電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件

1、2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件電力處培訓(xùn)中心電力處培訓(xùn)中心二一三年九月二一三年九月電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)電力變壓器講義電力變壓器講義2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件概述變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)變壓器運(yùn)行其他變壓器互感器 內(nèi)容提要2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件概述變壓器的基本概念、作用靜止設(shè)備，電磁感應(yīng)原理，一種電壓等級(jí)的交流電能轉(zhuǎn)化成另一種或幾種電壓等級(jí)的交流電能。變壓器就是實(shí)現(xiàn)電能在不同等級(jí)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。分類(lèi) 按用途：電力變壓器、特種變壓器、儀用互感器(電流互感器、電壓互感器) 按冷卻介質(zhì)：油侵式、干式201

2、3年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件電力系統(tǒng)中為什么需要變壓器？a、發(fā)電機(jī)的輸出電壓有限；（最高不超過(guò)20kV）b、遠(yuǎn)距離輸電需提高電壓等級(jí)減少線路損耗；（損耗與電流關(guān)系）c、輸入用電設(shè)備的電壓等級(jí)需與用電設(shè)備相匹配；d、電網(wǎng)中存在不同電壓，需變壓器將不通電壓等級(jí)線路連接起來(lái)。 綜上所述：變壓器是電力系統(tǒng)中不可缺少的重要設(shè)備。變壓器是電力系統(tǒng)中不可缺少的重要設(shè)備。2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件第一節(jié) 變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu)一、變壓器工作原理2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件 變壓器的工作原理n 變壓器是利用電磁感應(yīng)作用將一種電壓、電

3、流的電能轉(zhuǎn)換成同頻率的另一種電壓、電流的電能。(也稱(chēng)為一種靜止的電機(jī)）n原理如（圖一）所示：n 一個(gè)鐵芯:提供磁通的閉合路徑，兩個(gè)繞組:1次側(cè)繞組(原邊)N1,2次側(cè)繞組(副邊)N2。圖一、變壓器原理圖圖一、變壓器原理圖E:E:感應(yīng)電勢(shì)感應(yīng)電勢(shì)N:N:匝數(shù)匝數(shù)：磁通：磁通一次線一次線圈圈二次線二次線圈圈2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件kNNeeiiuu21211221 由此可知，一、二次感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與電源頻率、繞組匝數(shù)和主磁通最大值成正比，且在相位上滯后主磁通90。 上式表明，變壓器一、二次繞組的電壓比就等于一、二次繞組的匝數(shù)比,電流與匝數(shù)成反比。即電壓高的一側(cè)電流

4、小，電壓低的一側(cè)電流大。因此，要使一、二次繞組有不同的電壓，只要使一、二次繞組有不同的匝數(shù)即可。例如一次繞組的匝數(shù)N1為二次繞組匝數(shù)N2的一倍（k=2），便是21的降壓變壓器；反之，則是12的升壓變壓器。變壓器就是按照“動(dòng)電生磁，動(dòng)磁生電”的電磁感應(yīng)原理制成的。這就是變壓器的變壓原理。E1、E2的相量表達(dá)式為：E1=-j4.44N1m，E E2 2=-j4.44N=-j4.44N2 2mm上式中K K變壓器的電壓比（亦稱(chēng)匝數(shù)比）。kNNEEIIUU21211221可寫(xiě)為：dtdNeudtdNeu222111變壓器的工作原理2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件變壓器的特點(diǎn)：變

5、壓器的特點(diǎn)：1、變壓器不能改變直流電壓2、變壓器不能改變交流電的周期和頻率3、輸出電壓由輸入電壓決定 輸入功率由輸出功率決定 輸入電流由輸出電流決定原、副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)原線圈接交流電在鐵芯中產(chǎn)生變化的磁通量副線圈中如有電流在鐵芯中產(chǎn)生變化的磁通量原線圈產(chǎn)生電流抵消變化的磁通量互感現(xiàn)象是變壓器工作的基互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ)礎(chǔ)變壓器的工作原理2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件第一節(jié) 變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu)一、變壓器的結(jié)構(gòu)2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件第一節(jié) 變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu)一、變壓器的結(jié)構(gòu)2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變

6、壓器課件第一節(jié) 變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu)變壓器變壓器器身油箱出線裝置（包括套管等）鐵芯繞組絕緣引線（包括調(diào)壓裝置、引線夾件等）油箱本體附件（包括油枕、油門(mén)閘閥等）冷卻裝置（包括散熱器、風(fēng)扇、油泵等）保護(hù)裝置（包括防爆閥、氣體繼電器、測(cè)溫元件、呼吸器等）一、變壓器的結(jié)構(gòu)2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件第一節(jié) 變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu)一、變壓器的結(jié)構(gòu)1、鐵芯 按鐵芯型式，變壓器可 分為內(nèi)鐵式（又稱(chēng)心式） 和外鐵式（又稱(chēng)殼式）兩種。內(nèi)鐵式變壓器的繞組包圍著鐵心，外鐵式變壓器則是鐵心包圍著繞組。套繞組的部分稱(chēng)鐵心柱，連接鐵心柱的部分叫鐵軛。2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)

