变压器储油柜结构介绍
对变压器各种储油柜的分析
对变压器各种储油柜的分析X关建平(巴彦淖尔电业局,内蒙古临河 015000) 摘 要:随着电力行业的快速发展,变压器储油柜不断更新,分析各种储油柜在运行中状况。
针对不同储油柜优缺点的分析,对维护不同变压器储油柜提供参考。
关键词:变压器;各种储油柜;分析 中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)13—0080—02 变压器储油柜分为开启式、隔膜式、胶囊式、纵向伸缩波纹膨胀器式和横向伸缩波纹膨胀器式储油柜。
开启式储油柜在110kV及以上电压等级的变压器上基本淘汰。
变压器隔膜式储油柜采用专用耐变压器油的橡胶涂覆织物制作,使用时装配在大型变压器油枕内,隔绝变压器油和空气的接触,阻止油的热氧化、劣化,保护变压器不受有害成份的侵蚀,提高变压器的使用寿命,减少变压器的检修次数。
胶囊式储油柜是在普通的储油柜内部装一个耐油的尼龙胶囊袋,将变压器本体内的变压器油与空气隔离开,有效地减慢变压器油的老化,从而起到保护油质的作用。
其工作方式是胶囊袋内部气体通过呼吸管及吸湿器与大气相通,胶囊袋的底面紧贴在储油柜的油面上,使胶囊袋与油面之间没有空气,当油面变化时,胶囊袋也会随之膨胀和压缩。
为了使变压器油与空气完全隔绝,这种储油柜的油位指示系统亦采用特殊结构,即在柜底部附有一个压油袋(小胶囊袋),压油袋装有与变压器本体牌号相同的变压器油,并且与储油柜油相隔离,仅供油表油位指示使用。
在油表(玻璃管)下端有一根连管,它连接着压油袋和油表,变压器运行时油表呼吸塞处于开启状态,当储油柜的油位变化时,小胶囊袋受到的压力也发生变化,使油位指示发生相应变化。
正常情况下,储油柜油面与油表油面均受到一个大气压力,因此变压器本体油面和油表的油面高度相等,但是由于某些原因,在实际应用中,有时会出现油表的油位高度与本体油面高度不一致的现象,这种现象称之为假油位,假油位的存在将影响变压的安全经济运行。
造成假油位的原因很多,最常见的原因就是在胶囊袋外部与变压器油之间有空气,当油温升高时,胶囊袋外部与变压器油之间的空气受热膨胀,压力升高,胶囊袋被压缩,待胶囊袋被压缩到极限之后,堵住了呼吸管与储油柜的接口,这时,在有限空间内,随着温度的升高,储油柜上部的空气压力将超过一个大气压(此时油表上部还是一个大气压),从而使油表的油位突然上升,严重时油会从油标呼吸气塞冒出,但此时变压器本体的实际油位还是正常状况。
对变压器纵向伸缩和横向伸缩波纹膨胀储油柜的分析
对变压器纵向伸缩和横向伸缩波纹膨胀储油柜的分析关建平(巴彦淖尔电业局,内蒙古临河 015000) 摘 要:目前变压器金属波纹储油柜分为纵向伸缩式和横向伸缩式,在运行中对两种不同结构的储油柜进行对比,分析其优缺点,在运行中针对项目加强巡视,避免变压器发生故障。
关键词:波纹储油柜;纵向;横向;分析 中图分类号:T M 41 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)15—0079—01 目前电力行业老式大容量变压器使用传统的橡胶囊式和橡胶隔膜式储油柜,这类储油柜存在许多弊端。
比如密封线长、橡胶老化、产生龟裂及吸湿器硅胶不及时更换等造成变压器与空气隔绝性降低;油介损增大、绝缘强度下降、经常渗漏油,对供电的安全性、可靠性产生极大的影响。
渗漏油问题也直接影响了变电站管理的达标,多数电业局每年要为变压器的检修投入大量人力和资金。
