矿用电力变压器培训课件

矿用电力变压器培训课件第一章矿用电力变压器概述矿用电力变压器的定义与作用专业定义矿用电力变压器是专为矿山环境设计的特种电力设备，能够适应井下高湿度、多粉尘、易燃易爆等恶劣工况条件通过电磁感应原理，实现高压电能到低压电能的安全稳定转换核心作用保障矿山设备安全稳定运行•实现电压等级的合理匹配•提供可靠的电力供应保障•矿用变压器的行业重要性电力系统的心脏特殊防护要求作为矿山供电系统的核心枢纽，变压必须满足防爆、防火、防潮、防腐蚀器的稳定运行直接决定整个矿山的生等严格的安全技术标准，确保在极端产效率和电力供应质量环境下安全运行生命安全保障第二章矿用电力变压器的分类与型号解析根据不同的使用场景和技术要求矿用变压器有多种分类方式了解各类变压器的特点和,适用范围是正确选型和使用的基础,按用途分类电力变压器矿用专用变压器用于矿山主供电系统的电能传输与分配，承担大容量、高电压等级的专为井下特殊环境设计，具有防爆、防潮、耐腐蚀等特性，满足井下电能转换任务，是矿山电网的主力设备移动设备和固定设备的供电需求适用于地面变电站井下配电专用••容量通常较大防爆等级要求高•500-5000kVA•电压等级体积紧凑，便于运输•10kV-35kV•干式变压器与油浸式变压器对比干式变压器油浸式变压器采用环氧树脂浇注绝缘使用绝缘油作为冷却介质••防火性能优异，适合井下散热效果好，过载能力强••免维护，环保安全需要定期维护油质••散热条件要求较高多用于地面变电站••按容量与电压等级分类0102低压矿用变压器中压矿用变压器电压等级，容量范围电压等级，容量范围380V/660V50-6kV/10kV500-，主要用于井下局部供电和移动设，用于井下主要配电站和大型设500kVA2500kVA备供电备供电03高压矿用变压器电压等级及以上，容量范围，用于矿山地面主变电站和大型35kV2500-10000kVA矿区供电典型矿山设备容量需求掘进机通常需要，采煤机需要，主通风机需要500-800kVA1000-1600kVA2000-，主排水泵需要根据设备负荷合理选择变压器容量，确保留3150kVA1000-2000kVA有的裕度15-25%典型型号解析SCB10-2000/10三相变压器S-表示该变压器为三相电力变压器，适用于三相交流电力系统树脂浇注C-绕组采用环氧树脂浇注工艺，具有优异的绝缘性能和机械强度箔式绕组B-低压绕组采用箔式结构，提高散热效果和抗短路能力性能等级10-表示该系列产品的性能等级代号，符合最新节能标准额定容量2000-额定容量为，可满足中大型矿山设备供电需求2000kVA高压侧电压10-高压侧额定电压为，符合矿山常用电压等级10kV联结组标号高压侧三角形接法，低压侧星形接法，低压侧有中性点引出，高低压侧相位差度点钟方向Dyn11D yn33011冷却方式，采用自然空气冷却方式，无需强制通风设备，适合持续运行AN AirNatural第三章矿用电力变压器结构与工作原理深入理解变压器的内部结构和工作机理，是正确使用和维护设备的理论基础本章将详细解析铁芯、绕组、绝缘系统和冷却系统的设计原理铁芯结构材料选择与制造工艺铁芯采用优质冷轧取向硅钢片叠装而成，硅钢片厚度通常为，表面

0.23-

0.35mm涂有绝缘漆取向硅钢片具有低损耗、高导磁率的特点，能够显著降低铁芯的空载损耗和噪音结构特点腹板式夹件设计采用高强度钢板制作夹件，通过螺栓紧固确保铁芯片间压紧力均匀阶梯式叠片工艺铁芯柱采用多级阶梯圆形截面，减少空气间隙，提高磁路利用率磁屏蔽设计在铁芯外围设置磁屏蔽装置，减少杂散磁场对金属结构件的影响铁芯的叠装采用全斜接缝技术，相邻层间接缝错开，减少磁阻和损耗铁芯接地采用单点接地方式，防止环流产生，确保磁路稳定高效运行绕组设计高压绕组低压绕组采用圆筒式多层结构，使用优质铜线或铝线绕制层间采用高强度绝缘纸采用箔式绕组结构，使用铜箔或铝箔缠绕箔式绕组散热面积大，温升低，板和聚酯薄膜复合绝缘，具有良好的耐电强度和机械强度抗短路能力强，特别适合大电流工况绝缘系统与工艺保障绝缘材料真空干燥工艺级环氧树脂浇注绝缘真空度•H•≤133Pa耐热等级达干燥温度•180℃•105-115℃优异的防潮防腐性能持续时间小时••48-72机械强度高，抗开裂确保绝缘电阻••≥1000MΩ变压器的电磁感应工作原理基本工作原理当高压侧绕组通入交流电流时，绕组中产生交变的励磁电流该电流在铁芯中建立交变磁通，磁通沿着闭合的铁芯磁路循环流动根据法拉第电磁感应定律，交变磁通穿过低压绕组时，在低压绕组中感应出交变电动势电压转换关系电流转换关系磁通密度₁₂₁₂₁₂₂₁₁₁U/U=N/N I/I=N/NΦ=U/

