1000MW机组主变压器的构成及运行检查要求

1000MW 机组主变压器的构成及运行 检查 要求

严鹏程

国家能源投资集团谏壁发电厂

摘要：本文从1000MW机组主变压器的构成入手，介绍了某厂的1000MW机组主变压器的工作原理、变压器的组成部分、运行中的检查内容。

关键词：工作原理；结构；储油柜；油箱；冷却装置；在线监测装置 ；检查内容

1、引言

某厂使用常州东芝变压器有限公司的1140MVA/500kV三相强迫油循环风冷，无载调压低损耗升压变压器。额定容量：1140MVA，绕组额定电压：三相高压525kV±2×2.5%，低压27kV，调压方式：无激磁调压；调压位置：在高压绕组中性点，额定电流：高压侧为1254A ，低压侧为24378A 额定频率：50Hz，联接组别标号：YNd11(三相联结组)，中性点接地方式：可直接接地并允许经小电抗器后接地。

2、变压器的工作原理

变压器是利用电磁互感效应，变换电压、电流和阻抗的器件。当初级线圈通上交流电时，变压器铁芯产生交变磁场，次级线圈就产生感应电动势。变压器由铁芯和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。

3、主变压器的构成

3.1变压器的结构

铁芯是变压器的主要结构件之一，其作用是将两个绕组（一、二次侧）的磁路耦合达到最佳程度。由铁芯构成的磁路部分，要求其磁阻和损耗尽可能的小，为了降低铁芯在交变磁通下的磁滞和涡流损耗，铁芯采用高质量、低损耗0.3mm的晶粒取向冷轧硅钢片叠制而成。

绕组全部采用铜导线。绕组的结构使得其在使用中周围场强得到严格控制，确保绕组内不发生局部放电；对绕组的漏磁通也进行了优化控制，避免了在绕组和其它金属构件上产生局部过热的现象。绕组内部有较均匀的油流分布，油路通畅，避免绕组局部过热。

3.2主变压器的储油柜

储油柜又称为油枕，装于变压器箱体顶部，与箱体之间有管道连接相通，它还装有油位计、放气塞、排气管、排污管和进油管及吊攀等附件。油枕主要作用是保证油箱内充满油，减少油与空气的接触面积，减缓变压器油受潮、氧化变质。储油柜具有与大气隔离的油室，油室中的油量可由构成气室的隔膜袋的膨胀或收缩来调节。

3.3主变压器油箱

变压器油箱即变压器的本体部分，其中充满油将变压器的铁芯和线圈密闭在其中，油箱一般由钢板焊接而成，顶部不应形成积水，内部不能有窝气死角。

3.4主变压器冷却装置

主变共九组冷却器，每组冷却器包括一个油泵和三个风扇，三个风扇的动力电源引接自油泵接触器的负荷侧，共同使用一个磁力接触器启动，所以油泵若故障跳闸后风扇电源自动切断。变压器冷却控制箱内为每组冷却器配置有选择开关从而允许各组冷却器分别工作在“运行”、“备用”、“辅助”和“停用”四种状态。

当主变高压侧任一个开关合闸后，投入“运行”的冷却器自动启动。当发变组负荷达到某一设定值时或当主变油温达到75℃后，投入“辅助”的冷却器自动启动加入运行并向远方发出信号，除非油温低于 65℃并且负荷低于设定值，否则不会停运；当正在运行中的任一组冷却器故障，投入“备用”的冷却器自动启动加入运行并向远方发出信号。投入“停用”的冷却器不会自动启动运行。主变冷却装置控制箱采用两路独立电源供电，可任意选一路工作或备用。当一路电源故障时，另一路电源能自动投入。

当冷却器两路电源都故障导致冷却器全停时，延时1分钟后将向中控室发出告警信号。若此时主变上层油温高于75℃则可以继续在满负荷下运行20分钟，20分钟后即全跳发变组；若变压器上层油温低于75℃，则变压器最长允许运行1小时，1小时后全跳发变组。

3.5主变气体在线监测装置

变压器内部任何故障时，均会产生一些特征性气体，通过对特征气体含量的监测，是早期发现变压器内部故障的有效办法之一。主变装配有可连续读出特征气体量，并可输出模拟和开关量报警信号的气体在线监测装置；可根据设备正常情况下的读数建立基线，从而确定报警点。

4、主变运行中的检查内容

4.1主变正常检查内容

变压器声音正常、无异常、无振动声且无漏油、渗油现象；套管无放电、破裂现象；油枕套管和有载调压装置不渗油,油色、油位正常；油温正常,各温度表计的指示应相差不大；各电气联接处无发热现象；呼吸器中的干燥剂是否变色,油封是否正常；冷却风扇运转正常,无卡涩和碰壳现象。

4.2主变特殊检查内容

瓦斯继电器动作后,应立即至主变本体进行检查；遇有大风天气时,应检查引线有无剧烈摆动,主变上部及周围无杂物；雷雨天气检查各部无放电痕迹,引线联接处无汽水蒸发现象,查避雷器雷电流动作次数并记于专用记录本中；大雾天,套管无严重火花放电现象；大雪天,套管端子上落雪不应熔化,且无冰溜子；气温骤变时,检查油枕和充油套管油位及温度变化情况；当主变高、低压侧回路有故障时，应对主变在线油气体分析仪仔细检查，分析数据变化。

参考文献

1、《现场运行规程》 谏壁发电厂 2021.03

2、《1000MW超超临界机组运行培训教材》 谏壁发电厂 2010.01