波纹膨胀储油柜,从根本上解决了渗漏油问题,实现了全密封免维护,其工作寿命长、灵敏度高、补偿量大,波纹膨胀管采用不锈钢材料。
波纹膨胀储油柜适用于各电压等级及容量的油浸式电力变压器及其它电力设备,其作用是用以补偿变压器油由于温度变化而膨胀、收缩产生的容积变化,同时将绝缘油与空气和水份隔离,防止绝缘油吸湿氧化。
对维护变压器的正常运行起着重要的保护作用,是大型油浸式变压器必备的保护性器件。
1 对两种不同结构波纹膨胀储油柜的分析目前使用的有纵向伸缩波纹膨胀储油柜和横向伸缩波纹膨胀储油柜,这两种储油柜均实现了变压器油与空气隔离,在现场使用中较为方便,但在运行中都存在一些问题。
1.1 纵向伸缩波纹膨胀储油柜纵向伸缩波纹膨胀储油柜是由储油柜波纹弹性体、外壳、注油管、排气管、软联接管及油位指示针等组成。
其外形及内腔波纹弹性体均为跑道形,波纹弹性体为全不锈钢材料,结构为内油式。
外壳用来防尘防雨,保护膨胀体之用,不与油直接接触。
在储油柜外壳上开有观察窗,可直观地监测油位情况。
在油腔下方安装有三通体,接软联接管及注油管路。
最新变压器储油柜结构介绍
集气盒的设置可阻止变压器在注油和运行过程中产 生的气体进入储油柜内。确保油位的指示准确。气 体的多少可通过视察窗来反映，并利用放气管将集 气盒内的气体排出；还可利用集气盒上引下的管路 向储油柜内注或放油。此外，本储油柜的两侧端盖 全部与储油柜壳体焊接，在一端留有进入油柜的人 孔，所有法兰面全部精加工，确保无渗漏．且可承 受真空。
自身具有散 热功能
BP1型波 纹膨胀式
储油柜
纵向波纹管结构
横向波纹管结构
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BP1型含波纹膨胀式有载调压开关储油柜
BP1型含波纹膨胀式有载调压开关储油柜 1.外壳 2.散热窗 3.芯体保护装置 4.吊柄 5.排气软连管 6.输油管路 7.蝶 阀 8.柜脚 9.波纹弹性芯体 10.接线端子盒 11.排气管 12.油位指示 13.视 窗 14.软连接管 15.注油管 16.蝶阀 17.波纹膨胀有载调压开关储油柜
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1、人孔盖板 2、指针式油位表 3、储油柜放气塞 4、吸湿器管接头 5、储油柜 柜体 6、软气囊 7、视察窗(查看集气盒内气体) 8、集气盒 9气体继电器管接 头 10、支架 11、集污盒 12、排注油管接头 13、集气盒排气管头14、吸湿器 管接头(开关储油柜呼吸机) 15、开关储油柜排、注油管接头16、有载开关管接 头 17、磁铁式油位表 (指示有载开关油位)
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浅谈油浸式变压器储油柜的分类及对比
浅谈油浸式变压器储油柜的分类及对比在大型油浸式变压器中，储油柜是作为变压器调节油位的重要器件，根据现场实际的使用情况，对不同类型的储油柜进行简要的分析，对比。
标签：油浸式变压器；调节油位；储油柜1 概述变压器是电力系统中利用电磁感应原理来进行传递功率和改变电压等级的重要器件，按照冷却方式可分为干式变压器和油浸式变压器。
而储油柜是大型油浸式变压器最重要部件之一，绝缘油在工作过程中油温会发生变化，进而造成体积膨胀或者收缩，储油柜主要用以补偿这种膨胀或收缩，并尽可能使绝缘油与空气和水份隔离，防止绝缘油吸湿或者被氧化。