4.44fN原副绕组电压比等于匝数比，实现电压等级转忽略损耗时，电流比与匝数比成反比，保持功磁通密度由电压、频率和匝数共同决定，通常换率守恒控制在

1.6-

1.8T在理想变压器中，输入功率等于输出功率实际变压器存在铁损空载损耗和铜损负载损耗，效率通常可达矿用变压器设计时充分考虑损耗优化，95-98%在额定负载下实现最佳效率运行点冷却系统介绍12自然空气冷却强迫风冷AN AF依靠变压器表面与周围空气的自然对流进行散热适用于小容量变压器或通过轴流风机强制空气流动，提高散热效率可使变压器容量提升，30-40%环境温度较低的场合，结构简单，免维护，可靠性高适合负荷波动大或环境温度较高的矿山风机配置温度控制器自动启停温控系统工作机制温控箱功能温度监测实时监测绕组温度，精度±2℃自动控制温度达到设定值时自动启动风机超温报警温度过高时发出声光报警信号超温跳闸温度达到危险值时自动切断电源典型设置风机启动温度，超温报警，超温跳闸80℃100℃120℃第四章矿用电力变压器安装与调试正确的安装和调试是确保变压器安全可靠运行的前提本章详细介绍从运输验收到投运前的全部准备工作和技术要求运输与现场验收注意事项运输过程管控1充油运输密封油浸式变压器采用充满油密封运输，防止绝缘受潮运输过程中保持正压，监

0.01-

0.02MPa测压力变化2包装固定采用专用运输架固定，防止运输过程中的振动和倾斜倾斜角度不超过度，避免铁芯移位153环境保护运输过程中避免雨淋、日晒到货后应尽快卸货入库，减少露天存放时间现场验收检查项目外观检查绝缘测试箱体、散热器无变形损伤使用兆欧表测试••2500V套管完好，无裂纹破损高压对地、低压对地绝缘••油位正常，无渗漏高低压绕组间绝缘••附件齐全，紧固件无松动绝缘电阻干式••≥1000MΩ铭牌清晰，技术参数正确记录测试数据并存档••安装流程与安全规范接地系统定位安装接地电阻，采用多点接地中性点接地吊装作业≤4Ω基础水平度误差，承载力满足设可靠，接地线截面铜线金属外壳、≤5mm/m≥95mm²使用专用吊装工具，吊点位置正确起吊平计要求变压器就位后调整水平，偏差不超铁芯、套管金属部分均需接地稳，避免碰撞大型变压器采用双机抬吊，过与墙壁、设备保持安全距离，便3mm统一指挥吊装高度应考虑周围障碍物，预于巡检和散热留安全距离米≥2防爆区安装特殊要求防爆等级匹配变压器防爆等级应不低于安装区域的防爆要求，通常井下采用矿用防爆型Ex dI Mb通风散热防爆区域安装需确保良好通风，变压器周围米内不得堆放易燃物品，散热通道保持畅通

