最新-電力變壓器1-PPT課件

1、電力變壓器主講：梁宏志電力變壓器作為電壓變換設(shè)備，變壓器被廣泛應(yīng)用于輸電和配電領(lǐng)域，特別是10kV（6kV）和35kV電壓等級(jí)的變壓器，在電力、工業(yè)和商業(yè)配電系統(tǒng)中被普遍使用，且數(shù)量巨大。2019年，我國(guó)年產(chǎn)變壓器約33.8萬(wàn)臺(tái)，其中10kV （6kV）和35kV級(jí)約31.3萬(wàn)臺(tái)，占92.6。據(jù)估計(jì)，目前在電網(wǎng)上運(yùn)行的10kV （6kV）和35kV級(jí)變壓器約有10億kVA以上。 一、變壓器的基本原理變壓器是電力系統(tǒng)的重要元件，是變電站的核心設(shè)備。電力變壓器是一種靜止的電氣設(shè)備，利用電磁感應(yīng)原理，將一種交流電轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N或幾種頻率相同、大小不同的交流電，起傳輸電能改變電壓的作用。 變壓器的基本原

2、理 當(dāng)變壓器的一次繞組接通交流電源時(shí)，在繞組中就會(huì)有交變的電流通過(guò)，并在鐵心中產(chǎn)生交變的磁通，該交變磁通與一次、二次繞組交鏈，在它們中都會(huì)感應(yīng)出交變的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。二次繞組有了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，如果接上負(fù)載，便可以向負(fù)載供電，傳輸電能，實(shí)現(xiàn)了能量從一次側(cè)到二次側(cè)的傳遞。變壓器的基本原理當(dāng)變壓器的一次繞組接通交流電源時(shí)，在繞組中就會(huì)有交變的電流通過(guò)，并在鐵心中產(chǎn)生交變的磁通，該交變磁通與一次、二次繞組交鏈，在它們中都會(huì)感應(yīng)出交變的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。二次繞組有了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，如果接上負(fù)載，便可以向負(fù)載供電，傳輸電能，實(shí)現(xiàn)了能量從一次側(cè)到二次側(cè)的傳遞變壓器的基本原理（理論推導(dǎo)）當(dāng)一次繞組接交流電壓后，電流i0,該電

3、流在鐵心中產(chǎn)生一個(gè)交變的主磁通。 在兩個(gè)繞組中分別產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)e1和e2 e1=-N1d/dt=N1mcost=-N1msin(t-90)=E1msin(t90) E1m=N1m（最大值）E1=E1m/sqrt(2) =2fN1m/1.414=4.44fN1m這就是電機(jī)學(xué)最重要的4.44公式。說(shuō)明感應(yīng)電勢(shì)E1與磁通m/頻率f/繞組匝數(shù)N成正比。變壓器的基本原理（理論推導(dǎo)）同樣可以推出e2和e1的公式： e2=E2msin(t-90) E2m=N2m E2=4.44fN2m e1=-N1d1/dt =N11msin(t-90) E1m=N11m E1=4.44fN11m變壓器的基本原理（理論推導(dǎo)

4、）由于變壓器的電阻壓降和漏抗壓降都很小。所以U1-E1=4.44fN1m，可見(jiàn)變壓器的磁通主要由電源電壓U1/頻率f/和1次側(cè)繞組的匝數(shù)N1決定。在設(shè)計(jì)時(shí)，若電壓U1和頻率f給定，則變壓器磁通由匝數(shù)N1決定。對(duì)于制成運(yùn)行的變壓器，其磁通可以由電壓U1和頻率f控制。同理： U2-E2=4.44fN2m變壓器的基本原理（理論推導(dǎo)） E1/E2=(4.44fN1m)/(4.44fN2m)=N1/N2 =k即：變比k等于匝數(shù)比，也就是說(shuō)變壓器的電壓比與其繞組的匝數(shù)成正比。由于變壓器是傳輸電能的設(shè)備，本身消耗的功率比較小，其一次側(cè)的容量近似等于二次側(cè)的容量.S1 =U1I1S2=U2I2 即： U1I1