储油柜的工作状况会直接影响变压器的内部故障发生几率。
因此，对储油柜的分类和对比进行研究是很有必要的。
常用的储油柜按照原理大致可分为以下四种：敞开式储油柜、胶囊式储油柜、隔膜式储油柜、金属波纹式储油柜。
2 敞开式储油柜敞开式储油柜是由铁板卷成的单一筒体，绝缘油通过结构简单的吸湿器与外界大气直接相通，由于吸湿器作用有限，而且筒体密封性没有足够的保证，运行时绝缘油容易受潮和氧化，目前35kV及以上变压器已不允许采用敞开式储油柜。
3 胶囊式储油柜为了解决和改善敞开式储油柜的绝缘油与大气的隔离问题发展出橡胶囊式储油柜。
胶囊式储油柜是在敞开式储油柜的基础上，内部加装了用于隔离空气的橡胶囊，与外壳体形成密封结构，橡胶囊通过伸缩实现对绝缘油体积的补偿，胶囊内腔通过呼吸器与大气相通。
胶囊式储油柜通过一个机械传动的油位表来显示油位，运行人员在日常巡视时可以观测到油位表指示的油位，对照油温油位曲线从而判断油位是否正常，油位表的微动开关也会接入信号回路，本体油位异常时，后台光字牌发报警信号。
根据长时间运行观察，使用胶囊式储油柜存在以下几个问题：（1）由于橡胶材料容易老化，使用寿命短，需要定期进行更换。
更换时要对变压器注油和放油，需要一定的工作量。
（2）胶囊本身机械强度不高，在变压器的安裝、运行和检修的过程中，很容易破裂漏油，且不易被发现。
油浸式变压器结构图解
结构图解1-铭牌；2-信号式温度计；3-吸湿器；4-油标；5-储油柜；6-安全气道7-气体继电器；8-高压套管；9-低压套管；10-分接开关；11-油箱；12-放油阀门；13-器身；14-接地板；15-小车电力变压器概述电力变压器是一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压（电流）变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压（电流）的设备。
当一次绕组通以交流电时，就产生交变的磁通，交变的磁通通过铁芯导磁作用，就在二次绕组中感应出交流电动势。
二次感应电动势的高低与一二次绕组匝数的多少有关，即电压大小与匝数成正比。
主要作用是传输电能，因此，额定容量是它的主要参数。
额定容量是一个表现功率的惯用值，它是表征传输电能的大小，以kVA或MVA表示，当对变压器施加额定电压时，根据它来确定在规定条件下不超过温升限值的额定电流。
现在较为节能的电力变压器是非晶合金铁心配电变压器，其最大优点是，空载损耗值特低。
最终能否确保空载损耗值，是整个设计过程中所要考虑的核心问题。
当在产品结构布置时，除要考虑非晶合金铁心本身不受外[3]力的作用外，同时在计算时还须精确合理选取非晶合金的特性参数。
国内生产电力变压器较大的厂家有特变电工等。
供配电方式：10KV高压电网采用三相三线中性点不接地系统运行方式。
用户变压器供电大都选用Y/Yno结线方式的中性点直接接地系统运行方式，可实现三相四线制或五线制供电，如TN-S系统。
电力变压器主要部件及作用①、普通变压器的原、副边线圈是同心地套在一个铁芯柱上，内为低压绕组，外为高压绕组。
（电焊机变压器原、副边线圈分别装在两个铁芯柱上）变压器在带负载运行时，当副边电流增大时，变压器要维持铁芯中的主磁通不变，原边电流也必须相应增大来达到平衡副边电流。