1.5电气连接所有电气连接必须在专用接线腔内进行使用防爆电缆引入装置确保密封可靠防止火花外泄,,,投入运行前的调试步骤空载试验1施加额定电压测量空载电流和空载损耗检查各相电压平衡度偏差应记录温升情况连续运行小时以上,,≤1%,2负载试验2逐步增加负载至、、、额定容量每级负载稳定运行分钟监测电压、电流和温度检查保护装置动作的准确性25%50%75%100%30,温升测试3在额定负载下连续运行小时测量绕组和铁芯温升干式变压器温升限值绕组铁芯环境温度4-6,:100K,80K40℃保护装置校验4校验温度保护、过流保护、速断保护整定值模拟故障测试保护动作可靠性检查信号、报警、跳闸功能正常第五章矿用电力变压器运行维护科学的运行维护是延长变压器使用寿命、保障供电可靠性的关键建立完善的巡检制度和维护规范及时发现和消除设备隐患,日常巡检重点运行声音监测温度监测正常运行时应为均匀的嗡嗡声出现异常声响如放电声、撞击声、沸腾声应立即停机检查每班至少记录一次温度包括绕组温度、铁芯温度、环境温度使用红外测温仪检测热点部,负载变化时声音会相应增大但应保持均匀位夏季高温时加强监测频次异常升温及时处理,,外观检查接地状态确认检查箱体有无变形、渗漏油套管有无破损、放电痕迹散热器表面应清洁无灰尘堵塞接地线连接牢固无锈蚀断裂接地电阻每季度测试一次确保接地标识清晰完整接,,,,≤4Ω,引线连接处应紧固无过热变色现象地点无松动,巡检记录表示例日期时间负载率绕组温度环境温度异常情况巡检人无张三2024-01-1508:0075%85℃15℃无李四2024-01-1516:0082%92℃18℃无王五2024-01-1524:0068%78℃12℃维护保养要点紧固件检查与清洁紧固件检查周期:新设备投运后个月进行首次紧固•1之后每季度检查一次•重点部位套管引线、接地线、母线连接•:使用扭矩扳手按规定力矩紧固•,清洁维护要求:每月清扫表面灰尘保持散热良好•,使用干燥压缩空气吹扫散热片•套管表面用干布擦拭严禁使用溶剂•,保持周围环境整洁无杂物堆积•,温控器与风机维护温控器校验每半年校验一次温度显示准确度误差应:,≤2℃风机检查每月手动启动测试检查运转平稳性和噪音:,轴承润滑每年对风机轴承加注润滑脂一次:接线检查检查电气接线牢固触点无烧蚀:,备件储备配备温控器和风机备件确保快速更换:,年度维护与检测绝缘电阻测试每年停电后进行一次全面绝缘测试使用兆欧表测试高压对地、低压对地、高低压间绝缘电阻记录数据并与历史数据对比分析绝缘老化趋势2500V,,绝缘电阻值应否则需要进行干燥处理≥1000MΩ,分接头开关维护检查分接开关操作机构灵活性触头接触良好测量各档位直流电阻阻值差异应平均值的清理触头表面氧化物必要时进行打磨检查限位装置、定,,≤2%,位机构动作准确可靠预防性试验包括变比测试、直流电阻测试、介质损耗测试、绕组变形测试等委托有资质的试验单位进行试验周期年试验结果应符合相关标准要求并与出厂数,3-5,据对比分析年度维护关键数据记录第六章矿用电力变压器常见故障及应急处理及时准确地识别故障类型并采取正确的应急措施是避免事故扩大、减少经济损失的关键,本章系统介绍常见故障的表现、原因分析和处理方法异常声响与局部放电故障表现可能原因运行中出现噼啪放电声绕组匝间或层间短路••不均匀的撞击声或摩擦声套管内部放电••声音突然增大或改变音调绝缘材料老化、受潮••夜间观察有火花或闪光铁芯硅钢片松动••紧固件松动产生振动•应急措施立即断电隔离切断高低压开关悬挂警示牌:,安全警戒设置警戒区禁止无关人员靠近:,联系厂家报告故障情况请求技术支持:,详细记录记录故障时间、负载情况、环境温度等:专业维修由专业人员使用专用仪器检测后维修:危险警告局部放电可能引发绝缘击穿导致严重短路事故发现放电现象必须立即停机:,,严禁带故障运行在未查明原因前不得擅自送电,过热与散热不良故障识别温度显示异常升高•超温报警频繁动作•绝缘材料发出焦味•变压器表面烫手•风机运转但降温效果差•原因分析风机系统故障风机损坏不转电源故障温控器失效:,,散热通道堵塞灰尘积聚散热片间隙堵塞通风不畅:,,过负荷运行长期超额定容量运行负荷分配不均:,环境温度过高通风不良环境温度超过:,40℃内部故障绕组局部短路接触电阻增大:,处理方法01降低负载绝缘系统故障绝缘老化现象绝缘电阻逐年下降介质损耗增大局部放电量增加:,,原因长期运行、过热、环境潮湿导致绝缘材料性能劣化:处理进行干燥处理或更换绝缘件必要时整体返厂大修:,绝缘受潮现象绝缘电阻急剧下降介损异常可能出现闪络:,,原因密封不良呼吸器失效环境湿度大:,,处理真空干燥小时更换密封件和呼吸器改善储存环境:48-72,,绝缘击穿现象短路跳闸可能伴有巨大声响和火光:,原因过电压、雷击、绝缘老化严重:处理隔离故障点更换损坏绕组或整台更换严禁强行送电:,,预防措施定期进行绝缘电阻测试建立数据档案跟踪变化趋势•,,保持环境干燥通风相对湿度控制在以下•,70%安装有效的防雷装置雷雨季节加强巡检•,避免频繁冲击性负荷减少对绝缘的电气应力•,按期更换呼吸器干燥剂确保密封系统完好•,绕组与铁芯故障123绕组短路故障绕组断线故障铁芯松动发热诊断方法测量三相直流电阻与出厂值或历诊断方法某相无电压输出或电压异常直流诊断方法运行中出现异常振动和噪音空载:,:,:,史数据对比阻值显著减小超过表明匝电阻测试显示该相阻值无穷大或明显增大电流和损耗增大局部温度异常升高可能2%,间短路使用频率响应分析仪进行精确诊断可能伴随不平衡电流闻到焦味故障原因机械损伤、焊接不良、腐蚀、过故障机理硅钢片间绝缘损坏产生涡流铁芯::,故障危害短路点局部过热可能引发火灾电流冲击导致导线熔断引线与绕组连接处夹件松动导致片间摩擦长期振动使夹紧力:,短路电流增大保护装置频繁动作效率下松动下降,降空载损耗增加处理方案查找断线点重新焊接或更换损坏处理方案停电后重新紧固铁芯夹件按规定,:,:,处理方案轻微短路可临时降容使用严重短段检查引线连接紧固或重新压接重新扭矩拧紧检查穿心螺栓绝缘修复损坏的:,,,路必须更换绕组返厂维修需重新浇注绝缘进行绝缘处理和电气试验硅钢片绝缘涂层严重时需整体返厂维修,真空干燥出厂试验合格后方可使用,第七章矿用电力变压器安全管理与标准规范严格遵守国家标准和行业规范建立完善的安全管理制度是保障变压器安全运行、预防,,事故发生的制度保障矿用变压器安全操作规程防爆措施防火措施防潮措施设备防爆等级符合标准变压器室配备足量灭火器材变压器室保持干燥通风•GB3836••防爆面保持完整无锈蚀损伤禁止堆放易燃易爆物品相对湿度控制在以下•,••70%隔爆腔内严禁存放杂物油浸式变压器设置事故油池安装除湿装置或空调系统•••电气接线必须在防爆腔内完成电缆沟采用防火封堵定期检查密封部位完好性•••使用防爆工具进行维护作业安装火灾自动报警系统呼吸器硅胶变色及时更换•••定期进行防爆性能检测制定并演练消防应急预案长期停用需定期送电烘潮•••操作人员资质与培训要求资质要求培训内容持有电工作业操作证高压变压器结构原理和技术参数••经过矿用电气设备专项培训安全操作规程和注意事项••熟悉变压器原理和操作规程日常巡检和维护保养技能••掌握应急处理和急救技能故障判断和应急处理方法••身体健康无妨碍作业的疾病安全用电和触电急救知识•,•相关国家标准与行业规范主要国家标准标准编号标准名称实施日期爆炸性环境第部分设备通用要求GB