7、作業(yè)變壓器課件繞組是用絕緣扁線或圓銅線繞成。根據(jù)高、低壓繞組的相對(duì)位置，繞組可分為同心式和交疊式兩種類(lèi)型。 同心式繞組的高、低壓繞組同心套在鐵芯柱上。為便于絕緣，一般低壓繞組套在里面。并以絕緣紙筒隔開(kāi)。交疊式繞組為了減少絕緣距離通常將低壓繞組靠近鐵軛。同心式繞組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，國(guó)產(chǎn)電力變壓器均采用這種結(jié)構(gòu).油浸式電力變壓器2、繞組2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件第一節(jié) 變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu) 3、絕緣 主要絕緣材料：變壓器油、絕緣紙板、電纜紙、皺紋紙等。 4、分接開(kāi)關(guān) 作用：調(diào)節(jié)電壓，供給穩(wěn)定的電壓、控制電力潮流或調(diào)節(jié)負(fù) 載電流。 調(diào)壓方法：切除和增加一部分繞組的線

8、匝，以改變繞組的匝 數(shù)。常把繞組引出若干個(gè)抽頭，這些抽頭叫作分接頭。當(dāng)用分接開(kāi)關(guān)切換到不同的抽頭時(shí)，便接入了不同的匝數(shù)。這種調(diào)壓方式又分無(wú)激磁（無(wú)載）調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種。 變壓器二次不帶負(fù)載，一次也與電網(wǎng)斷開(kāi) (無(wú)電源勵(lì)磁)的調(diào)壓，稱(chēng)為無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓，帶負(fù)載進(jìn)行變換繞組分接的調(diào)壓，稱(chēng)為有載調(diào)壓。2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件第一節(jié) 變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu)5、油箱 油箱是油浸式變壓器的外殼，變壓器的器身置于油箱內(nèi)，箱內(nèi)灌滿變壓器油。按大小分為：吊器身式油箱和吊箱殼式油箱。 6、冷卻裝置 油浸式電力變壓器的冷卻方式，按其容量大小可分為油浸自冷、油浸風(fēng)冷及強(qiáng)迫油循環(huán)（風(fēng)冷或水冷

9、）三類(lèi)。7、油枕 儲(chǔ)油柜位于變壓器油箱上方，通過(guò)氣體繼電器與油箱相通。2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件第一節(jié) 變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu)8、吸濕器 防止空氣中的水分浸入油枕的油內(nèi)，油枕是經(jīng)過(guò)一個(gè)呼吸器（也稱(chēng)吸濕器）與外界空氣連通的，呼吸器內(nèi)盛有能吸收潮氣的物質(zhì)（通常為硅膠），硅膠被氯化鈷浸漬過(guò)后稱(chēng)為變色硅膠，它在干燥狀況下呈藍(lán)色，吸收潮氣后漸漸變?yōu)榈t色，此時(shí)即表示硅膠已失去吸濕效能。如把吸潮后的硅膠在108度高溫下烘焙10h，使水分蒸發(fā)出去，則硅膠又會(huì)還原成藍(lán)色而恢復(fù)吸濕能力。 2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件第一節(jié) 變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu)9、安全

10、通道（防爆管） 位于變壓器的頂蓋上，其出口用玻璃防爆膜封住。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障，而氣體繼電器失靈時(shí)，油箱內(nèi)部的氣體便沖破防爆膜從安全氣道噴出，保護(hù)變壓器不受?chē)?yán)重?fù)p害。2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件第一節(jié) 變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu)10、氣體繼電器 位于儲(chǔ)油柜與箱蓋的聯(lián)管之間。在變壓器內(nèi)部發(fā)生故障 (如絕緣擊穿、匝間短路、鐵芯事故等)產(chǎn)生氣體或油箱漏油等使油面降低時(shí)，接通信號(hào)或跳閘回路，保護(hù)變壓器。11、高低壓絕緣套管 變壓器內(nèi)部的高、低壓引線是經(jīng)絕緣套管引到油箱外部的，它起著固定引線和對(duì)地絕緣的作用。套管由帶電部分和絕緣部分組成。2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電

11、工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件第一節(jié) 變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu) 三、電力變壓器的型號(hào)及技術(shù)參數(shù)1、型號(hào) 2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件 第一節(jié) 變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu)2、相數(shù)：?jiǎn)蜗嗪腿?、額定頻率：50Hz4、額定電壓UN：指變壓器廠時(shí)間運(yùn)行時(shí)，所能承受的工作電壓（銘牌上的UN為變壓器分接開(kāi)關(guān)中間分接頭的額定電壓值）。是變壓器線電壓 (有效值)，它應(yīng)與所連接的輸變電線路電壓相符合。5、額定容量SN ：額定狀態(tài)下，變壓器二次側(cè)的輸出能力(kVA)。對(duì)于三相變壓器，額定容量是三相容量之和。 是變壓器在廠家銘牌規(guī)定的條件下，在額