变压器二次有功功率一般＝变压器额定容量（KVA）×0.8（变压器功率因数）＝KW。
②、电力变压器主要有：A、吸潮器（硅胶筒）：内装有硅胶，储油柜（油枕）内的绝缘油通过吸潮器与大气连通，干燥剂吸收空气中的水分和杂质，以保持变压器内部绕组的良好绝缘性能；硅胶变色、变质易造成堵塞。
变压器的构造及各部件的功用是什么
变压器的构造及各部件的功用是什么?答:变压器主要由铁芯、绕组、油箱、油枕以及绝缘套管、分接开关和气体继电器等组成。
其各部分的功用如下。
(1)铁芯。
铁芯是变压器的磁路部分;为了降低铁芯在交变磁通作用下的磁滞和涡流损耗,铁芯采用厚度为0.35mm或更薄的优质硅钢片叠成。
目前厂泛采用导磁系数高的冷轧晶粒取代硅钢片,以缩小体积和重量,也可节约导线和降低导线电阻所引起的发热损耗。
铁芯包括铁芯柱和铁轭两部分。
铁芯柱上套绕组,铁轭将铁芯柱连接起来,使之形成闭合磁路。
按照绕组在铁芯中的布置方式,变压器又分为铁芯式和铁壳式(或简称芯式和壳式)两种。
单相二铁芯柱。
此类变压器有两个铁芯柱,用上、下两个铁轭将铁芯柱连接起来,构成闭合磁路。
两个铁芯柱上都套有高压绕组和低压绕组。
通常,将低压绕组放在内侧,即靠近铁芯,而把高压绕组放在外侧,这样易于符合绝缘等级要求。
铁芯式三相变压器有三相三铁芯柱式和三相五铁芯柱式两种结构。
三相五铁芯柱式(或称三相五柱式)也称三相三铁芯柱旁轭式,它是在三相三铁芯柱(或称三相三柱式)外侧加两个旁轭(没有绕组的铁芯)而构成,但其上、下铁轭的截面和高度比普通三相三柱式的小。
从而降低了整个变压器的高度。
三相三铁芯柱,它是将三相的三个绕组分别放在三个铁芯柱上,三个铁芯柱也由上、下两个铁轭将芯柱连接起来,构成闭合磁路。
绕组的布置方式同单相变压器一样。
三相五铁芯柱,它与三相铁芯相比较,在铁芯柱的左右两侧多了两个分支铁芯柱,成为旁扼。
各电压级的绕组分别按相套在中间三个铁芯柱上,而旁轭没有绕组,这样就构成了三相五铁芯柱变压器。
由于三相五柱式铁芯各相磁通可经旁轭而闭合,故三相磁路可看作是彼此独立的,而不像普通三相三柱式变压器各相磁路互相关联。
因此当有不对称负载时,各相零序电流产生的零序磁通可经旁轭而闭合,故其零序励磁阻抗与对称运行时励磁阻抗(正序)相等。
中、小容量的三相变压器都采用三相三柱式。
大容量三相变压器.常受运输高度限制,多采用三相五柱式。
变压器结构图解
变压器结构图解变压器的基本结构部件是铁心和绕组，由它们组成变压器的器身。
为了改善散热条件，大、中容量变压器的器身浸入盛满变压器油的封闭油箱中，各绕组与外电路的连接则经绝缘套管引出。
为了使变压器平安牢靠地运行，还设有储油柜、气体继电器和平安气道等附件。
(一)铁心铁心既作为变压器的磁路;又作为变压器的机械骨架。
为了提高导磁性能、削减交变磁通在铁心中引起的损耗，变压器的铁心都采纳厚度为0.35-0.5mm的电工钢片叠装而成。
电工钢片的两面涂有绝缘层，起绝缘作用。
大容量变压器多采纳高磁导率、低损耗的冷轧电工钢片。
电力变压器的铁心一般都采纳心式结构，其铁心可分为铁心柱(有绕组的部分)和铁轭(联接两个铁心柱的部分)两部分。
绕组套装在铁心柱上，铁轭使铁心柱之间的磁路闭合。
在铁心柱与铁轭组合成整个铁心时，多采纳交叠式装配，使各层的接缝不在同一地点，这样能削减励磁电流，但缺点是装配简单，费工费时。
在一般变压器中，铁心柱截面采纳外接圆的阶梯形。
只有当变压器容量很小时才采纳方形。
沟通磁通在铁心中会引起涡流损耗和磁滞损耗，使铁心发热。
