パワートランスの紹介:分類、コンポーネント、およびテスト

Mar 05, 2025

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I.パワートランスの分類

 

目的による分類

ステップアップトランス:発電所が電力を外側に伝達するために使用します。

ステップダウントランス:電源局の変電所で使用されて電圧を変換します。

配布トランス:ユーザーにパワーを提供するために使用されます。

ステーションサービストランス:発電所に内部電力を提供するために使用されます。

変電所サービストランス:変電所に内部力を提供するために使用されます。

コンバータートランス:DC Power Transmisionで使用され、片側がAC電源に接続され、もう一方の側がコンバーターバルブに接続されています。

整流器トランス:熱植物の静電沈殿装置に電力を供給するために使用されます。

巻線による分類

2巻き変圧器:ステップアップトランス、ステップダウントランス、ステーションサービストランスなどに使用されます。

3巻き変圧器:ステップダウントランス、タイトランスなどに使用。

オートトランスフォーマー:ステップダウントランス、タイトランスなどに使用。

スプリットトランス:ステーションサービストランスと開始およびスタンバイトランスの2つのタイプがあります。

構造による分類

単相トランス:330〜1000kV変圧器に使用。

三相変圧器:10〜500kV変圧器に使用。

組み合わせたトランス:変圧器はいくつかの部分に分割され、その後、不便な輸送のあるエリアで使用される現場で組み立てられます。

冷却方法による分類

オイル浸漬トランス:10〜1000kvの変圧器に使用。

ドライタイプの変圧器:10〜110kV変圧器に使用。

SF6トランス:現在、110kV変圧器に使用されています。

パワートランスのモデルモデル内の文字の意味

Dシングル相; fオイルに浸した空冷

o-autotransformer; P強制オイル循環

S 3相または3巻き; Jオイルインマー型セルフクーリング

Zオンロードタップチェンジャー。 L-アルミニウム巻線

銅巻線と2ウィンディングのシンボルを追加する必要はありません。

SFPSL -120000/110:110kV、120MVA三相3巻き強制オイル循環空冷アルミニウム巻線変圧器。

OSFPSZ -240000/330:330KV、240MVA 3位相絞りのオンロードタップチェンジャー強制オイル循環空冷オートトランスフォーマー。


ii。パワートランスの巻線

 

巻線は、パワートランスの中で最も重要で複雑なコンポーネントです。銅(またはアルミニウム)ワイヤで巻かれており、特別な絶縁コンポーネントが装備されています。

 

スパイラルワインディング
スパイラルワインディングの主な特徴は、多数の平行なワイヤがあり、曲がりくねったディスクがらせん状の形で巻かれていることであり、1つの曲がりくねったディスクは巻きの1つのターンです。スパイラル巻線は、優れた機械的安定性、優れた熱散逸性能、および優れた加工性を備えています。これは、変圧器の低電圧および高電流巻線で広く使用されています。
電流の大きさによれば、スパイラルワインディングは、単一のスパイラル、ダブルスパイラル、四重層のスパイラルの3つの構造に巻かれる可能性があります。

継続的な巻線
巻線が軸方向に沿って分布したいくつかのセグメントで構成されており、セグメントを互いに溶接する必要がない場合、連続巻線と呼ばれます。
連続巻線には大きな末端のサポート面があり、大きな軸方向の力を産むことができ、強い短絡抵抗があり、各セグメントは大きな熱散逸能力を持っています。このタイプの巻線は、電圧レベルや容量範囲に関係なく広く使用されています。

インターリーブ巻き
インターリーブ巻線は、いくつかのインターリーブセグメント(ディスク)で構成されています。完全にインターリーブセグメント(ディスク)で構成された巻線は、完全にインターリーブ巻きと呼ばれ、220kV以上の電圧を持つトランスで広く使用されています。インターリーブセグメント(ディスク)の一部と連続セグメントの一部で構成される巻線は、66kV以上の電圧を持つトランスに適用されるインターリーブ連続巻線と呼ばれます。
巻きの隣接するターンの間に非隣接するターンを挿入するため、インターリーブセグメントが形成され、インターリーブ巻線が構成され、巻線の縦方向の容量が増加し、巻線の軸方向の高さに沿った衝動電圧の分布特性が向上します。したがって、さまざまな高電圧巻線で広く使用されています。

