风电场运行维护与管理 教学课件 作者 丁立新 模块六 变电设备运行与维护.ppt

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1、风电场运行与维护模块六风电场变电设备运行与维护知识点与能力要求了解风电场变压器的工作原理识记风电场变压器的运行检查与维护检修掌握风电场开关设备的作用与维护检修理解风电场电抗器和电容器的功能及维护识记风电场互感器的故障处理熟悉绝缘油的维护与处理本模块主要内容项目1变压器运行与维护一、变压器正常运行与检查二、变压器维护检修三、变压器异常运行及事故处理四、变电站用电系统运行与维护项目2开关设备运行与维护项目3电抗器和电容器运行与维护项目4高压互感器运行与维护项目5绝缘油的维护与处理项目1变压器运行与维护变压器是利用电磁感应现象实现一个电压等级的交流电能到另一个电压等级交流电能的变换，是改变交流电压的

2、装置。变压器的核心构件是铁心和绕组，其中铁心用于提供磁路，缠绕于铁心上的绕组构成电路。此外还有调压装置即分接开关，油箱及冷却装置、保护装置，包括储油柜、安全气道、吸湿器、气体继电器、净油器和测温装置及绝缘套管等。大部份的变压器均有固定的铁心，与电源相连的绕组（线圈）接收交流电能，称为一次（初级）绕组，与负载相连的线圈送出交流电能，称为二次（次级）绕组。变压器的基本原理是电磁感应原理，图6-1所示是变压器的原理简体图。当一个正弦交流电压U1加在一次侧线圈绕组两端时，导线中就有交变电流I1并产生交变磁通фm，这些磁通称为主磁通，它沿着铁心穿过一次侧线圈绕组和二次侧线圈绕组形成闭合的磁路，在它作用下

3、，两侧绕组分别感应电动势É1，É2，并在二次侧线圈绕组中感应出互感电动势和电流。感应电动势公式为:E=4.44fNØ式中，E为感应电动势；f为频率；N为绕组匝数；Ø为磁通量。变压器在电器设备和无线电路中，常用作升降电压、匹配阻抗，安全隔离等。风电场中变压器大多采用油浸式三相变压器和干式三相变压器。油浸式三相变压器和干式三相变压器如图6-2所示。油浸式变压器是依靠变压器油作冷却介质，有油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环等类型。其中油浸风冷式变压器比较常用。干式变压器是依靠空气对流进行冷却，一般用于局部照明、电子线路等小容量变压器。风电场变电系统大多使用油浸式变压器作为主变压器，采用二级或三

4、级升压结构。风电场变电系统是在风力发电机组出口装设满足其容量输送的变压器，将690V电压提升至10kV或35kV，汇集后送至风电场中心位置的升压变电站，经过其中的升压变压器变换为110kV或220kV后输送到电网。风电场变压器如图6-3所示。一、变压器正常运行与检查（一）主变压器的运行与检查1．主变压器的运行风电场使用变压器类型基本为油浸式变压器，基本构成如图6-4所示。图6-4油浸式变压器的基本构成（引自网络）1-铁心2-绕组3-调压分接头4-调压机构箱5-高压侧套管6-低压侧套管7-高压侧中性点8-压力释放阀门9-瓦斯继电器10-吸湿器11-油箱12-端子箱13-散热风扇14-储油柜123

5、4567891011121314变压器投运时，全电压冲击合闸，由高压侧投入，且中性点直接接地。应进行五次空载全电压冲击合闸，均无异常情况下可投运。变压器的投运和停运应使用断路器进行，严禁使用刀闸拉合变压器。（1）变压器投运前的检查项目：外观、温度计、储油柜、冷却装置、高压套管、接地、接地电阻、固定装置、各种螺丝、有载开关、气体继电器、呼吸器、压力释放器、继电保护等。（2）变压器经过空载试运行后，未发现有异常现象，变压器便可以正式投入运行。变压器在额定使用条件下，全年可按额定容量运行。过负荷时要严格按照允许的运行方式运行。2.主变压器的巡视检查（1）正常巡视检查项目有变压器的运行声音、油枕、套管

6、的油位、油色、外观、各引线接头、瓦斯继电器、呼吸器、变压器测量表计、调压装置、二次回路、驱潮电阻、端子箱等。（2）出现特殊天气和状况时，要进行特殊巡视，且增加巡视次数。（3）对主变压器的维护在其运行的第一个月开始进行。（二）主变压器附件的运行维护1.压力释放装置运行维护及油样检测2.气体继电器的使用维护3.有载调压分接开关的运行与维护（1）有载调压装置的调压操作每切换一分接位置记为调节一次，不超过5次条件下，把母线电压控制在合格水平。（2）有载调压开关的巡视检查（3）有载调压开关操作异常情况的处理（4）有载调压分接开关的故障原因（5）严禁调整变压器有载调压装置分接开关的情况变压器过负荷运行；有

7、载调压装置轻瓦斯保护频繁出现信号；有载调压装置的油标无油；调压次数超过规定；调压装置发生异常。（三）箱变的正常运行与巡视项目箱变内、外观、运行时声音、箱变压力释放阀指示数据、温度指示数据、表计、灯光、箱变接地线连接等。二、变压器维护检修（一）油浸式变压器的维护检修1．维护检修周期1）变压器在投入运行后的第五年内和以后第十年大修一次。2）主变压器每年至少进行一次小修。3）保护装置和测温装置的校验应根