在大容量变压器的铁心中，往往设置油道。
铁心浸在变压器油中，当油从油道中流过时，可将铁心中的热量带走。
(二)绕组绕组是变压器的电路部分，用来传输电能，一般分为高压绕组和低压绕组。
接在较高电压上的绕组称为高压绕组;接在较低电压上的绕组称为低压绕组。
从能量的变换传递来说，接在电源上，从电源汲取电能的绕组称为原边绕组(又称一次绕组或初级绕组);与负载连接，给负载输送电能的绕组称副边绕组(又称二次绕组或次级绕组)。
绕组一般是用绝缘的铜线绕制而成。
高压绕组的匝数多、导线横截面小;低压绕组的匝数少、导线横截面大。
为了保证变压器能够平安牢靠的运行以及有足够的使用寿命，对绕组的电气性能、耐热性能和机械强度都有肯定的要求。
绕组是根据肯定规律连接起来的若干个线圈的组合。
依据高压绕组和低压绕组相互位置的不同，绕组结构型式可分为同心式和交叠式两种。
启备变PPT课件
故障：由于一个突发性地不寻常事件，产生了向储液罐方向运动 的压力波流。反应： 压力波流冲击安装在流动液体中的挡板， 压力波流的流速超过挡板的动作灵敏度，挡板顺压力波流的方向 运动，开关元件因此被启动。由此变压器跳闸 。
变压器的主要部件 -- 电流互感器
11.电流互感器
俗称升高座，既支撑和固定套 管，内部还装入套管式电流互 感器，供继电保护和电气仪表 用。
变压器的主要部件 – 气体继电器
12.气体继电器
气体继电器也称瓦斯继电器，它是变压器的主
要保护装置，安装在变压器油箱与储油柜的连
接管上。有1%-1.5%的倾斜角度，以使气体能流
气阀门。 瓦斯继电器上部有引出线，分别接入
跳闸保护及信号。瓦斯应有防雨罩，防止进水 。瓦斯继电器应定期进行动作和绝缘校验。
取气盒
变压器的主要部件 – 气体继电器动作原理
气体积聚：在变压器油中有自由气体。反应: 液体中的气体上升 ，聚集在瓦斯继电器内并挤压变压器油。随着液面的下降，上浮 子也一同下降。通过浮子的运动，将带动一个开关元件（磁性开 关管），由此启动报警信号。但下浮子不受影响，因为一定量的 气体是可以通过管道向储液罐流动。
隔
囊式，以避免油与空气直接接触。
膜
油枕上装有油位计，现在一般采用磁力油位
式
计，变压器的油位计和变压器油的温度相对
储
应，用以监视变压器油位的变化。
油
变压器的主要部件 -- 储油柜（2）
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集气盒的设置可阻止变压器在注油和运行过程中产 生的气体进入储油柜内。确保油位的指示准确。气 体的多少可通过视察窗来反映，并利用放气管将集 气盒内的气体排出；还可利用集气盒上引下的管路 向储油柜内注或放油。此外，本储油柜的两侧端盖 全部与储油柜壳体焊接，在一端留有进入油柜的人 孔，所有法兰面全部精加工，确保无渗漏．且可承 受真空。 有载变压器的有载开关储油柜焊接在变压器主体储 油柜一端的外侧，并将吸湿器联管焊在储油柜内 部．与主变油柜焊成一体，不仅外绝缘距离小且外 型美观。
纵向波纹管储油柜 油位指示 膨胀节 金属软管
变压器油
注油管
圆周均匀导 向滚轮
空气
排 气 口
油 标 管
油
伸 缩
波 纹 管
接变压器
注油口
呼 吸 口
全密封软气囊指针式储油柜 (胶囊式油枕)
一、原 理
是在储油柜壳体内装有一个耐油尼龙复合橡胶的软 气囊，囊内通过呼吸管及吸湿器与大气接触，囊外 和变压器油接触，，当变压器油箱中油膨胀或收缩
