结构小于50db。铁心电抗器与空心电抗器的区别铁心电抗器与空心电抗器的区别6电抗器基本名词（一）电抗器基本名词（一）n常用基本名词的定义1.电感量L（H）电抗器的电感量是相电感，是在规定频率下相电压降为时电感值。2.电抗百分比（）电抗器的电抗值与串连的电
6、容器容抗值之比，以百分值表示。3.电压降（V）电抗器通过额定电流In时，电抗器的相电压降。4.相对电压降x（）电抗器相电压降与电网进线的相电压u相的比值的百分值表示。电抗器基本名词（一）电抗器基本名词（一）7电抗器基本名词（二）电抗器基本名词（二）5.额定电压Un（V）电抗器连接线路系统电网的线电压.常用如下：单相：100kV 35kV 三相：10kV 20kV 35kV 110kV 500kV 750kV 等6.额定交流电流In(A)电抗器长期工作电流的数值7.最大交流电流Inmax(A)电抗器电压降为时所通过的交流电流的最大数值。一般情况 In=Inmax(100%)In=0.8Inmax
7、(80%)8.额定基波频率f(HZ)抗器运行的电网（线路）基本频率。50HZ或60HZ电抗器基本名词（二）电抗器基本名词（二）8电抗器产品主要应用于电力系统中，还有一些容量较大的电力用户，如石化、钢铁、化工、水厂、自备电场等，还有少量的用于电力电子电路中。SVC用的TCR并抗、滤波电抗器、平波电抗器、启动电抗器都属于用户级。并抗、串抗、消弧线圈、接地变、限抗多用于电力系统中，大的电力用户也有使用。从物理学上讲，电抗器与电容器作用相反。电容器是无功发电机，充电电源，是无功电源；而电抗器是无功用电器，是消耗无功功率的。铁心并联电抗器介绍铁心并联电抗器介绍9并联电抗器 并联电抗器在电力系统中，用于补
8、偿线路容型充电功率，降低线路损耗提高功率因数，削弱空载或轻载时长线的容升效应，稳定系统电压。并联电抗器根据电压等级和使用的方式不同，可分为高压并联电抗器和低压并联电抗器，低压并联电抗器主要是指用于电力系统中，接在666kV电网侧的并联电抗器。我公司目前铁心并联电抗器产品主要是低压并联电抗器产品，电压等级主要为35kV及以下产品。铁心并联电抗器介绍铁心并联电抗器介绍10并联电抗器所在系统图见下图铁心并联电抗器介绍铁心并联电抗器介绍11 并联电抗器按照结构形式分为空心式和铁心式。铁心并联电抗器按照冷却介质分为：干式铁心并联电抗器（冷却介质是空气）和油浸式铁心并联电抗器（冷却介质是变压器油）2种。铁
9、心并联电抗器介绍铁心并联电抗器介绍铁心并联电抗器的使用环境：12油浸式铁芯并联电抗器产品特点 散热效率高：特别适用于高电压、大容量补偿的场所。户外直接使用：紫外线不会对产品的绝缘寿命产生影响。无磁污染：磁力线通过铁心形成闭合磁路，一般不会对周围产生电磁干扰。损耗小：一般低于同容量空心并联电抗器35%左右，运行费用低；噪音小：磁滞伸缩引起的振动和噪音，通过变压器油和油箱，进行一定的衰减，有效的减小了噪音。铁心并联电抗器介绍铁心并联电抗器介绍13干式铁芯并联电抗器产品特点无磁污染：磁力线通过铁心形成闭合磁路，一般不会对周围产生电磁干扰。损耗小，运行费用低：由于漏磁小，磁场主要集中在铁心以内，涡流损
10、耗及附加损耗小，总损耗低于同容量的空心电抗器损耗30%左右。可靠性高：线圈、铁心采用环氧浇注，防潮性好、机械强度高；漏磁场小，无局部过热；可户内使用，防紫外线照射，抗老化；所以铁心电抗器的故障率远低于空心电抗器。无油、防火及维护费用低：可用于对安全放火要求较高的场所。占地面积小：一般只有空心电抗器的1/3左右，综合投资费用低。铁心并联电抗器介绍铁心并联电抗器介绍14铁芯并联电抗器用途补偿容性充电功率，吸收无功功率，降低线损，提高功率因数；削弱空载或轻载时长线的电容效应（“弗兰梯”效应），稳定电网的运行电压，改善供电质量；减少潜供电流，加速潜供电弧的熄灭；有利于消除发电机的自励磁。铁心并联电抗器
