變壓器高壓預(yù)試講義

1、 電力變壓器是一種靜止的電氣設(shè)備，是用來將某一數(shù)值的交流電壓（電流）變成頻率相同的另一種或幾種數(shù)值不同的電壓（電流）的設(shè)備。當(dāng)一次繞組通以交流電時(shí)，就產(chǎn)生交變的磁通，交變的磁通通過鐵芯導(dǎo)磁作用，就在二次繞組中感應(yīng)出交流電動(dòng)勢(shì)。二次感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的高低與一二次繞組匝數(shù)的多少有關(guān)，即電壓大小與匝數(shù)成正比。主要作用是傳輸電能，因此，額定容量是它的主要參數(shù)。額定容量是一個(gè)表現(xiàn)功率的慣用值，它是表征傳輸電能的大小，以kVA或MVA表示，當(dāng)對(duì)變壓器施加額定電壓時(shí)，根據(jù)它來確定在規(guī)定條件下不超過溫升限值的額定電流。 在結(jié)構(gòu)上可分為兩種類型在結(jié)構(gòu)上可分為兩種類型 :(1)固體絕緣包封繞組 ；(2)不包封繞組 。

2、干式變壓器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)干式變壓器結(jié)構(gòu)特點(diǎn): : 1.鐵芯：采用優(yōu)質(zhì)冷軋晶粒取向硅鋼片,鐵芯硅鋼片采用45度全斜接縫,使磁通沿著硅鋼片接縫方向通過； 2.繞組：有以下幾種:(1)纏繞式，(2)環(huán)氧樹脂加石英砂填充澆注，(3)玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂澆注(即薄絕緣結(jié)構(gòu))，(4)多股玻璃絲浸漬環(huán)氧樹脂纏繞式；(一般多采用3,因?yàn)樗苡行У姆乐節(jié)沧⒌臉渲_裂,提高了設(shè)備的可靠性)； 3.高壓繞組：一般采用多層圓筒式或多層分段式結(jié)構(gòu)； 4.低壓繞組：一般采用層式或箔式結(jié)構(gòu)。 干式變壓器形式干式變壓器形式: : 1.開啟式.是一種常用的形式,其器身與大氣直接接觸,適應(yīng)于比較干燥而潔凈的室內(nèi),(環(huán)境溫度20度時(shí),相

3、對(duì) 濕度不應(yīng)超過85%),一般有空氣自冷和風(fēng)冷兩種冷卻方式； 2.封閉式.器身處在封閉的外殼內(nèi),與大氣不直接接觸.(由于密封.散熱條件差.主要用于礦用它屬于是防爆型的)；3.澆注式.用環(huán)氧樹脂或其它樹脂澆注作為主絕緣,它結(jié)構(gòu)簡單.體積小.適用于較小容量的變壓器。 相對(duì)于油式變壓器,干式變壓器因沒有油，也就沒有火災(zāi)、爆炸、污染等問題，故電氣規(guī)范、規(guī)程等均不要求干式變壓器置于單獨(dú)房間內(nèi)。特別是新的系列，損耗和噪聲降到了新的水平，更為變壓器與低壓屏置于同一配電室內(nèi)創(chuàng)造了條件。 1、干式變壓器的溫度控制系統(tǒng)干式變壓器的安全運(yùn)行和使用壽命，很大程度上取決于變壓器繞組絕緣的安全可靠。繞組溫度超過絕緣耐受溫

4、度使絕緣破壞，是導(dǎo)致變壓器不能正常工作的主要原因之一，因此對(duì)變壓器的運(yùn)行溫度的監(jiān)測及其報(bào)警控制是十分重要的。2、干式變壓器的防護(hù)方式根據(jù)使用環(huán)境特征及防護(hù)要求，干式變壓器可選擇不同的外殼。通常選用IP23防護(hù)外殼，可防止直徑大于12mm的固體異物及鼠、蛇、貓、雀等小動(dòng)物進(jìn)入，造成短路停電等惡性故障，為帶電部分提供安全屏障。若須將變壓器安裝在戶外，則可選用IP23防護(hù)外殼，除上述IP20防護(hù)功能外，更可防止與垂直線成60角以內(nèi)的水滴入。但I(xiàn)P23外殼會(huì)使變壓器冷卻能力下降，選用時(shí)要注意其運(yùn)行容量的降低。3、干式變壓器的冷卻方式干式變壓器冷卻方式分為自然空氣冷卻(AN)和強(qiáng)迫空氣冷卻(AF)。自然

