第3章 变压器、电焊机和互感器
3.1 变压器的安装
3.1.1 地台式变压器台的安装
变压器容量在200kV·A及以上时,宜采用地台式安装方式,其结构形式如图3-1所示,图中各尺寸见表3-1。
图3-1 地台式变压器台露天变电所
表3-1 图3-1中各尺寸
地台一般高度为300mm,周围必须设置围墙或栏栅,高度不低于1.7m,并与变压器台保持一定距离,以确保运行安全和人身安全。
3.1.2 落地式变压器台的安装
变压器容量在200kV·A及以上时,宜采用落地式安装方式,其结构如图3-2所示。具体安装要求如下:
图3-2 落地式变压器台安装图
①地台可用砖或石块垒砌成。地台高度一般为0.6~1.5m,具体可根据当地条件确定,主要考虑是否会被水浸。
②为防止人畜接近带电部分,在变压器台周围必须装设围墙(栏),围墙(栏)与变压器的外廓的净距不小于0.8m,围墙(栏)高度不得小于1.8m,并与带电部分保持1.5m以上的距离。引下线杆应在围栏内。跌落式高压熔断器至围栏的垂直距离不得小于1.5m。
③围栏可用板材或铁丝网做成。若用铁丝网,其网孔以100mm×100mm左右为宜,并有遮栏。设有门,门上加锁。在围栏上悬挂“高压危险!”的警告牌。
④高压引下线及高压母线均应采用铜芯或铝芯绝缘线(一般采用多股绝缘线),其最小截面积,铜芯不得小于16mm2,铝芯不得小于25mm2。
⑤高压引下线、高压母线、跌落式高压熔断器等的各相距离不得小于350mm。低压线的边线与高压引下线间的距离不得小于350mm,严禁低压线穿过高压引下线。
⑥变压器外壳、变压器中性点及避雷器可合用一组接地引下线和一组接地装置。
⑦变压器底座基础应高于当地最大洪水位,但不得小于0.3m。
3.1.3 单杆式变压器台的安装
变压器容量在50kV·A及以下时,可选用单杆式安装方式(容量为100kV·A及以下时,可采用单杆式或双杆台式安装方式)。将变压器、高压跌落式熔断器和阀型避雷器等都安装在一根电杆上,其结构如图3-3所示。具体安装要求如下:
图3-3 单杆式变压器台安装图
1—变压器;2—户外高压跌落式熔断器;3—高压避雷器;4—低压熔断器;5—高压引下线;6—铝芯橡胶绝缘线;7—高压针式绝缘子;8—低压针式绝缘子;9—木板;10—高压引下线支架;11—高压引下线横担;12—户外高压跌落式熔断器安装横担;13—避雷器安装横担;14—低压引出线横担;15—户外高压跌落式熔断器支持横担;16,17—单面斜支撑;18—变压器台架;19—镀锌铁丝;20—铁垫板;21,22—螺栓;23—垫圈;24—螺母;25—接地引下线;26—卡盘抱箍;27—卡盘;28—底盘;29—钢筋混凝土电杆
①电杆埋设深度为1.8~2m,并设置底盘和卡盘。
②变压器台架对地距离一般不应小于2.5m。变压器台中心离电杆1.2m。
③变压器的引下线、引上线和母线的下端对地距离不应小于3m。跌落式高压熔断器对地距离不应小于4m。
④同本节3.1.2④~⑥项。
⑤若为空心墩式,空心墩内装低压开关、熔断器、电度表等,有门可关闭。
图3-3中避雷器未画出,安装位置可参看图3-2。
3.1.4 双杆式变压器台的安装
变压器容量为100~315kV·A时,宜采用双杆台式安装方式。电杆上装有两层用角钢或木材制作的横担,用于安装高压跌落式熔断器、阀型避雷器、低压引下线,其结构如图3-4所示。具体安装要求如下:
图3-4 双杆式变压器台安装图
1—变压器;2—户外高压跌落式熔断器;3—高压避雷器;4—低压熔断器;5—钢筋混凝土圆电杆;6—高压引下线;7—铝芯橡胶绝缘线;8—高压针式绝缘子;9—低压针式绝缘子;10—高压引下线支架;11—高压引下线横担;12—户外高压跌落式熔断器安装横担;13—避雷器、母线横担;14—低压引出线横担;15—单面斜支撑;16—变压器台架;17—变压器台架支持抱箍;18—变压器固定压板;19,20—螺栓;21—垫圈;22—螺母;23—接地引下线;24—钢管