11、介绍铁心并联电抗器介绍15我公司铁芯并联电抗器目前供货范围油浸式铁心并联电抗器（BKS-容量/电压等级）:电压等级：6kV35kV容量范围：1000kvar60000kvar适用环境：户外/户内国网招标常规型号：BKS-10000(20000,60000)/35环氧浇注干式铁心并联电抗器（BKSC-容量/电压等级）:电压等级：6kV35kV容量范围：1000kvar15000kvar适用环境：户内国网招标常规型号：BKSC-10000(6000)/10BKSC-10000(12000)/35铁心并联电抗器介绍铁心并联电抗器介绍16铁心并联电抗器介绍铁心并联电抗器介绍并联电抗器型号含义例如：BK
12、SC-10000/10表示10kV等级容量为10000kvar的环氧浇注式干式铁心并联电抗器；BKS-60000/35表示35kV等级容量为60000kvar的油浸式铁心并联电抗器；17铁心并联电抗器介绍铁心并联电抗器介绍18铁心并联电抗器的主要性能参数1额定容量指在额定的频率与主分接电压下输出无功功率的惯用值，单位为kvar,Mvar。2损耗值包括负载损耗、铁心损耗和杂散损耗3温升指在电抗器器工作下，温度达到稳定值时，电抗器比环境温度高出的部分。要求电抗器器温升愈低愈好。国家电网要求值：油浸式：顶层油温升50K，绕组温升60K干式：绕组温升60K铁心并联电抗器介绍铁心并联电抗器介绍194绝缘
13、电阻指：电抗器器带电部分与接地部分直接的电阻值。绝缘电阻不仅关系到电抗器的性能，而且关系到电抗器使用时的安全问题。绝缘电阻=施加电压产生的漏电流。一般可用仪器测量，应在10M以上。5.额定频率指电抗器正常工作时的需要的频率。电网频率，国内均为50Hz，海外有60Hz的）6.绝缘水平：指电抗器能够承受住运行中各种过电压与长期最高工作电压作用的水平。（1min工频试验电压、全波与截波雷电冲击试验电压）铁心并联电抗器介绍铁心并联电抗器介绍2013.额定输出电流指制造厂按电抗器的规定运行条件对电抗器标称的额定电源电压和额定频率下的输出电流。14.额定输出电压指制造厂按电抗器的规定运行条件对电抗器标称的
14、额定电源电压、频率下输出额定电流值时的输出电压。15.声级水平（噪音水平）声级水平是指额定电压与额定频率下电抗器处于空载激磁条件时在规定轮廓回线上测得的声压级水平（A）加权值。铁心并联电抗器介绍铁心并联电抗器介绍7/9/202421我公司铁芯并联电抗器目前主要市场是国家电网公司物资采购招标。目前具有资质条件：型式试验报告共3份，具有10kV干式铁心并联电抗器和35kV油浸式铁心电抗器的资质；10kV干式铁心并联电抗器2份，型号为BKSC-6000/10和BKSC-10000/10，35kV油浸式铁心并联电抗器1份，型号为BKS-60000/35。20kV和35kV干式铁心并联电抗器资质在策划中
15、，目前尚不具备资质。业绩：16年国网5批和17年1/2/3批次均有中标，合计中标金额在4000万左右；已投运产品7台，目前尚没有运行满1年运行业绩，预计18年6月能取得干式铁心并联电抗器运行业绩。铁心并联电抗器介绍（市场和资质）铁心并联电抗器介绍（市场和资质）22干式铁心并联电抗器主要是由铁心和线圈组成的，如右图所示。铁心可分为铁心柱与铁轭两部分，铁心柱通常是由铁饼与气隙组成。线圈与铁心柱套装，并由端部垫块固定。铁心柱则由螺杆与上下铁轭夹件固定成整体。三相电抗器常采用三心柱结构。干式铁心电抗器的线圈通常采用浇注方式。三、铁心并联电抗器结构介绍（干式）三、铁心并联电抗器结构介绍（干式）23三、铁
16、心并联电抗器结构介绍（油浸式）三、铁心并联电抗器结构介绍（油浸式）我公司生产的BKS-60000/35千伏电抗器样机。24油浸式铁心并联电抗器的基本结构铁心并联电抗器结构介绍（油浸式）铁心并联电抗器结构介绍（油浸式）25变压器油 目前油浸式电抗器中使用的油是从石油中提炼出来的天然矿物油（变压器油）。1油的绝缘特性 纯净的变压器油具有良好的绝缘性能，耐电强度很高，一般可达到120200kVcm，比空气大47倍。它和固体绝缘一起使用，还能得到更好的耐压效果。油是一种液体绝缘，流动性好，当油被击穿以后，绝缘强度可以得到恢复，不会留下永久性的放电通道。另外，油可以浸满器身内部所有空间，赶走空气，可以提
