修理10kV电力变压器线包匝数计算简法 下载本文

修理10kV电力变压器线包匝数计算简法

电力变压器损坏不外乎过载、雷击、短路或受潮造成高、低压线包损坏(高压包居多),修理时如何确定其线包总匝数及抽头准确匝数,靠采取数匝数方法是不可取的,尤其遇到层间击穿、线圈匝数击断、击乱,根本无法数定,要想达到原出厂设计参数,必须通过计算,这也是确保经修理后的变压器安全投入运行的重要一环,尽管工艺、绝缘层可靠,但绕制匝数不准确,这是变压器投入运行后的安全隐患,因此,提供几种简易计算方法,供参考:

【计算方法一】利用原高压线包调压抽头间匝数,计算高压线

包总匝数:

尽管损坏极严重的线包,一般调压抽头外层是不会损坏的,且匝数不多,将线包反套在绕线机上,使线包与原绕向相反,拉拆一个抽头线,从计数器上就可以得出抽头匝数a。

计算步骤:变压器高压线包调压抽头有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ档三个抽头,通过分接开关三个高压线包构成星形连接,每个档位对应接入系统的线电压为10500伏、10000伏、9500伏,因此每个线包对应档位所承受的相电压分别为:

Ⅰ档 10500÷Ⅱ档 10000÷Ⅲ档 9500÷

=6062.3557(V) =5773.6721(V) =5484.9885(V)

那么抽头间电压Ⅰ至Ⅱ档为6062.3557-5773.6721=288.6836伏,Ⅱ至Ⅲ档为5773.6721-5484.9885=288.6836伏,由此看出,10kV电力变压器抽头间电压是288.6836伏,每伏匝数是a/288.6836匝。

【实例计算】一台30kVA的10kV电力变压器,其抽头匝数为121匝,计算各档位匝数。

先确定每伏匝数=121÷288.6836=0.4191(T/V)

抽头Ⅰ匝数=6062.3557×0.4191=2540.7333≈2541(T) 抽头Ⅱ匝数=5773.6721×0.4191=2419.7460≈2420(T) 抽头Ⅲ匝数=5484.9885×0.4191=2298.7587≈2299(T) 按计算出的匝数绕制即可。

验算抽头匝数:Ⅰ至Ⅱ档匝数=2541-2420=121(T) Ⅱ至Ⅲ档匝数=2420-2299=121(T) 上述计算结果与题吻合。

【计算方法二】利用高压线包上标签标注的总匝数,计算抽头

方法:

高压线包上标签标注的总匝数实际就是抽头Ⅰ的匝数,也就是接入系统线电压10500伏(对应相电压6062.3557伏)的匝数,根据其相电压与总匝数可算出该高压线包每伏匝数=总匝数/6062.3557。

【实例计算】一台无名牌10kV电力变压器,其高压线包标签标明总匝数是1987匝,计算出抽头Ⅱ、抽头Ⅲ的匝数各是多少?

先求每伏匝数=1987÷6062.3557=0.3279(T/V) 抽头Ⅱ匝数=5773.6721×0.3279=1893.1870≈1891(T)

抽头Ⅲ匝数=5484.9885×0.3276=1796.8822≈1796(T)

【计算方法三】利用低压包匝数计算高压线包总匝数及调压抽

头匝数:

大家知道,变压器是根据互感原理,利用电磁感应把交流输入电压升高或降低为同频率的交流输出电压。以满足高压送电、低压配电以及其他用途的需要。如果我们忽略变压器的漏磁通、绕组电阻和空载电流,由理论计算推导出变压器初、次级匝数比等于变压器初、次级电压之比。根据国标10kV电力变压器高压侧电压Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ档对应线电压分别为10500伏、10000伏、9500伏,低压侧线电压为400伏,如果已知低压线包匝数,就可计算出高压线包对应档位的匝数。

【实例计算】一台180KVA的10kV电力变压器,每个低压包匝数是35匝,求高压包总匝数及抽头匝数。

先根据低压包线电压=400伏,算出: 低压包相电压=400÷

=230.9469(V)

解法一:根据匝数比等于电压比算出高压包各抽头匝数如下: 抽头Ⅰ档匝数=抽头Ⅱ档匝数=抽头Ⅲ档匝数=

×35=918.7499≈919(T) ×35=874.9999≈875(T) ×35=831.2499≈831(T)

解法二:算出低压包每伏匝数=35÷230.9469=0.1515(T/V) 抽头Ⅰ档匝数=6062.3557×0.1515≈918(T)

抽头Ⅱ档匝数=5773.6721×0.1515≈875(T) 抽头Ⅲ档匝数=5484.9885×0.1515≈831(T)

注:一般低压线包因匝数少,考虑出头问题,总是两层或四层绕制,绝不会有奇数层出现,如果是四层的线包,那就是小容量变压器。另外要看清出头是否是双线并绕,以防有误。

上述几种计算方法,完全实用10KV老式及新式各种型号电力变压器修理时的计算,无需复杂计算公式,只需很短时间可以根据实际需要,选用上述一种方法即可。这是经过多年修理实践经验总结出来的简易计算方发,提供参考。不妥之处,在所难免,望各位同仁给予指正,不胜感谢!