12、定電壓、額定電流連續(xù)運(yùn)行時(shí)所輸送的容量6、額定電流IN ：是通過(guò)繞組的線電流 (有效值)。它的大小等于繞組的額定容量除以該繞組的額定電壓及相應(yīng)的相系數(shù) (單相為l，三相為3)2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件 第一節(jié) 變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu)7、繞組聯(lián)接組標(biāo)號(hào)：各相繞組的聯(lián)接形式，可以連接為星形、三角形等。星形聯(lián)接是各相線圈的一端接成一個(gè)公共點(diǎn) (中性點(diǎn))，其余接端子接到相應(yīng)的線端上；三角形聯(lián)接是三個(gè)相線圈互相串聯(lián)形成閉合回路，由串聯(lián)處接至相應(yīng)的線端。 一般的高壓變壓器基本都是Yn，Y,d11接線。8、變比： 指變壓器各側(cè)額定電壓之比 。 調(diào)壓范圍：變壓器高低壓繞組的匝數(shù)比

13、變化時(shí)，一次、二次之間電壓變比的變化區(qū)間。9、空載電流：當(dāng)變壓器二次繞組開(kāi)路，一次繞組施加額定頻率的額定電壓時(shí)，一次繞組中所流過(guò)的電流稱(chēng)空載電流I0。10、阻抗電壓UK%和短路損耗：當(dāng)變壓器二次側(cè)短路，一次側(cè)施加電壓使其電流達(dá)到額定值，此時(shí)所施加的電壓稱(chēng)為阻抗電壓UZ，變壓器從電源吸取的功率即為短路損耗。以阻抗電壓UK與額定電壓UN之比的百分?jǐn)?shù)表示。UK%=短路電壓/額定電壓100。2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件11、銅損（短路損失）：指變壓器一、二次電流流過(guò)一、二次繞組，在繞組電阻上所消耗的能量之和。 鐵損：指變壓器在額定電壓下（二次開(kāi)路）鐵芯中消耗的功率，包括激磁

14、損耗和渦流損耗。12、電壓調(diào)整率：在給定負(fù)載功率因數(shù)下 (一般取0.8)二次空載電壓U2N和二次負(fù)載電壓U2之差與二次額定電壓U2N的比。該參數(shù)說(shuō)明變壓器二次電壓隨負(fù)荷變化的程度，是衡量變壓器供電質(zhì)量的數(shù)據(jù)。13、效率 ：變壓器的效率為輸出的有功功率與輸入的有功功率之比的百分?jǐn)?shù)。當(dāng)變壓器的銅損等于鐵損時(shí)，變壓器處于最經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，一般為變壓器帶其額定容量的50%70%時(shí)。14、升溫和冷卻方式 第一節(jié) 變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu)2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件第一節(jié) 變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu)15、變壓器極性 單相變壓器原副繞組是被同一主磁通交鏈。故當(dāng)主磁通交變時(shí)，在原、副繞組感

15、應(yīng)出的電動(dòng)勢(shì)有一定的極性關(guān)系。即任一瞬間，一個(gè)繞組的某一端點(diǎn)的電位為正時(shí)，另一繞組必有一個(gè)端點(diǎn)的電位為正。這兩個(gè)同極性端又名同名端。用表示。電流從兩個(gè)線圈的同極性端流入（流出）時(shí)，產(chǎn)生的磁通方向相同。 在使用變壓器時(shí)，一定要注意繞組的正確連接方式。16、電力變壓器的聯(lián)接組：是指變壓器一、二次繞組因采用不同聯(lián)接方式而形成變壓器一、二次側(cè)對(duì)應(yīng)的線電壓之間的不同相位關(guān)系。變壓器高、低壓方相對(duì)應(yīng)的線電壓的相位差總是30度的倍數(shù)。因此采用“時(shí)鐘表示法”來(lái)表示這種相位差是很簡(jiǎn)明的。 “時(shí)鐘表示法”：把高壓邊線電壓作為長(zhǎng)針始終指向“12”。而低壓邊相對(duì)應(yīng)的線電壓作為短時(shí)，短針指向的數(shù)字稱(chēng)為三相變壓器連接組的

16、組號(hào)。 三相變壓器繞組接線有：星形連接、三角形連接、曲折形連接三種。 三個(gè)繞組接成三角形時(shí)，要特別注意繞組極性問(wèn)題。如果有一個(gè)繞組的極性標(biāo)錯(cuò)或接錯(cuò)，三個(gè)繞組接成三角形時(shí)，要特別注意繞組極性問(wèn)題。如果有一個(gè)繞組的極性標(biāo)錯(cuò)或接錯(cuò)，那么，在閉合三角形回路中，三相總電動(dòng)勢(shì)不為零，而是兩倍的相電動(dòng)勢(shì)，必將在繞組內(nèi)產(chǎn)那么，在閉合三角形回路中，三相總電動(dòng)勢(shì)不為零，而是兩倍的相電動(dòng)勢(shì)，必將在繞組內(nèi)產(chǎn)生很大電流，造成嚴(yán)重事故，甚至燒毀變壓器，這一點(diǎn)必須引起注意。生很大電流，造成嚴(yán)重事故，甚至燒毀變壓器，這一點(diǎn)必須引起注意。 在三相變壓器中，一次繞組的始端為、，末端為、；二次繞組的始端為、，末端為、。 2013年