17、高整体绝缘的绝缘强度。变压器油还具有良好的传热、散热性能，利用油的流动把电抗器内部的热量带走。铁心并联电抗器结构介绍（油浸式）铁心并联电抗器结构介绍（油浸式）7/9/202426变压器油2、变压器油有什么作用？不同牌号的变压器油能混合使用吗？答：变压器油有什么作用：1）绝缘作用；2）散热作用；3）消弧作用。变压器油具有一定的绝缘强度，在油浸式电抗器中主要当绝缘介质使用。变压器油是从石油中提炼出来的，产地不同的变压器油一般因油基不同而不能混合使用。各地变压器油的油基和工艺过程都不一定相同。变压器油的化学成分为饱和碳氢化合物，其油基有石蜡基、芳香基、环烷基、混合基等几种。不同油基的油有不同的老化速
18、度，因此不能混用。混用后的油，老化速度更加快。同一油基不同油号的油可以混合使用，凝固点介于原来两种油号之间，粘度要增高，而闪点要降低，酸值要增高，而耐电强度在用一阶段后要降低。不同工艺过程的油混合后会出现绝缘电阻和吸收比的反常现象 铁心并联电抗器结构介绍（油浸式）铁心并联电抗器结构介绍（油浸式）7/9/202427绕组定义：电抗器的电路部分，用纸包、漆包或纱包的绝缘扁线或圆线绕成。铁心并联电抗器结构介绍（油浸式）铁心并联电抗器结构介绍（油浸式）7/9/202428铁心 由心柱和铁轭两部分组成，心柱（包含铁心饼和气隙）用来套装绕组，铁轭将心柱连接起来，使之形成闭合磁路。铁心用厚0.300.50m
19、m的硅钢片叠成，片上涂以绝缘漆，以避免片间短路。铁心作用：提供磁路、支撑作用，并保证电抗值线性关系。铁心并联电抗器结构介绍（油浸式）铁心并联电抗器结构介绍（油浸式）7/9/202429油箱油浸式电抗器的器身浸在变压器油的油箱中。油是冷却介质，又是绝缘介质。油箱侧壁有冷却用的管子（散热器或冷却器）机械支撑、冷却散热7/9/202430绝缘套管将线圈的高、低压引线引到箱外，是引线对地的绝缘，担负着固定的作用。（瓷质）套管外形常做成伞形，电压愈高、级数愈多。7/9/202431油浸式电抗器组（附件）基础知识粗略了解粗略了解电抗器外部组配件电抗器外部组配件32前言1.储油柜（胶囊、吸湿器、油储油柜（胶
20、囊、吸湿器、油位计）位计）2.气体继电器气体继电器3.压力释放阀、速动油压继电压力释放阀、速动油压继电器器4.套管套管5.油面（绕组）温度控制器油面（绕组）温度控制器6.散热器、冷却器、风扇、油散热器、冷却器、风扇、油泵泵7.阀门、放气塞、油样活门阀门、放气塞、油样活门8.开关开关9.控制柜、端子箱控制柜、端子箱10.其它（充氮灭火装置、各种其它（充氮灭火装置、各种类型的在线监测仪）类型的在线监测仪）下图是典型油浸式电抗器的外形图，所用主要组件为：下图是典型油浸式电抗器的外形图，所用主要组件为：33储油柜储油柜的定义：储油柜的定义：电抗器运行时由于温度变化，其内部变压器油也因此产生体积上的电抗
21、器运行时由于温度变化，其内部变压器油也因此产生体积上的变化，为了保证电抗器在最低温度时其绝缘、电气部分依然被油浸泡变化，为了保证电抗器在最低温度时其绝缘、电气部分依然被油浸泡(保保护护)，最高温度时油又不溢出，因此设置一个与油箱相通的可容纳此种体，最高温度时油又不溢出，因此设置一个与油箱相通的可容纳此种体积变化的容器就是储油柜。积变化的容器就是储油柜。储油柜的分类：储油柜的分类：储油柜按其内部变压器油是否与空气接触分为敞开式和密封式；储油柜按其内部变压器油是否与空气接触分为敞开式和密封式；密封式储油柜按其内部隔离空气和电抗器的材料分为胶囊式、隔膜密封式储油柜按其内部隔离空气和电抗器的材料分为胶
22、囊式、隔膜式和波纹管式；式和波纹管式；波纹管式储油柜按其波纹管与变压器油的相对位置分为外油式和内波纹管式储油柜按其波纹管与变压器油的相对位置分为外油式和内油式油式储油柜储油柜密封式密封式敞开式敞开式波纹管式波纹管式隔膜式隔膜式内油式内油式外油式外油式胶囊式胶囊式34储油柜 我们以储油柜的发展为线索来看看储油柜结构及其配件（油位表、胶囊）等我们以储油柜的发展为线索来看看储油柜结构及其配件（油位表、胶囊）等的变化和发展：的变化和发展：最早我们使用的就是敞开式储油柜，其结构最为简单，就是储油柜本体（一最早我们使用的就是敞开式储油柜，其结构最为简单，就是储油柜本体（一个圆柱体的铁质桶装容器）、油位表（