5、空冷時(shí)，變壓器可在額定容量下長期連續(xù)運(yùn)行。強(qiáng)迫風(fēng)冷時(shí)，變壓器輸出容量可提高50%。適用于斷續(xù)過負(fù)荷運(yùn)行，或應(yīng)急事故過負(fù)荷運(yùn)行；由于過負(fù)荷時(shí)負(fù)載損耗和阻抗電壓增幅較大，處于非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，故不應(yīng)使其處于長時(shí)間連續(xù)過負(fù)荷運(yùn)行。4、干式變壓器的過載能力干式變壓器的過載能力與環(huán)境溫度、過載前的負(fù)載情況(起始負(fù)載)、變壓器的絕緣散熱情況和發(fā)熱時(shí)間常數(shù)等有關(guān)，若有需要，可向生產(chǎn)廠索取干變的過負(fù)荷曲線。 油浸式變壓器按外殼型式可分為：1）非封閉型油浸式變壓器：主要有S8、S9、S10等系列產(chǎn)品，在工礦企業(yè)、農(nóng)業(yè)和民用建筑中廣泛使用。2）封閉型油浸式變壓器：主要有S9、S9-M、S10-M 等系列產(chǎn)品，多用于

6、石油、化工行業(yè)中多油污、多化學(xué)物質(zhì)的場所。3) 密封型油浸式變壓器：主要有BS9、S9- 、S10- 、S11-MR、SH、SH12-M等系列產(chǎn)品，可做工礦企業(yè)、農(nóng)業(yè)、民用建筑等各種場所配電之用。1、銘牌 2、信號(hào)式溫度計(jì) 3、吸濕器4、油標(biāo) 5、儲(chǔ)油柜 6、安全氣道7、氣體繼電器 8、高壓套管 9、低壓套管 10、分接開關(guān) 11、油箱12、放油閥門 13、器身 14、接地板15、小車產(chǎn)品選用要點(diǎn)：1 根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)選擇變壓器：1) 有大量一級(jí)或二級(jí)負(fù)荷時(shí)，宜裝設(shè)二臺(tái)及以上變壓器，當(dāng)其中任一臺(tái)變壓器斷開時(shí)，其余變壓器的容量能滿足一級(jí)及二級(jí)負(fù)荷的用電。一、二級(jí)負(fù)荷盡可能集中，不宜太分散。2) 季節(jié)

7、性負(fù)荷容量較大時(shí)，宜裝設(shè)專用變壓器。如大型民用建筑中的空調(diào)冷凍機(jī)負(fù)荷、采暖用電熱負(fù)荷等。3) 集中負(fù)荷較大時(shí)，宜裝設(shè)專用變壓器。如大型加熱設(shè)備、大型X 光機(jī)、電弧煉爐等。4) 當(dāng)照明負(fù)荷較大或動(dòng)力和照明采用共用變壓器嚴(yán)重影響照明質(zhì)量及燈泡壽命時(shí)，可設(shè)照明專用變壓器。一般情況下，動(dòng)力與照明共用變壓器。2 根據(jù)使用環(huán)境選擇變壓器：1) 在正常介質(zhì)條件下，可選用油浸式變壓器或干式變壓器，如工礦企業(yè)、農(nóng)業(yè)的獨(dú)立或附建變電所、小區(qū)獨(dú)立變電所等。可供選擇的變壓器有S8、S9、S10、SC（B）9、SC（B）10 等。3 根據(jù)用電負(fù)荷選擇變壓器：1) 配電變壓器的容量，應(yīng)綜合各種用電設(shè)備的設(shè)施容量，求出計(jì)算

8、負(fù)荷（一般不計(jì)消防負(fù)荷），補(bǔ)償后的視在容量是選擇變壓器容量和臺(tái)數(shù)的依據(jù)。一般變壓器的負(fù)荷率85%左右。此法較簡便，可作估算容量之用。 2) GB/T17468-1998電力變壓器選用導(dǎo)則中，推薦配電變壓器的容量選擇，應(yīng)根據(jù)GB/T15164-94油浸式電力變壓器負(fù)載導(dǎo)則或GB/T17211-1998干式電力變壓器負(fù)載導(dǎo)則及計(jì)算負(fù)荷來確定其容量。上述二導(dǎo)則提供了計(jì)算機(jī)程序和正常周期負(fù)載圖來確定配電變壓器容量。油浸式變壓器性能特點(diǎn)：油浸式變壓器性能特點(diǎn)：a、油浸式變壓器低壓繞組除小容量采用銅導(dǎo)線以外，一般都采用銅箔繞抽的圓筒式結(jié)構(gòu)；高壓繞組采用多層圓筒式結(jié)構(gòu)，使之繞組的安匝分布平衡，漏磁小，機(jī)械強(qiáng)