17、電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件第一節(jié) 變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu) 變壓器變壓器Y，yn0聯(lián)接組聯(lián)接組（）一、二次繞組接線；（）一、二次電壓相量；（）時(shí)鐘表示（）一、二次繞組接線；（）一、二次電壓相量；（）時(shí)鐘表示）變壓器Y，yn0聯(lián)接組 下圖所示為變壓器Y，yn0聯(lián)接組。其一次線電壓與對(duì)應(yīng)的二次線電壓之間的相位關(guān)系，和在零點(diǎn)（點(diǎn)）時(shí)時(shí)鐘上的分針與時(shí)針的相互關(guān)系一樣，圖中的“”表示“同名端”。2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件2）變壓器）變壓器D，yn11聯(lián)接組聯(lián)接組 下圖所示為變壓器下圖所示為變壓器D，yn11聯(lián)接組。其一次線電壓與對(duì)應(yīng)的二次聯(lián)接組。其一次線電

18、壓與對(duì)應(yīng)的二次線電壓之間的相位關(guān)系，在點(diǎn)時(shí)時(shí)鐘上的分針與時(shí)針的相互關(guān)系線電壓之間的相位關(guān)系，在點(diǎn)時(shí)時(shí)鐘上的分針與時(shí)針的相互關(guān)系一樣。一樣。第一節(jié) 變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu)變壓器變壓器D，yn11聯(lián)接組聯(lián)接組（）一、二次繞組接線；（）一、二次電壓相量；（）時(shí)鐘表示（）一、二次繞組接線；（）一、二次電壓相量；（）時(shí)鐘表示2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件第一節(jié) 變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu)）采用Y，yn0和D，yn11聯(lián)接組的優(yōu)、缺點(diǎn)比較：采用D，yn11聯(lián)接組的變壓器，其次（為正整數(shù)）諧波勵(lì)磁電流在其三角形接線中的一次繞組內(nèi)形成環(huán)流的原因，因此比采用Y，yn0聯(lián)接組的變壓器有利于抑

19、制高次諧波電流由于采用D，yn11聯(lián)接組的變壓器的零序阻抗比采用Y，yn0聯(lián)接組的變壓器的小得多，導(dǎo)致二次側(cè)單相接地短路電流相比較大得多，因此采用D，yn11聯(lián)接組的變壓器更有利于低壓側(cè)單相接地保護(hù)動(dòng)作。D，yn11聯(lián)接組的變壓器有利于單相不平衡負(fù)荷的使用。低壓為T(mén)N、TT系統(tǒng)時(shí)，宜選用D，yn11聯(lián)接組的變壓器。 D，yn11變壓器中性線電流一般不應(yīng)超過(guò)低壓側(cè)額定電流的40%，而Y，yn0變壓器中性線電流一般不應(yīng)超過(guò)低壓側(cè)額定電流的25%。 D，yn11變壓器比Y，yn0變壓器的絕緣強(qiáng)度要求高，因此成本也稍高。2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件，聯(lián)接組，聯(lián)接組（）一、二

20、次繞組接線；（）一、二次電壓相量；（）時(shí)鐘表示（）一、二次繞組接線；（）一、二次電壓相量；（）時(shí)鐘表示第一節(jié) 變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu)4）其他聯(lián)接組舉例其他聯(lián)接組舉例ABCabc2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件第一節(jié) 變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu)29ABCcabY, y42013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件第一節(jié) 變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu)2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件 第二節(jié) 變壓器運(yùn)行一、變壓器允許運(yùn)行方式1、允許溫度與升溫 變壓器運(yùn)行時(shí)各部件的溫度是不同的，繞組溫度最高，鐵芯次之，變壓器油的溫度最低。為了便于監(jiān)視運(yùn)行中變壓器各部件

21、的溫度，規(guī)定以上層油溫為允許溫度。 允許溫度主要決定于繞組的絕緣材料。 變壓器的溫度與周?chē)h(huán)境溫度的差稱(chēng)為溫升。 繞組允許溫升65K（98-20-13=65） 變壓器上層油溫升為55K（95-40=55) 我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在額定使用條件下變壓器各部分的允許溫升見(jiàn)：表2-12013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件 冷卻方式溫升自然油循環(huán)強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷導(dǎo)向強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷繞組對(duì)空氣的平均溫升656570繞組對(duì)油的平均溫升213030頂層油對(duì)空氣的溫升554045有對(duì)空氣的平均溫升443540表2-1 變壓器各部分的允許溫升（K）額定使用條件：最高氣溫40，最高日平均氣溫30，最高年平均氣