23、一般为玻璃管式）；有些加装了吸湿器。个圆柱体的铁质桶装容器）、油位表（一般为玻璃管式）；有些加装了吸湿器。具体结构见下图具体结构见下图 优点：结构简单、优点：结构简单、便宜，不考虑玻璃便宜，不考虑玻璃管的损毁与电抗器管的损毁与电抗器同寿命同寿命缺点：不能抽真空、缺点：不能抽真空、变压器油与空气直变压器油与空气直接接触，易分解老接接触，易分解老化；变压器油受阳化；变压器油受阳光照射，也易老化光照射，也易老化分解。分解。35储油柜储油柜密封式储油柜（胶囊式或隔膜式）密封式储油柜（胶囊式或隔膜式）密封式储油柜就是针对敞开式的缺点做了如下改进：密封式储油柜就是针对敞开式的缺点做了如下改进：1.增加胶囊
24、或隔膜防止变压器油与空气直接接触；增加胶囊或隔膜防止变压器油与空气直接接触；2.将玻璃管式油位计更换为磁铁式油位将玻璃管式油位计更换为磁铁式油位,避免了变压器油受阳光照射分解；避免了变压器油受阳光照射分解；3.增加抽真空系统。增加抽真空系统。此三种改动可分别实施，互不影响。此三种改动可分别实施，互不影响。我公司自行生产的大部分为胶囊式的储油柜。偶尔有外购和修理的隔膜式储我公司自行生产的大部分为胶囊式的储油柜。偶尔有外购和修理的隔膜式储油柜。隔膜式储油柜的生产厂家主要为：沈阳东电油柜。隔膜式储油柜的生产厂家主要为：沈阳东电 有些厂家资料上称胶囊为隔膜带。有些厂家资料上称胶囊为隔膜带。胶囊式胶囊式
25、隔膜式隔膜式36储油柜储油柜由上两幅插图，我们可以看出，第二代储油柜的主要部件如下：由上两幅插图，我们可以看出，第二代储油柜的主要部件如下：油位计（带高、低油报警）、胶囊（隔膜）放气塞、排污管、进油管、吊攀油位计（带高、低油报警）、胶囊（隔膜）放气塞、排污管、进油管、吊攀和人孔、吸湿器（图上未显示）和人孔、吸湿器（图上未显示）在以上这些部件里，胶囊（因我公司很少使用隔膜式储油柜，故不对其做详在以上这些部件里，胶囊（因我公司很少使用隔膜式储油柜，故不对其做详细介绍）细介绍）、吸湿器、油位计又各自独立，由专业的生产厂家生产，对于我公司来、吸湿器、油位计又各自独立，由专业的生产厂家生产，对于我公司来
26、说，属于外购组件（配套件），此处分别介绍如下：说，属于外购组件（配套件），此处分别介绍如下：胶囊：橡胶材质的袋子。胶囊：橡胶材质的袋子。密封试验压力国内为密封试验压力国内为20kPa，30min。进口为进口为0.1巴，巴，6h我公司主要的配套厂家：上海九天、西北凯迪我公司主要的配套厂家：上海九天、西北凯迪使用过的进口胶囊：法国马思汉使用过的进口胶囊：法国马思汉吸湿器吸湿器.结构如左图所示：结构如左图所示：其主要结构为装有变色硅胶（浸渍氯化钴的硅胶）的玻璃筒。其主要结构为装有变色硅胶（浸渍氯化钴的硅胶）的玻璃筒。我公司主要的配套厂家：河间市宏利达、江苏武进庙桥我公司主要的配套厂家：河间市宏利达、
27、江苏武进庙桥使用过的进口吸湿器：意大利使用过的进口吸湿器：意大利COMEM、德国、德国Messko37储油柜储油柜磁铁式油位表：磁铁式油位表：我公司使用的磁铁式油位表由浮我公司使用的磁铁式油位表由浮球（子）式油位表由表头、摆杆、浮球（子）式油位表由表头、摆杆、浮球组成，有时浮球和摆杆固定成一体。球组成，有时浮球和摆杆固定成一体。通过浮球（子）随储油柜内油位的通过浮球（子）随储油柜内油位的上下浮动带动齿轮及磁铁等传动系统上下浮动带动齿轮及磁铁等传动系统带动指针摆动相应角度来指示油位的带动指针摆动相应角度来指示油位的高低。高低。具体结构简图如右图：具体结构简图如右图：一般按表盘大小分为一般按表盘大