内側のシールド巻き
内側のシールド連続巻線は、セグメント間の直列容量を増加させることにより、インパルス電圧の分布を改善することを目的としています。その構造的特徴は、追加の静電容量ターンが連続セグメント内に直接巻き付けられ、静電容量ターンの端が断熱され、セグメントに吊り下げられていることです。静電容量ターンは電流を運ぶのではなく、インパルス電圧の下でのみ機能します。
内側のシールド連続巻線には、2セグメントブリッジング、4セグメントブリッジング、8セグメントブリッジング、構造内のセグメント化された接続などの形式があります。


iii。電力変圧器の鉄のコア

 

鉄のコアは、パワートランスの重要なコンポーネントでもあります。高透過性のシリコンスチールシートで積み重ねられ、スチールクランプで固定されているか、ガラス繊維テープで結合します。

 

シリコンスチールシート
電源変圧器で使用されるシリコンスチールシートは、0 。3〜 0。現在、中国のWuhan Iron and Steel PlantとShanghai Baosteelのみが、このようなコールドロールされたシリコンスチールシートを生産できます。ただし、大きな変圧器用のシリコンスチールシートは、日本から輸入する必要があります。

鉄のコアの構造形態

単相2列の鉄コア:さまざまな単相変圧器に使用されます。

単相セグメント化された柱と側面ヨーク鉄のコア:高電圧および大容量の単相トランスに使用されます。

単相2列サイドヨークアイアンコア:高電圧および超高電圧の大容量単相変圧器に使用されます。

三相3列の鉄のコア:さまざまな三相変圧器に使用されます。

5列の鉄のコア:大容量の三相変圧器に使用。

IV。オイル浸漬トランスのオイルタンク

 

円筒形のオイルタンク:主に、さまざまな小さなオイル浸漬変圧器と特別なオイル浸漬変圧器に使用されます。

ベル型のオイルタンク:110〜500kVのオイル浸漬トランスに広く使用されています。

完全に密閉されたオイルタンク:つまり、オイルタンクはしっかりと溶接されています。近年、110kV以降のオイルインマー型変圧器にのみ使用されています。

V.オイル浸漬変圧器の保護者

 

変圧器の保護者には2つの機能があります。 1つは、オイルタンク内のトランスオイルの熱膨張と収縮のためのスペースを提供することです。もう1つは、変圧器オイルの老化を防ぐために、トランスオイルを外部大気から分離することです。

 

カプセルタイプのコンサバター:ゴム製カプセルは、トランスオイルを外気から分離し、トランスオイルの熱膨張と収縮のためのスペースを提供するために内部で使用されます。

ダイアフラム型コンサバター:ゴム製ダイアフラムは、トランスオイルを外気から分離し、トランスオイルの熱膨張と収縮のためのスペースを提供するために使用されます。

波形保護者:金属の波形シートで構成される金属エキスパンダーを使用して、トランスオイルを外気から分離し、トランスオイルの熱膨張と収縮のためのスペースを提供します。波形保護者は、内部オイルタイプと外部油タイプの2つのタイプに分けられます。内部オイルの種類はパフォーマンスが向上しますが、ボリュームが大きくなります。

vi。オイル浸漬トランスの冷却方法

 

冷却方法を表すシンボル

最初の文字:O-ミネラルオイル、K-合成断熱液、L挿入ガス。

2番目の文字:N-ナチュラル対流循環、F強制オイル循環、D強制指向循環。

3番目の文字:a-air、w-water。

4番目の文字:N-ナチュラル対流、F強制循環(ファン、ポンプ)。

オナン自然冷却

ONAF-AIR冷却

OFAF強制オイル循環空気冷却

ODAF強制オイル循環は冷却を指示しました

vii。トランスブッシング

 

40kV未満の純粋な磁器断熱ブッシング
スタッドタイプとケーブルパスタイプの2つの構造があります。スタッドタイプは、変圧器の低電圧ブッシングに使用されます。ケーブルパスタイプは、10〜20kVの高電圧アウトレットに使用されます。