22、溫20，最低氣溫-30.2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件 第二節(jié) 變壓器運(yùn)行一、變壓器允許運(yùn)行方式2、變壓器過(guò)載能力 在不損害變壓器絕緣和降低變壓器使用壽命的前提下，變壓器在較短時(shí)間內(nèi)所能輸出的最大容量為變壓器的過(guò)負(fù)載能力。n以過(guò)負(fù)載倍數(shù) (變壓器所能輸出的最大容量與額定容量之比)表示。n變壓器過(guò)負(fù)載能力可分為正常情況下（規(guī)程規(guī)定室外不超過(guò)30%，室內(nèi)20%）的過(guò)負(fù)載能力和事故情況下的過(guò)負(fù)載能力。 允許電壓波動(dòng)范圍：士5%2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件 為保證變壓器的安全和正常的預(yù)期壽命，國(guó)際電工標(biāo)準(zhǔn)（IEC）規(guī)定了變壓器過(guò)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)不要超過(guò)表

23、2-2的限值。第二節(jié) 變壓器運(yùn)行2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件第二節(jié) 變壓器運(yùn)行二、變壓器并列運(yùn)行 2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件第二節(jié) 變壓器運(yùn)行 二、變壓器并列運(yùn)行1、目的 1)提高供電可靠性 2)提高變壓器運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性 3)減少總備用容量，并可隨著用電量的增加分批增加新的變壓器。2、并列運(yùn)行條件 1)變壓器的聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)相同。 2)變壓器的電壓比相等 (允許有士0.5%的差值)。 3)變壓器的阻抗電壓UK%相等 (允許有士10%的差值)。 此外，兩臺(tái)并列運(yùn)行的變壓器容量比不能超過(guò)3:1。2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課

24、件第二節(jié) 變壓器運(yùn)行三、變壓器油及運(yùn)行1、作用 防止各部件受潮；本身絕緣強(qiáng)度比空氣大，提高變壓器絕緣強(qiáng)度；使木質(zhì)和紙絕緣保持原有物理、化學(xué)性能，使金屬得到防腐作用，變壓器絕緣保持良好的狀態(tài)；起到散熱和冷卻的作用。 常用的國(guó)產(chǎn)變壓器油有國(guó)產(chǎn)25號(hào)和10號(hào)兩種。2、變壓器油運(yùn)行 每年油樣試驗(yàn)：試驗(yàn)項(xiàng)目一般為耐壓試驗(yàn)、介質(zhì)損耗試驗(yàn)和簡(jiǎn)化試驗(yàn)。 定期或不定期取油樣作油的氣相色譜分析 在高溫或紫外線作用下，油會(huì)加速氧化，所以，一般不應(yīng)置油于高溫下和透明容器內(nèi)。2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件第二節(jié) 變壓器運(yùn)行四、變壓器運(yùn)行巡視檢查、變壓器的一般巡視檢查內(nèi)容和要求：變壓器的一般巡視

25、檢查內(nèi)容和要求：1.儲(chǔ)油柜和充油套管的油位、油色是否正常，器身及套管有無(wú)滲、漏油現(xiàn)象。2.變壓器上層油溫是否正常，可根據(jù)當(dāng)時(shí)的負(fù)荷情況、環(huán)境溫度以及冷卻裝置投入的情況等與以往的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。例如上層油溫過(guò)高，可能是冷卻裝置運(yùn)行不正常，也可能是變壓器內(nèi)部有故障。3.變壓器音響是否正常，可利用探聲器來(lái)檢查。變壓器在正常運(yùn)行時(shí)，內(nèi)部發(fā)出均勻的“嗡嗡”聲。如有噼啪的放電聲，則內(nèi)部有接觸不良或繞組絕緣間有擊穿現(xiàn)象。如聲響不均勻，應(yīng)檢查系統(tǒng)有無(wú)異常、負(fù)荷是否有突然增大；鐵芯的穿心螺桿或螺母松動(dòng)，也會(huì)引起強(qiáng)烈不均勻噪聲；當(dāng)短網(wǎng)發(fā)生鐵磁諧振時(shí)，會(huì)發(fā)出粗細(xì)不均勻的噪聲。4.瓷套管應(yīng)清潔、無(wú)破損、無(wú)裂紋和打火放電

26、現(xiàn)象。2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件第二節(jié) 變壓器運(yùn)行5.冷卻器運(yùn)行情況 .油浸風(fēng)冷式變壓器，在上層油溫達(dá)55及以上時(shí)應(yīng)啟用風(fēng)扇，風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)正常。 .強(qiáng)油風(fēng)冷式變壓器。 .檢查水冷式變壓器，檢查油、水、溫度、壓力、流量應(yīng)符合規(guī)定;冷卻器中油壓應(yīng)比49kPa以上；潛油泵及風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)運(yùn)行應(yīng)正常；冷油器出水中，不應(yīng)有油花，否則，冷油器有漏油現(xiàn)象；水冷卻器應(yīng)無(wú)漏水現(xiàn)象。6.引線不應(yīng)過(guò)松過(guò)緊，接頭接觸良好，不發(fā)熱。用70的示溫蠟片貼于接頭接觸處，應(yīng)無(wú)熔化現(xiàn)象；或者用快速紅外線測(cè)溫儀測(cè)試，接頭接觸處溫度不應(yīng)超過(guò)70.電纜接頭及電纜無(wú)過(guò)熱。2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)