28、小分为250、200、175。我公司储油柜主体一般使用我公司储油柜主体一般使用175、250（轴向摆动）油位计，有高、低（轴向摆动）油位计，有高、低报警。报警。38储油柜储油柜波纹管式储油柜，其分为外油式和内油式。波纹管式储油柜，其分为外油式和内油式。外油式以沈阳天工为代表，其结构如下附图：外油式以沈阳天工为代表，其结构如下附图：39储油柜储油柜内油式以沈阳海为为代表，其结构如下附图内油式以沈阳海为为代表，其结构如下附图40储油柜储油柜 由上两图我们看出，波纹式储油柜也主要有柜体，波纹由上两图我们看出，波纹式储油柜也主要有柜体，波纹软管、油位计、排气管等部分组成，与胶囊式或隔膜式储软管、油位计
29、、排气管等部分组成，与胶囊式或隔膜式储油柜相比是将不锈钢波纹管作为容积补偿元件和隔离密封油柜相比是将不锈钢波纹管作为容积补偿元件和隔离密封元件代替橡胶制成的胶囊或隔膜，在彻底隔绝空气及湿气元件代替橡胶制成的胶囊或隔膜，在彻底隔绝空气及湿气的条件下，实现对电抗器绝缘油的体积补偿。的条件下，实现对电抗器绝缘油的体积补偿。特点：特点：1.无需采用吸湿器。无需采用吸湿器。2.工作寿命长、无老化、抗破损、免维护工作寿命长、无老化、抗破损、免维护注意事项：注意事项：波纹式储油柜还应检查波纹管是否处于压合固定状态。波纹式储油柜还应检查波纹管是否处于压合固定状态。检查是否压合，主要是看油位指示是否在充气压合状
30、态或检查是否压合，主要是看油位指示是否在充气压合状态或最低位置。最低位置。41气体继电器气体继电器 定义：气体继电器（俗称瓦斯继电器）是油浸式变压器、电抗器所用的一种保护装置。定义：气体继电器（俗称瓦斯继电器）是油浸式变压器、电抗器所用的一种保护装置。当运行中的变压器、电抗器内部发生故障而使变压器油分解产生气体或造成油流冲动，当运行中的变压器、电抗器内部发生故障而使变压器油分解产生气体或造成油流冲动，从而使气体继电器接点动作，接通指定的控制回路，并及时发出信号或自动切除电抗从而使气体继电器接点动作，接通指定的控制回路，并及时发出信号或自动切除电抗器保护电抗器、电抗器安全的一种继电器器保护电抗器
31、、电抗器安全的一种继电器。气体继电器内部结构简图气体继电器内部结构简图工作原理：工作原理：电抗器正常工作时，继电器内充满变压器油，电抗器正常工作时，继电器内充满变压器油，电抗器在运行中出现轻微故障时，因变压器油电抗器在运行中出现轻微故障时，因变压器油分解而产生的气体将聚集在继电器容器的上部，分解而产生的气体将聚集在继电器容器的上部，迫使继电器浮子下降，当降至预定高度时，接迫使继电器浮子下降，当降至预定高度时，接通轻瓦斯报警接点发出报警信号。通轻瓦斯报警接点发出报警信号。若电抗器因为内部渗漏等原因使油面下降，若电抗器因为内部渗漏等原因使油面下降，同样会发出报警信号。同样会发出报警信号。如果电抗器
32、内部发生严重故障，将会出现如果电抗器内部发生严重故障，将会出现油的涌浪，在管路内产生油流，冲击继电器的油的涌浪，在管路内产生油流，冲击继电器的挡板运动，如果油流速超过预设值，会使重瓦挡板运动，如果油流速超过预设值，会使重瓦斯跳闸接点接通，发出跳闸信号，将电抗器从斯跳闸接点接通，发出跳闸信号，将电抗器从线路中切除。线路中切除。7/9/202442气体继电器气体继电器报警信号：气体聚集报警信号：气体聚集250300ml跳闸信号：跳闸信号：0.71.5m/s（可调，出厂整定值（可调，出厂整定值一般为一般为1.0m/s。）。）国外气体继电器的工作原理与国内基本相国外气体继电器的工作原理与国内基本相同，
33、不同的是其是上下浮子结构的。上浮子同，不同的是其是上下浮子结构的。上浮子管轻瓦斯，下浮子管重瓦斯。管轻瓦斯，下浮子管重瓦斯。业主一般对气体继电器的要求在接点的数业主一般对气体继电器的要求在接点的数量上，我公司普通用气体继电器为一个报警量上，我公司普通用气体继电器为一个报警接点、接点、2个跳闸接点（使用公共端），如业主个跳闸接点（使用公共端），如业主要求使用充氮灭火装置，应使用一个报警接要求使用充氮灭火装置，应使用一个报警接点、点、2个跳闸接点（独立的）。用户特殊要求个跳闸接点（独立的）。用户特殊要求可以选用可以选用2个报警接点（独立的）、个报警接点（独立的）、2个跳闸个跳闸接点（独立的）。接点