40kV未満の高電流ブッシング
スタッドタイプと容量型タイプの2つの構造があります。スタッドタイプの純粋な磁器ブッシングは、中容量発電機トランスの低電圧巻線アウトレットに使用されます。容量性ブッシングは、大きな発電機トランスの低電圧巻線アウトレットに使用されます。

66kVを超えるオイルペーパー容量性ブッシング
このタイプのブッシングの内部断熱材は、断熱紙とアルミホイルの傷で作られた容量性コアです。容量性コアと磁器ブッシングの間のスペースは、絶縁オイルで満たされています。ブッシングと巻線の間には、スタッドタイプとケーブルパスタイプの間に2つの接続構造があります。オイルペーパーの容量性コアは、0。0} 8〜 0。12mmおよび導電性チューブの厚さ0.01mmのアルミホイルの厚さのケーブル紙で交互に巻き付けられています。

66kVを超える樹脂含浸容量容量のブッシング
このタイプのブッシングの内部断熱材は、樹脂含浸紙とアルミホイルの傷で作られた容量性コアです。容量性コアと磁器ブッシングの間のスペースには断熱オイルが満たされており、ブッシングの下部には磁器のブッシングは必要ありません。ただし、このタイプのブッシングには大きなタンδがあり、樹脂含浸紙はひび割れや部分的な排出を起こしやすいです。現在、その生産は停止しています。

樹脂キャスト容量のブッシング
このタイプのブッシングの主な断熱は、断熱紙とアルミホイルの創傷で作られた容量性コアでもあり、エポキシ樹脂を外に投げかけて固体断熱ブッシングを形成します。このタイプのブッシングは、オイルガスブッシングとして使用できます。上部はGISのパイプラインで袖に塗られており、SF6ガスがそれらの間に満たされています。下部は変圧器オイルに浸されています。

viii。電力変圧器の電圧調節方法

 

電圧調節方法
変圧器には2つの電圧調節方法があります。ロード電圧調節とオンロード電圧調節です。オフロード電圧調節とも呼ばれる無負荷電圧調節は、変圧器が動作しなく、負荷なしで実行されるときに実行されます。変圧器が動作していて負荷があるときに、オンロード電圧調整が実行されます。無負荷電圧レギュレーションの電圧調整デバイスは、ロードなしタップチェンジャーと呼ばれます。オンロード電圧レギュレーション用のデバイスは、オンロードタップチェンジャーと呼ばれます。

オンロード電圧レギュレーション位置
変圧器には3つのオンロード電圧調節位置があります:中性点電圧調節、中電圧端子電圧調節、および高電圧巻線末端電圧調節。その中で、中性点電圧調節の構造とプロセスは比較的単純であり、より広く使用されています。

オンロードタップチェンジャー
タップチェンジャーは、タップスイッチとも呼ばれます。現在、中国で生産されたオンロードタップチェンジャーの品質は十分ではなく、ほとんどのオンロードタップチェンジャーは輸入に依存しています。その中で、ドイツのMRおよびスウェーデンのABB会社から輸入された人々は比較的一般的です。

ix。トランスオイル

 

トランスオイルの組成
トランスオイルはミネラルオイルであり、これは、主にアルカン、ナフテン、少量の芳香族などの炭化水素化合物、異なる分子量を持つ多くの炭化水素分子で構成される混合物です。

トランスオイルの機能とグレード
オイル浸漬トランスで使用される絶縁オイルは、変圧器オイルです。トランスオイルには、絶縁機能だけでなく、熱散逸機能もあります。
凍結点の違いによれば、トランスオイルは25番オイルと45番オイルに分けられます。 No. 25オイルの凍結点は-25程度です。 No. 45オイルの凍結点は-45程度です。
No. 25トランスオイルはパラフィンベースのオイルに属し、No。45トランスオイルはナフテンベースのオイルです。過去には、No。45の変圧器オイルは海外から輸入する必要がありましたが、今では新jiang Karamay製油所も生産することができます。

X.電力変圧器の製造プロセス

 