27、網(wǎng)作業(yè)變壓器課件 第二節(jié) 變壓器運(yùn)行7.吸濕器油封應(yīng)正常；呼吸應(yīng)暢通；硅膠潮解變色部分，不應(yīng)超過(guò)總量的12，否則應(yīng)更換硅膠。換上干燥吸潮劑后，應(yīng)使油封內(nèi)的油沒(méi)過(guò)吸濕器嘴。油再生器、充氮保護(hù)等應(yīng)良好。8.防爆管玻璃膜片應(yīng)完整無(wú)裂紋、無(wú)積油。壓力釋放器的標(biāo)示桿未突出、無(wú)噴油痕跡。9.氣體繼電器與儲(chǔ)油柜間連接閥門(mén)應(yīng)打開(kāi)，氣體繼電器內(nèi)無(wú)氣體，且充滿油，注意不能觸動(dòng)探針，否則會(huì)造成事故。10.變壓器鐵芯接地線和外殼接地線應(yīng)接地良好。11.有載調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)位置應(yīng)正確。操作機(jī)構(gòu)中，機(jī)械指示器與控制室內(nèi)分接開(kāi)關(guān)位置指示器指示應(yīng)一致。2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件第二節(jié) 變壓器運(yùn)行、

28、變壓器的特殊巡視檢查內(nèi)容和要求： 1.氣溫驟變時(shí)，檢查儲(chǔ)油柜油位和瓷套管油位是否有明顯的下降，各側(cè)連接引線，是否過(guò)緊或斷股等變化。 2.大風(fēng)、雷雨、冰雹后，檢查引線擺動(dòng)情況、有無(wú)斷股，設(shè)備上有無(wú)其它雜物，瓷套管有無(wú)放電痕跡及破裂現(xiàn)象。 3.濃霧、毛雨、下雪時(shí)，瓷套管有無(wú)沿表面閃絡(luò)和放電，各接頭在小雨中和落雪后，不應(yīng)有水蒸氣上升或立即融化，否則表示該接頭運(yùn)行溫度比較高，應(yīng)該紅外線溫儀進(jìn)一步檢查其實(shí)際情況。 4.瓦斯保護(hù)動(dòng)作后，應(yīng)立即進(jìn)行檢查。 5.過(guò)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，應(yīng)檢查并記錄負(fù)荷電流，檢查油溫和油位的變化，檢查變壓器聲音是否正常，檢查接頭是否過(guò)熱，冷卻裝置投人數(shù)量是否足夠，運(yùn)行是否正常，防爆膜、釋

29、壓器是否動(dòng)作過(guò)。2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件第二節(jié) 變壓器運(yùn)行6.變壓器發(fā)生短路故障或穿越性故障時(shí)，應(yīng)檢查變壓器有 無(wú)漏油，油色是否變黑，油溫是否正常，電氣連接部分有無(wú) 發(fā)熱、熔斷，瓷質(zhì)絕緣有無(wú)破裂，接地引線等有無(wú)燒斷。7.新投入或經(jīng)過(guò)大修的變壓器投入運(yùn)行后，在4h內(nèi)，每小時(shí)應(yīng)巡視檢查一次。除了正常巡視項(xiàng)目外，應(yīng)增加下列檢查： .變壓器聲音應(yīng)正常，如發(fā)現(xiàn)響聲特大、不均勻或有放電聲，應(yīng)認(rèn)為內(nèi)部有故障。 .油位變化應(yīng)正常，應(yīng)隨溫度的增加略有上升，如發(fā)現(xiàn)假油面應(yīng)及時(shí)查明原因。 .用手觸及每一組散熱器，溫度應(yīng)正常，以證實(shí)散熱器的有關(guān)閥門(mén)已打開(kāi)。 .油溫變化應(yīng)正常，變壓器帶負(fù)

30、荷后，油溫應(yīng)緩慢上升。2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件第二節(jié) 變壓器運(yùn)行 .氣體繼電器內(nèi)，有無(wú)氣體。8.已經(jīng)投入運(yùn)行的變壓器，由于各種原因而長(zhǎng)期停用，在投運(yùn)前，運(yùn)行人員應(yīng)注意下列檢查： .繼電保護(hù)裝置的整定值是否符合要求，是否校驗(yàn)合格并按規(guī)定啟用。 .變壓器儲(chǔ)油柜有載分接開(kāi)關(guān)、管套等各處油位應(yīng)正常，氣體繼電器、散熱器、吸濕器上下閥門(mén)應(yīng)打開(kāi)，氣體繼電器應(yīng)充滿油。 .變壓器各開(kāi)關(guān)之間的連接引線，應(yīng)連接良好，而且回路內(nèi)無(wú)接地線和其它影響投運(yùn)的雜物。 .變壓器的絕緣預(yù)防性試驗(yàn)是否過(guò)期。2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件第二節(jié) 變壓器運(yùn)行 、變壓器異常運(yùn)行和