34、（独立的）。使用过的进口气体继电器：德国使用过的进口气体继电器：德国EMB7/9/202443压力释放阀压力释放阀 定义：压力释放阀是用来保护电抗器设备过压力的安全装置，当运行中的变压器、电抗定义：压力释放阀是用来保护电抗器设备过压力的安全装置，当运行中的变压器、电抗器发生故障，油箱内的压力达到整定限值时，压力释放阀迅速动作，发出信号（或直接器发生故障，油箱内的压力达到整定限值时，压力释放阀迅速动作，发出信号（或直接将变压器、电抗器从线路上切除），保护变压器、电抗器安全的一种装置。避免出现油将变压器、电抗器从线路上切除），保护变压器、电抗器安全的一种装置。避免出现油箱箱壁的变形、引起电抗器爆炸
35、和火灾。箱箱壁的变形、引起电抗器爆炸和火灾。压力释放阀的结构，按弹簧的相对位置分为内簧式和外簧式，内簧式虽然国内企业压力释放阀的结构，按弹簧的相对位置分为内簧式和外簧式，内簧式虽然国内企业大多不生产和使用，但国外还有生产和使用，其结构示意图见右：大多不生产和使用，但国外还有生产和使用，其结构示意图见右：由图可以看出，其工作弹簧为于阀座内部，变压器油由图可以看出，其工作弹簧为于阀座内部，变压器油中。其结构简单，尺寸较小，但维护不便。中。其结构简单，尺寸较小，但维护不便。国内企业大部分使用的是外簧式的压力释放阀，其结国内企业大部分使用的是外簧式的压力释放阀，其结构示意图见下：构示意图见下：1.标志
36、杆、标志杆、2.护罩、护罩、3.弹簧弹簧4.膜盘、膜盘、5.螺杆、螺杆、6.阀座阀座7.密封圈、密封圈、8.胶套、胶套、9.接线盒接线盒10.铭牌铭牌7/9/202444压力释放阀压力释放阀 安装压力释放阀就是在油箱内压力升高到压力释放阀的开启压力时，压力释放阀在安装压力释放阀就是在油箱内压力升高到压力释放阀的开启压力时，压力释放阀在2ms内迅速开启，使油箱内的压力很快降低。当压力降到压力释放阀的关闭压力值时，内迅速开启，使油箱内的压力很快降低。当压力降到压力释放阀的关闭压力值时，压力释放阀又可靠关闭，使油箱内永远保持正压，有效地防止外部空气、水气及其他压力释放阀又可靠关闭，使油箱内永远保持正
37、压，有效地防止外部空气、水气及其他杂质进入油箱。杂质进入油箱。在压力释放阀开启同时，有一颜色鲜明的标志杆向上动作且明显伸出顶盖，表示压在压力释放阀开启同时，有一颜色鲜明的标志杆向上动作且明显伸出顶盖，表示压力释放阀已动作过。在压力释放阀关闭时，标志杆仍然滞留在开启的位置上，必须手力释放阀已动作过。在压力释放阀关闭时，标志杆仍然滞留在开启的位置上，必须手动才能复位。动才能复位。7/9/202445定义：速动油压继电器定义：速动油压继电器(也称压力突发继电器也称压力突发继电器)是指运行中的电抗器、电抗器发生故障，是指运行中的电抗器、电抗器发生故障，油箱内的压力在单位时间内的升高速度达到整定限值时，
38、继电器迅速动作，及时发出信油箱内的压力在单位时间内的升高速度达到整定限值时，继电器迅速动作，及时发出信号，保护电抗器、电抗器安全的一种继电器。号，保护电抗器、电抗器安全的一种继电器。速动油压继电器速动油压继电器 速动油压继电器壳体内部由隔离波速动油压继电器壳体内部由隔离波纹管纹管14分为两部分，空气室和油室，在分为两部分，空气室和油室，在空气室内装有工作膜盒空气室内装有工作膜盒4，平衡器，平衡器12，微动开关微动开关5 电抗器正常运行时，波纹管电抗器正常运行时，波纹管14，只，只受到正常的净油压，当内部故障使油箱受到正常的净油压，当内部故障使油箱内油压力以一定速率增加时，隔离波纹内油压力以一定
39、速率增加时，隔离波纹管将受到压缩，而使其内腔压力迅速增管将受到压缩，而使其内腔压力迅速增加，使得工作膜盘加，使得工作膜盘4伸长，达到整定值伸长，达到整定值时，微动开关时，微动开关5动作，发出信号。动作，发出信号。1.试验孔盖、试验孔盖、2.放气塞、放气塞、3.隔离器板、隔离器板、4.工作膜盒、工作膜盒、5.微动开关、微动开关、6.外壳、外壳、7.试验杆、试验杆、8.端子盖、端子盖、9.引出线管引出线管10.端子、端子、11.空气室、空气室、12.平衡器、平衡器、13.油室、油室、14.隔离波纹管、隔离波纹管、15.安装法兰、安装法兰、16.弹簧、弹簧、17.定程器定程器18.杆支架杆支架7/9