二、结 构
1、人孔盖板 2、指针式油位表 3、储油柜放气塞 4、吸湿器管接头5、储油柜柜体 6、 软气囊 7、视察窗(查看集气盒内气体) 8、集气盒 9、气体继电器管接头 10、支架 11、集污盒 12、排注油管接头 13、集气盒排气管头14、吸湿器管接头(开关储油柜 呼吸机) 15、开关储油柜排、注油管接头16、有载开关管接头 17、磁铁式油位表 (指 示有载开关油位)
胶囊
油位计
呼吸器
油箱
隔膜式储油柜
简
介
新型隔膜式储泊柜的结构,它由两个半圆的柱体组成,中
间装一个半圆橡胶隔膜固定在内箱沿上,随着油面的变化 而随之浮动,在储油柜一侧端板上装 有一块磁针式油位 表,其刻度为0-10( 低 -高 ), 在泊位最高、最低点都能发出 警报信号。
在储油柜上方有一人孔门,通过此孔可以观察 隔 膜运行情况和泊位表连杆工作情况等,柜上侧有管接 头,便于连接吸湿器,在储泊柜下侧设有一集器盒,通 过瓦斯继电器经碟阀与变压器主油箱连接，这样从 瓦斯 继电器溢出的气体就集积在集器盒内而不进入 储油柜,避免了造成假泊位信号,在集器盒上可以从导 管门放出气体及取泊样化验, 另外可在导管处排油及 补池,在储油柜另一侧下方有一个集污盒可放出柜中 的污物,在柜体各部分的 放气、放水活塞放出各部分 的气、水、油等。
油位计
隔膜
呼吸器
油箱
BP1型含波纹膨胀式有载调压开关储油柜
BP1型含波纹膨胀式有载调压开关储油柜 1.外壳 2.散热窗 3.芯体保护装置 4.吊柄 5.排气软连管 6.输油管路 7.蝶阀 8. 柜脚 9.波纹弹性芯体 10.接线端子盒 11.排气管 12.油位指示 13.视窗 14.软 连接管 15.注油管 16.蝶阀 17.波纹膨胀有载调压开关储油柜
打破了传统储 油柜的油位指 示模式
波纹膨胀体为 全密封结构
结构简单、安 装方便、注油 容易
补偿量大 波纹膨胀储油 柜特点来自储油柜在微正 压下运行
波纹膨胀体采 用不锈钢材料 寿命长，灵敏 度高，维护量 小
自身具有散热 功能
具有完善的自 身保护功能
BP1型波 纹膨胀式 储油柜
纵向波纹管结构
横向波纹管结构
1、人孔盖板 2、指针式油位表 3、储油柜放气塞 4、吸湿器管接头 5、储油柜 柜体 6、软气囊 7、视察窗(查看集气盒内气体) 8、集气盒 9气体继电器管接 头 10、支架 11、集污盒 12、排注油管接头 13、集气盒排气管头14、吸湿器 管接头(开关储油柜呼吸机) 15、开关储油柜排、注油管接头16、有载开关管接 头 17、磁铁式油位表 (指示有载开关油位)
简
介
变压器储油柜的发展
胶囊式储油柜
隔膜式储油柜
波纹管式储油柜
BP1型波纹膨胀储油柜
原理:
波纹管式变压器储油柜采用先进的不锈钢波纹管 补偿技术，代替老式储油柜中的胶囊或橡胶隔膜，实 现对变压器绝缘油体积补偿和与外界隔离，防止吸湿 氧化绝缘油升温体积膨胀时，波纹管被压缩，移向固 定端；油位过高时，波纹管压缩到一定程度报警；绝 缘油降温体积收缩时，波纹管在大气作用下自行伸长。
导致储油柜油面上升或下降时，使软气囊向外排气 或自行吸气以平衡软气囊内外侧压力，起到呼吸作 用，从而将变压器油与空气彻底隔开，并且随变压 器温度变化及时补偿油箱内的压力差；软气囊采用 悬挂式动作灵活；通气阻力小。储油柜上的油位表 是采用磁铁指针式油位表来显示的，当油位达到设 定的最高或最低位置时，油位表通过报警开关能及 时准确地报警。