①一般由长7~8m和10m的两根水泥杆组成,两根水泥杆中心相距为2~2.5m。
②同本节3.1.3①~④项。
图3-4中避雷器未画出,安装位置可参看图3-2。
3.1.5 箱式变电站的安装
箱式变电站简称箱变,是由高压配电装置、电力变压器、低压配电装置和功率补偿装置等几部分紧凑组合预装在一个箱体内的小型变电站。它适应电力系统输变电设备向无油化、小型化、低损耗、低噪声、成套化、无污染、免维护的方向发展,目前主要用于3~35kV变配电系统。
箱式变电站的典型接线方案如图3-5所示。
图3-5 箱式变电站典型接线方案
QL—负荷开关;FU—熔断器;T—变压器;TA—电流互感器;QF—断路器
箱式变电站具体安装要求如下:
①安装箱式变土建基础应注意以下事项:
a.一般情况下箱体应高出地面350mm以上,这样既可防止积水,又能将电缆预留长度放在下面。
b.人工接地极和接地线(带)应为热镀锌材料,以防止锈蚀。同时焊接部位要用沥青作防腐处理,焊缝长度不小于80mm。接地装置的接地电阻不大于4Ω。
②起吊箱式变电站时,注意钢丝绳与箱体四周接触部位要用麻布或纸板隔开,防止划伤油漆。
③箱位就位后,底座与基础的预埋铁、底座与接地线(带)都必须可靠焊接;底座及基础之间的缝隙用水泥砂浆抹封;进出线电缆预留长度在下面盘好;箱式变电站的电缆孔洞在电缆固定后要密封,防止小动物进入。
④给低压出线电缆头挂牌,给低压断路器贴上编号,以方便以后的操作和维修。
⑤检查高、低压电气设备及操作机构,应可靠、灵活。
⑥检查断路器、隔离开关、接地开关、柜门之间的防误闭锁功能是否完备,即:
a.接地开关在合位时,隔离开关、断路器应不能合闸。
b.断路器、隔离开关在合位时,接地开关应不能合闸接地。
c.断路器在合位时,隔离开关不能分合闸。
d.断路器、隔离开关在合位时,内层柜门不能打开。
e.内层柜门打开时,隔离开关、断路器不能合闸。
⑦箱式变电站经出厂试验合格后运到现场安装,必要时按规程测试检查高压断路器、高压隔离开关、接地开关及高压互感器、变压器、避雷器等。
⑧整定WMZK电接点压力式温度表。一般情况下,上、下限温度分别设定为85℃和55℃;若小变压器大盖上的温度计插孔内放不下感温头,感温头贴近变压器外壳悬挂安装时,温度表上、下限温度分别设定为约50℃和40℃。
⑨检查换气扇及控制线路,运行应正常。为了防止换气扇故障影响变压器散热,建议加装后备测温调控元件,当变压器室温达到某一值时报警,同时切除部分低压出线,保护设备安全。
3.1.6 变压器二次侧母排的连接
中小型变压器的二次侧母排,通常采用将母排直接压接在套管密封螺母上的连接方式,如图3-6(a)所示。由于这种连接方式有诸多缺点,宜改用如图3-6(b)所示连接方式。图3-6(b)的连接方式与图3-6(a)相比有以下优点:
①有利于紧固。变压器二次电流很大,一旦端子处连接不良,接触电阻增大,将严重发热,引起事故。采用图3-6(a)的连接方式,密封螺母与变压器内部螺母之间有垫圈和胶垫,不能做到刚性连接,而且母排与下端螺母之间距离很小,扳手很难插入。当紧固母排上端螺母时,瓷套管、垫圈和胶垫及内部螺母将一同受力,并使接线柱转动,容易造成螺母拧不紧,严重时会造成垫圈、胶垫处渗泄油。改用图3-6(b)的连接方式,紧固时可上下各用扳手分别用力拧紧螺母,因而连接紧密、牢靠,接线柱也不会转动。
②有利于散热。变压器二次侧电流通过接线柱和母排散热,连接牢靠,接触电阻小,接线柱处不会过热;另外,图3-6(b)的连接方式,母排下端空间大,母排上下均可散热,提高散热效果。
③有利于防渗漏处理。变压器在长期使用中,由于冬夏温差变化及密封垫圈、胶垫的逐渐老化,在密封件处容易出现渗漏油现象。若采用图3-6(a)的连接方式,必须将母排拆下,才能拧紧密封螺母。这样对接线柱和密封件都不利,且操作麻烦。改用图3-6(b)的连接方式后,可直接拧紧密封螺母,不用拆卸母排,有利于防渗漏处理。
图3-6 变压器二次侧母排的连接
1—接线柱;2—螺母;3—垫圈;4—胶垫