9、度高，抗短路能力強(qiáng)。b、鐵心和繞組各自采用了緊固措施，器身高、低壓引線等緊固部分都帶自鎖防松螺母，采用了不吊心結(jié)構(gòu)，能承受運(yùn)輸?shù)念嵳稹、線圈和鐵心采用真空干燥，變壓器油采用真空濾油和注油的工藝，使變壓器內(nèi)部的潮氣降至最低。d、油箱采用波紋片，它具有呼吸功能來補(bǔ)償因溫度變化而引起油的體積變化，所以該產(chǎn)品沒有儲(chǔ)油柜，顯然降低了變壓器的高度。e、由于波紋片取代了儲(chǔ)油柜，使變壓器油與外界隔離，這樣就有效地防止了氧氣、水份的進(jìn)入而導(dǎo)致絕緣性能的下降。f、根據(jù)以上五點(diǎn)性能，保證了油浸式變壓器在正常運(yùn)行內(nèi)不需要換油，大大降低了變壓器的維護(hù)成本，同時(shí)延長了變壓器的使用壽命。油浸式變壓器分類油浸式變壓器分類按

10、照單臺(tái)變壓器的相數(shù)來區(qū)分,可以分為三相變壓器和單相變壓器。在三相電力系統(tǒng)中,一般應(yīng)用三相變壓器，當(dāng)容量過大且受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在三相電力系統(tǒng)中也可以應(yīng)用三臺(tái)單相式變壓器組成變壓器組。按照繞組的多少來分，可分為雙繞組變壓器和三繞組變壓器。通常的變壓器都為雙繞組變壓器，即在鐵芯上有兩個(gè)繞組，一個(gè)為原繞組，一個(gè)為副繞組。三繞組變壓器為容量較大的變壓器（在5600千伏安以上），用以連接三種不同的電壓輸電線。在特殊的情況下，也有應(yīng)用更多繞組的變壓器。按照結(jié)構(gòu)形式來分類，則可分為鐵芯式變壓器和鐵殼式變壓器。如繞組包在鐵芯外圍則為鐵芯式變壓器；如鐵芯包在繞組外圍則為鐵殼式變壓器。二者不過在結(jié)構(gòu)上稍有不同，在

11、原理上沒有本質(zhì)的區(qū)別。電力變壓器都系鐵芯式。按照絕緣和冷卻條件來分，可分為油浸式變壓器和干式變壓器。為了加強(qiáng)絕緣和冷卻條件，變壓器的鐵芯和繞組都一起浸入灌滿了變壓器油的油箱中。在特殊情況下，例如在路燈，礦山照明時(shí)，也用干式變壓器。此外，尚有各種專門用途的特殊變壓器。例如，試驗(yàn)用高壓變壓器，電爐用變壓器，電焊用變壓器和可控硅線路中用的變壓器，用于測量儀表的電壓互感器與電流互感器。油浸式電力變壓器在運(yùn)行中，繞組和鐵芯的熱量先傳給油，然后通過油傳給冷卻介質(zhì)。油浸式電力變壓器的冷卻方式，按容量的大小，可分為以下幾種：1、自然油循環(huán)自然冷卻（油浸自冷式）2、自然油循環(huán)風(fēng)冷（油浸風(fēng)冷式）3、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷

12、卻4、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻 電力變壓器是電力系統(tǒng)電網(wǎng)安全性運(yùn)行的重要設(shè)備，是輸變電系統(tǒng)的心臟，它的安全運(yùn)行具有極其重要的作用，預(yù)防性試驗(yàn)是為了保證其安全運(yùn)行的重要措施，對(duì)變壓器故障診斷具有確定性影響，通過各種試驗(yàn)項(xiàng)目，獲得準(zhǔn)確可靠的試驗(yàn)結(jié)果是正確判斷變壓器故障的基本前提，電力變壓器試驗(yàn)項(xiàng)目包含下列內(nèi)容：1、測量繞組連同套管的直流電阻2、檢查所有分接頭的電壓比3、檢查變壓器的三相結(jié)線組別或單相變壓器引出線的極性4、測量繞組連同套管的絕緣電阻、吸收比或(和)極化指數(shù)5、測量繞組連同套管的介質(zhì)損耗角正切值tg6、測量繞組連同套管的直流泄漏電流7、測量繞組連同套管的交流耐壓試驗(yàn)8、測量繞組連同套管的局部放電試驗(yàn)9、測量與鐵芯絕緣的各緊固件及鐵芯接地線引出套管對(duì)外殼的絕緣電阻10、非純瓷套管的試驗(yàn)11、電流互感器的試驗(yàn)12、絕緣油試驗(yàn)13、有載調(diào)壓裝置的試驗(yàn)和檢查14、氣體繼電器、壓力釋放閥及測溫裝置的