31、常見(jiàn)故障分析、變壓器內(nèi)部發(fā)出異常聲音： 1.變壓器在正常運(yùn)行時(shí)，內(nèi)部發(fā)出的聲音是均勻的“嗡嗡”聲，如有下列情況之一，應(yīng)確認(rèn)變壓器內(nèi)部有故障，必須立即匯報(bào)； .聲音較大而噪雜，強(qiáng)烈而不均勻的“噪聲”，可能是鐵芯的穿心螺絲夾的不緊，使鐵芯松動(dòng)而造成。個(gè)別零件松動(dòng)，會(huì)發(fā)出“叮當(dāng)”音。某些離開(kāi)疊層的硅鋼片端部振動(dòng)，有“營(yíng)營(yíng)”聲。 .變壓器內(nèi)部發(fā)出“吱吱”或“噼啪”的放電聲，這是由于內(nèi)部接觸不良或有絕緣擊穿。 .聲音中夾有水的沸騰聲時(shí)，可能是繞組有較嚴(yán)重的故障，使其附近的零件嚴(yán)重發(fā)熱；也可能是分接開(kāi)關(guān)的接觸不良，而局部點(diǎn)嚴(yán)重過(guò)熱。 .聲音中夾有爆裂聲，既大又不均勻時(shí)，可能是變壓器的器身絕緣有擊穿。201

32、3年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件第二節(jié) 變壓器運(yùn)行 2.變壓器內(nèi)發(fā)出很高而且沉重的“嗡嗡”聲，這是由于過(guò)負(fù)荷引起的，可以從電流表的指示判斷，其處理辦法見(jiàn)后敘“變壓器的過(guò)負(fù)荷”。 3.由于鐵磁諧振，使變壓器內(nèi)發(fā)出“嗡嗡”聲和尖細(xì)的“哼哼”聲，這聲音忽而變粗，忽而變細(xì)，電壓表測(cè)量指示擺動(dòng)較大，一般是系統(tǒng)低頻率的諧振所致。若是操作引起，則應(yīng)立即用斷路器停用剛才操作的設(shè)備。 4.變壓器帶有大動(dòng)力設(shè)備（大型軋鋼機(jī)、電弧爐等），負(fù)荷變化較大，由于五次諧波分量很大，變壓器瞬間發(fā)出“哇哇”的聲音，應(yīng)密切監(jiān)視電壓、電流表的指示，匯報(bào)調(diào)度，進(jìn)行處理，如可采用改變電網(wǎng)的運(yùn)行方式、方法進(jìn)行處理。20

33、13年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件第二節(jié) 變壓器運(yùn)行、過(guò)負(fù)荷 當(dāng)變壓器發(fā)出過(guò)負(fù)荷信號(hào)，首先匯報(bào)調(diào)度，并根據(jù)其命令調(diào)減負(fù)荷，嚴(yán)密監(jiān)視變壓器的上層油溫和冷卻器的運(yùn)行情況，隨時(shí)注意和記錄負(fù)荷的變化情況，及時(shí)匯報(bào)調(diào)度。、上層油溫過(guò)高 當(dāng)變壓器發(fā)出油溫過(guò)高信號(hào)，應(yīng)作以下檢查： 檢查變壓器的負(fù)荷和冷卻介質(zhì)的溫度，并與以往同樣負(fù)荷及冷條件相比較，若高出10而又無(wú)冷卻器及溫度表等異常，則可認(rèn)為變壓器內(nèi)部出現(xiàn)了異常。 .檢查溫度計(jì)本身是否失靈。 .檢查冷卻系統(tǒng)。、油位異常 .油位過(guò)低 .油位過(guò)高2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件第二節(jié) 變壓器運(yùn)行、油色異常 油色變化過(guò)甚、

34、油內(nèi)出現(xiàn)明顯強(qiáng)烈的碳質(zhì)，這說(shuō)明油質(zhì)急劇下降，這是很容易引起繞組與外殼間發(fā)生擊穿事故，應(yīng)報(bào)調(diào)度，要求立即停運(yùn)；若有備用變壓器，則應(yīng)先將其投入運(yùn)行。、變壓器套管缺陷 變壓器的套管?chē)?yán)重破裂或漏油，表面有放電及電弧的閃絡(luò)痕跡時(shí)，會(huì)引起套管的擊穿，應(yīng)匯報(bào)調(diào)度，要求立即停運(yùn)。、變壓器著火 變壓器著火的主要原因是，套管的破損和閃絡(luò)，油流出并在頂蓋上燃燒；變壓器內(nèi)部故障，使外殼或散熱器破裂，使燃燒著得油溢出。發(fā)生這些情況時(shí)，應(yīng)立即將變壓器各側(cè)斷路器和隔離開(kāi)關(guān)拉開(kāi)，斷開(kāi)冷卻器電源，然后進(jìn)行滅火。滅火時(shí)應(yīng)使用干式二氧化碳、四氧化碳、1211滅火器、砂子等滅火，而不能使用泡沫滅火器。 2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課