40、/202446速动油压继电器速动油压继电器 速动油压继电器的动作压力值整定在速动油压继电器的动作压力值整定在25kPa20%。（当电抗器内部增长速度在。（当电抗器内部增长速度在100kPa，速动油压继电器的动作时间在，速动油压继电器的动作时间在0.20.3s）7/9/202447套管套管定义：供一个或几个导体穿过诸如墙壁或箱体等隔断，起绝缘和支持作用的器件。定义：供一个或几个导体穿过诸如墙壁或箱体等隔断，起绝缘和支持作用的器件。套管的分类：见下表：套管的分类：见下表：由于其它类型的套管我公司不常使用，以下，我们主要讲讲油浸纸电容式套管和由于其它类型的套管我公司不常使用，以下，我们主要讲讲油浸纸
41、电容式套管和液体（变压器油）绝缘非电容式套管，也就是我们常说的纯瓷套管。液体（变压器油）绝缘非电容式套管，也就是我们常说的纯瓷套管。7/9/202448套管套管电容式套管结构如下：电容式套管结构如下：1.1.接线头接线头2.2.均压罩均压罩3.3.压圈压圈4.4.螺栓螺栓 （弹簧）（弹簧）5.5.储油柜储油柜6.6.上节瓷套上节瓷套7.7.电容芯子电容芯子8.8.变压器油变压器油9.9.密封垫圈密封垫圈10.10.测量端子测量端子11.11.密封垫圈密封垫圈12.12.下节瓷套下节瓷套13.13.均圧罩均圧罩14.14.吊环吊环15.15.放油塞放油塞此为示意图此为示意图仅供参考仅供参考注意：
42、注意：套管起吊请严格按使用套管起吊请严格按使用说明书中起吊方式进说明书中起吊方式进行操作。主要见右图行操作。主要见右图 套管如果储存时间较长，套管如果储存时间较长，应竖直放置。应竖直放置。7/9/202449套管套管纯瓷套管结构一般比较相同，具体见下图。左为穿缆式，右为导杆式纯瓷套管结构一般比较相同，具体见下图。左为穿缆式，右为导杆式1.1.压盖压盖 2.2.封环封环 3.3.放气塞放气塞4.4.导电杆导电杆 5.5.绝缘环绝缘环 6.6.电缆电缆7.7.密封垫圈密封垫圈1.1.压盖压盖2.2.放气塞放气塞 3.3.瓷套瓷套4.4.密封垫圈密封垫圈 5.5.衬垫衬垫 6.6.导电杆导电杆7/9
43、/202450套管套管 纯瓷套管与电容式套管相比，其结构简单，便于维护纯瓷套管与电容式套管相比，其结构简单，便于维护，但由于其本身结构所，但由于其本身结构所限，电压等级并不很高，一般限，电压等级并不很高，一般45kV为其最高电压。为其最高电压。纯瓷套管大多是采购瓷套和导电杆后电抗器生产厂家（包括我公司）自行装配纯瓷套管大多是采购瓷套和导电杆后电抗器生产厂家（包括我公司）自行装配生产，成本较低，但其存在的局放问题还没有办法有效的控制。于是有专业的生生产，成本较低，但其存在的局放问题还没有办法有效的控制。于是有专业的生产厂家专门生产无局放套管以满足电抗器厂家的生产需要，其具体结构与我公司产厂家专门
44、生产无局放套管以满足电抗器厂家的生产需要，其具体结构与我公司结构基本相同，只是在法兰连接部分不同。结构基本相同，只是在法兰连接部分不同。相关标准：相关标准：GB/T 4109-2008 交流电压高于交流电压高于1000V的绝缘套管的绝缘套管 GB/T 772 高压绝缘子瓷件高压绝缘子瓷件 技术条件技术条件 GB 5273 电抗器、高压电器和套管的接线端子电抗器、高压电器和套管的接线端子 JB/T9673 绝缘子绝缘子 产品包装产品包装7/9/202451套管套管7/9/202452温度控制器温度控制器 因为电抗器的使用寿命同运行时的温度有极大的关系，因此需要使用温度计来因为电抗器的使用寿命同运