3836.1-20101:2011-06-01电力变压器第部分总则GB

1094.1-20131:2014-06-01电力变压器第部分液浸式变压器的温升GB

1094.2-20132:2014-06-01电力变压器第部分干式变压器GB

1094.11-200711:2008-07-01电力变压器经济运行GB/T13462-20082009-03-01重要行业标准DL/T1093-2008DL/T596-2021AQ1029-2019电力变压器绕组变形的频率响应分析法电力设备预防性试验规程详细规定了变煤矿安全规程对井下电气设备的防爆、---规定了使用频率响应分析法检测变压器绕压器各项预防性试验的周期、方法、标准保护、安装、运行等提出强制性要求是矿,,组变形的试验方法、数据分析和判断标准包括绝缘电阻、介质损耗、直流电阻、变用变压器必须遵守的基本安全规范,是诊断绕组机械状态的重要依据比等试验要求保障矿山安全电力变压器不可或缺,年

99.5%30100%可靠性要求设计寿命安全培训矿用变压器年均可靠运行率应达到以上保优质矿用变压器设计寿命可达年科学维护可所有电气操作人员必须持证上岗定期接受

99.5%,30,100%,障矿山持续安全生产延长使用年限安全技能培训核心要点回顾变压器是基石管理是关键学习促发展矿用电力变压器作为矿山供电系统的核心设备建立完善的安全管理制度严格执行操作规程加持续学习新技术、新标准不断提升专业技能,,,,其安全稳定运行是保障矿山正常生产、人员安强日常巡检和定期维护及时发现和消除隐患是和安全意识推动矿山电力系统向更安全、更,,,全的重要基础必须充分认识其重要性延长设备寿命的关键所在高效、更智能的方向发展安全生产人人有责让我们共同努力为建设本质安全型矿山贡献力量,,!。