35、件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件第二節(jié) 變壓器運(yùn)行、有載調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)常見(jiàn)故障、變壓器冷卻系統(tǒng)的常見(jiàn)故障、發(fā)現(xiàn)下列情況，應(yīng)緊急斷開(kāi)變壓器各側(cè)電源 . 強(qiáng)烈不均勻噪音，且內(nèi)部有火花放電聲； .儲(chǔ)油柜或防爆管向外噴油； .套管爆炸、閃絡(luò)放電嚴(yán)重； .大量漏油致使油位計(jì)和氣體繼電器內(nèi)看不到油位； .在正常負(fù)荷和冷卻條件下，溫度異常，且迅速上升，超過(guò)事故允許值；2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件第三節(jié) 其他變壓器一、干式變壓器 干式變壓器：依靠空氣對(duì)流進(jìn)行冷卻，一般用于局部照明、電子線路等小容量變壓器，在電力系統(tǒng)中，一般汽機(jī)變、鍋爐變、除灰變、除塵變、脫硫變等都是干式變，變比為6000V

36、/400V，用于帶額定電壓380V的負(fù)載。簡(jiǎn)單的說(shuō)干式變壓器就是指鐵芯和繞組不浸漬在絕緣油中的變壓器.在結(jié)構(gòu)上可分為兩種類(lèi)型: (1)固體絕緣包封繞組 (2)不包封繞組干式變壓器的特點(diǎn)干式變壓器的特點(diǎn)n無(wú)油、無(wú)污染、難燃阻燃、自熄防火。n絕緣溫升等級(jí)高n損耗低、效率高、噪聲小n局部放電量小 (通常在10PC以下)，可靠性高，可保證長(zhǎng)期安全運(yùn)行，壽命可達(dá)30年。n抗裂、抗溫度變化，機(jī)械強(qiáng)度高，抗突發(fā)短路能力強(qiáng)。n防潮性能好，可在100濕度下正常運(yùn)行，停運(yùn)后不需干燥處理即可投入運(yùn)行。2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件1、環(huán)氧樹(shù)脂絕緣干式變壓器 用環(huán)氧樹(shù)脂澆注或包封的干式變壓器

37、，難燃、防火、耐潮、耐污穢、機(jī)械強(qiáng)度高2、氣體絕緣干式變壓器 密封的殼內(nèi)充以SF6氣體作為變壓器的絕緣和冷卻介質(zhì)。防火、防爆、無(wú)燃燒危險(xiǎn)、絕緣性能好，重量輕、防潮性能好、對(duì)環(huán)境無(wú)任何限制，運(yùn)行可靠性高、維修簡(jiǎn)單。過(guò)載能力稍差。3、H級(jí)絕緣千式變壓器 用作絕緣的紙化學(xué)性能非常穩(wěn)定，耐220高溫，C級(jí)絕緣材料，起火時(shí)能自熄，不產(chǎn)生煙霧和有毒氣體，電氣強(qiáng)度高。二、非晶態(tài)合金鐵芯變壓器 鐵芯利用高導(dǎo)磁率的非晶態(tài)合金制成。鐵芯磁化性能大大改善，磁滯、渦流損耗大大降低?？蛰d損耗較硅鋼合金鐵芯變壓器低70%80%，空載電流下降80%。第三節(jié) 其他變壓器2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件

38、三、低損耗油浸變壓器 采用先進(jìn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和新材料、新工藝。主要是增加鐵芯截面積以降低磁通密度、選用超薄型硅鋼片、高低壓繞組均采用銅導(dǎo)線，并加大導(dǎo)線截面以降低空載損耗和負(fù)載損耗四、卷鐵芯變壓器 適用于630kVA及以下變壓器，總空載電流為疊裝式20%30%，比S9變壓器空載損耗下降30%，空載電流下降20%。五、單相配電變壓器 可直接安裝在負(fù)荷中心，空載損耗、負(fù)載損耗低小，縮短供電半徑，改善電壓質(zhì)量，降低低壓線路損耗，低壓線路投資大大降低，電壓降和高次諧波都有顯著改善。 適用于小負(fù)荷分布分散且無(wú)三相負(fù)荷區(qū)域。高壓側(cè)采用相相式的全絕緣接線，居民密集區(qū)變壓器容量利用率高，但單相變壓器總?cè)萘扛哂谌嘧儔浩?。第三?jié) 其他變壓器2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件第四節(jié) 互感器 互感器分電壓互感器和電流互感器兩大類(lèi)，它們是供電系統(tǒng)中測(cè)量和保護(hù)用的重要設(shè)備。電壓互感器是將系統(tǒng)的高電壓改變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的低電壓 (l00V或100/3) 電流互感器是將高壓系統(tǒng)中的電流或低壓系統(tǒng)中的大電流改變?yōu)榈蛪旱臉?biāo)準(zhǔn)小電流 (5A或lA)。 2013年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件年電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)變壓器課件第四節(jié) 互感器一、互感器作用n1)與測(cè)量?jī)x表配合，對(duì)線路的電壓、電流、電能進(jìn)行測(cè)量;與繼電器配合，對(duì)系統(tǒng)和電氣設(shè)備進(jìn)行過(guò)電壓、過(guò)電流和單相接地等保護(hù)