45、行时的温度有极大的关系，因此需要使用温度计来监视电抗器的运行温度，电抗器所用温度计不仅要有监视温度的功能，还带有电器监视电抗器的运行温度，电抗器所用温度计不仅要有监视温度的功能，还带有电器接点用于控制电抗器冷却系统及发出报警、跳闸信号，因此称为温度控制器。从原接点用于控制电抗器冷却系统及发出报警、跳闸信号，因此称为温度控制器。从原理上说电抗器所使用的温度控制器都属于压力式温度计，我们此次所用的温度控制理上说电抗器所使用的温度控制器都属于压力式温度计，我们此次所用的温度控制器是复合式的，不仅能测量（监视）变压器油顶层或绕组温度，带有电器接点用于器是复合式的，不仅能测量（监视）变压器油顶层或绕组温
46、度，带有电器接点用于控制电抗器冷却系统及发出报警、跳闸信号，还能输出一路或两路控制电抗器冷却系统及发出报警、跳闸信号，还能输出一路或两路Pt100(或或420mA)信号提供给远方控制屏上的数显使用。信号提供给远方控制屏上的数显使用。油面温度控制器油面温度控制器 油面。温包内充温度控制器主要由指示仪油面。温包内充温度控制器主要由指示仪表（表头）、温包和毛细管三部分组成，这三表（表头）、温包和毛细管三部分组成，这三部分组成一个密闭的系统有感温液体，当被测部分组成一个密闭的系统有感温液体，当被测温度发生变化时，由于温度发生变化时，由于“热胀冷缩热胀冷缩”效应，温效应，温包内的感温液体的体积也随之变化
47、，这一体积包内的感温液体的体积也随之变化，这一体积的变化量通过毛细管传递至表头内的弹性原件的变化量通过毛细管传递至表头内的弹性原件内，使得弹性原件发生一相应的位移，该位移内，使得弹性原件发生一相应的位移，该位移通过机构放大后，即可带动表头指针指示为被通过机构放大后，即可带动表头指针指示为被测温度。测温度。(原理图见右原理图见右)。7/9/202453 弹性原件位移时可触发微动开关，输出电信号控制电抗器冷却系统以控制电抗器弹性原件位移时可触发微动开关，输出电信号控制电抗器冷却系统以控制电抗器温升或发出报警、跳闸信号。同时表头内的温升或发出报警、跳闸信号。同时表头内的Pt100(或或420mA)信
48、号远传至控制室二信号远传至控制室二次仪表，提供给远方控制室或控制屏上的数显使用，同步显示电抗器顶层油温。次仪表，提供给远方控制室或控制屏上的数显使用，同步显示电抗器顶层油温。温度控制器温度控制器 7/9/202454温度控制器温度控制器 7/9/202455温度控制器温度控制器 绕组温度控制器：绕组温度控制器：绕组温度控制器是采用附加温升的原理而设计，它是在温度指示控制器的基绕组温度控制器是采用附加温升的原理而设计，它是在温度指示控制器的基础上，加装对应铜油温差的电热元件，模拟显示电抗器线圈的温度。础上，加装对应铜油温差的电热元件，模拟显示电抗器线圈的温度。由于增加铜油温差的方式略有不同，我将
49、其分为两大类由于增加铜油温差的方式略有不同，我将其分为两大类 第一类，以第一类，以AKM为代表的：电抗器绕组温度计的温包插在变压器油箱顶层为代表的：电抗器绕组温度计的温包插在变压器油箱顶层的油孔内，当电抗器负荷为零时，绕组温度计的读数为变压器油的温度。当电的油孔内，当电抗器负荷为零时，绕组温度计的读数为变压器油的温度。当电抗器带上负荷后，通过电抗器电流互感器取出的与负荷成正比的电流，经变流抗器带上负荷后，通过电抗器电流互感器取出的与负荷成正比的电流，经变流器调整后流经嵌装在波纹管内的电热元件。电热元件产生的热量，使弹性元件器调整后流经嵌装在波纹管内的电热元件。电热元件产生的热量，使弹性元件的位
50、移量增大。因此在电抗器带上负荷后，弹性元件的位移量是由电抗器顶层的位移量增大。因此在电抗器带上负荷后，弹性元件的位移量是由电抗器顶层油温和电抗器负荷电流二者所决定。绕组温度计指示的温度是电抗器顶层油温油温和电抗器负荷电流二者所决定。绕组温度计指示的温度是电抗器顶层油温与线圈对油的温升之和，反映了被测电抗器绕组的温度。（原理图见下）与线圈对油的温升之和，反映了被测电抗器绕组的温度。（原理图见下）1、电流互感器、电流互感器2、感温部件、感温部件3、毛细管、毛细管4、变流器、变流器5、电热元件、电热元件7/9/202456温度控制器温度控制器 第二类，以第二类，以Messko（Trasy型）为代表的