パワートランスは、コアアセンブリとアクセサリの2つの主要な部分で構成されています。コアアセンブリは、巻線、断熱部、鉄のコア、タップチェンジャー、トランスオイル、オイルタンクで構成されています。変圧器のアクセサリには、コンサーター、クーラー、ブッシング、ガスリレー、圧力緩和装置、温度計などが含まれます。その中には、クーラー、絶縁オイル、ブッシング、タップチェンジャー、ガスリレー、圧力緩和装置、温度計がすべて外から購入されます。以下は、いくつかの主要なコンポーネントの製造プロセスを簡単に紹介します。

 

曲がりくねった曲がりくねった:曲がりくねったスケルトンと巻き取りにより囲まれたワイヤーを取り付けて、断熱材の巻きテストを巻き付けます。

鉄のコアアセンブリ:シリコンスチールシートを切断するバリスタックアイアンコアインストールプルプレートを取り外し、鉄のコアインストールを鉄コアインストールします。

断熱パーツ処理:断熱部を切り取って、バリを照らして角を駆け抜ける湿気防止処理を行います。

オイルタンクと保護者の加工:スチールプレートを切断したオイルタンクとコンサベーターを除去した錆び - サンドブラスト - プライマーペイントキャリーを機械式強度テストに適用します。

最終アセンブリ:鉄のコアインストールを取り付けるオイルタンクパイプ - 巻きスタックの上部ヨークインストールタップチェンジャーのネストロードリード断熱材は、コアアセンブリをアレンジします。


xi。電力変圧器の工場テスト

 

電力変圧器の工場テストは、ルーチン(工場)テスト、タイプテスト、特別なテストの3つのタイプに分けられます。ルーチンテストは、工場を離れる前にすべての変圧器が受ける必要があるテスト項目であり、通常は工場テストとも呼ばれます。タイプテストは、製品の種類で1〜2の変圧器をサンプリングすることによって実行されるテスト項目です。特別なテストは、ユーザーが提案し、交渉を通じてメーカーによって合意されたテスト項目です。

 

高電圧断熱テストのための基本的な要件と規制
トランスの巻線は、最高の動作電圧UMと対応する断熱レベルに従って検査されます。次の表は、National Standard GB1094で指定された断熱テスト項目を示しています。3-2003 "Power Transformersパート3:断熱レベル、断熱テスト、および外部断熱空気除去剤」。

ルーチン(工場)テスト項目

巻線のDC抵抗の測定:すべてのタップリードアウト端で測定。

変換比の測定:すべてのタップ位置で測定されます。

巻線接続グループの検出:定格タップ位置でテストされました。

絶縁抵抗、吸収比および偏光指数の測定:偏光指数は、220kV以上の変圧器についてのみ測定されます。

Tanδの測定と巻線の静電容量:Tanδは、35kV以上の変圧器について測定されます。

Tanδの測定とブッシングの静電容量:Tanδおよび容量は、66kV以上の容量性ブッシングについて測定されます。

トランスオイルのテスト:オイル化学分析、断熱強度、TANδ、クロマトグラフィー分析などのアイテム。750kV以上のトランスの場合、オイルの粒子サイズもテストする必要があります。また、テストプロセス全体で、オイル化学分析とオイルクロマトグラフィー分析を繰り返し実行する必要があります。

負荷のない損失とロードなし電流の測定:定格電圧接続の下でテストされました。

負荷損失と短絡インピーダンスの測定:定格電圧接続の下でテストされました。

部分排出テスト:放電量は評価としてではなく、高電圧テストを実行できるかどうかの参照としてのみ使用されます。

稲妻フル波インパルステスト:220kV以降の変圧器と120MVA以上。

スイッチングインパルステスト:330kV以上の変圧器用。

部分排出測定による誘導電圧耐性測定:110kV以上の変圧器用。

低電圧巻線とニュートラルポイントの適用電力頻度耐性テスト。

部分排出テスト:このテストは、工場のテスト値の評価テストとして使用されます。

オイルフローの測定電化:330kV以上のオイルポンプを備えた変圧器用。

オイルポンプを実行した部分的な排出試験:330kV以上のオイルポンプを備えたトランス用。

テスト項目を入力します

温度上昇テスト。

稲妻の刻んだ波の衝動テスト。

中立点での稲妻フル波インパルステスト。

無線干渉テスト。

特別なテスト項目

サウンドレベルの測定。

三相変圧器のゼロシーケンスインピーダンスの測定。

noの高調波の測定


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