5、 U2I2 I1/I2 U2 /U1 N2/N1即：變壓器的電流比與其繞組的匝數(shù)成反比?？梢?jiàn)：變壓器高壓側(cè)電流小，低壓側(cè)電流大。二、變壓器分類(lèi)按相數(shù)的不同 ：?jiǎn)蜗嘧儔浩鳌⑷嘧儔浩靼蠢@組數(shù)目不同 雙繞組變壓器、三繞組變壓器、自耦變壓器 等按冷卻方式不同 ：油浸式自冷變壓器、油浸式風(fēng)冷變壓器、油浸式水冷變壓器、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷變壓器、干式變壓器等按用途不同：電力變壓器（升壓變壓器、降壓變壓器、配電變壓器等）特種變壓器（電爐變壓器、整流變壓器、電焊變壓器等）儀用互感器（電壓互感器和電流互感器）和試驗(yàn)用的高壓變壓器 三、變壓器的型號(hào)及主要參數(shù)變壓器的型號(hào)：S表示三相、D表示單相；L表示鋁繞組、Z表示有

6、載調(diào)壓、F表示風(fēng)冷、G表示干式；銅繞組、無(wú)載調(diào)壓、自然冷卻、油浸式不表示。設(shè)計(jì)序號(hào)高壓邊額定電壓（KV）額定容量（KVA）鋁線(xiàn)三相S L7 2006變壓器的主要參數(shù)變壓器的額定值在額定條件下運(yùn)行時(shí)的最大負(fù)荷功率。一般：不大于630kVA為小型變壓器;8006300kVA為中型變壓器；800063000kVA為大型變壓器;不小于90000kVA為特大型變壓器。分為一次和二次電壓。一般為：400V、3kV、6kV、10kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV電壓等級(jí)。分接頭用22.5%，5%等表示。額定電流I1NI2N 是指變壓器允許長(zhǎng)期通過(guò)的電流，（線(xiàn)電流）單位是

7、A。額定電流可以由額定容量和額定電壓計(jì)算。額定頻率f 我國(guó)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)用交流電的額定頻率為50Hz變壓器的主要參數(shù)空載試驗(yàn) ：測(cè)定電壓變比k，空載電流I0和空載損耗p0變壓器的空載損耗主要為鐵耗，是由勵(lì)磁電流所引起的功率損耗，可分為渦流和磁滯損耗，大致與電壓的平方成正比。 空載電流I0基本上是變壓器的勵(lì)磁電流，中小型一般為28%，大型的小于1%。 變壓器的主要參數(shù)短路試驗(yàn)：測(cè)定短路電壓U k、短路功率（即短路損耗）短路負(fù)載損耗主要為銅耗(鋁線(xiàn)變壓器稱(chēng)之為鋁耗)。 銅耗指繞組電流引起的歐姆電阻損耗，大致與電流的平方成正比。 主要參數(shù):阻抗電壓阻抗電壓：短路電壓Uk的實(shí)際值和額定電壓U1N的比值的

8、百分?jǐn)?shù)稱(chēng)為阻抗電壓uk。 uk=(Uk/U1N)*100%阻抗電壓uk是變壓器的重要參數(shù)，其大小主要取決于變壓器的設(shè)計(jì)尺寸。uk的選擇涉及到變壓器成本/效率/電壓穩(wěn)定性/短路電流大小等等因素。 正常運(yùn)行時(shí)，希望uk小些，使得端電壓隨負(fù)載波動(dòng)較小。但發(fā)生突然短路時(shí)，希望uk大些以降低短路電流。主要參數(shù):阻抗電壓變壓器阻抗電壓值大致范圍 額定電壓（KV）：6 10 35 66 110 220 阻抗電壓（%） 4-5.5 4-5.5 6.5-8 7-5 10.5 12-14.2表6-2 雙繞組變壓器阻抗電壓值（IEC） 額定容量（KVA）: 630 630-1250 1250-3150 3150-6

9、300 6301-12500 12501-25000 Uk%: 4.0 5.0 6.25 7.15 8.35 10.0四、變壓器的結(jié)構(gòu) 1一信號(hào)式溫度計(jì)； 2一吸濕器； 3一儲(chǔ)油柜； 4一油標(biāo)； 5一安全氣道；6一氣體繼電器；7一高壓套管；8一低壓套管；9一分接開(kāi)關(guān)；10一油箱；11鐵心；12線(xiàn)圈；13放油閥門(mén)變壓器的結(jié)構(gòu)變壓器的主要部件是繞組和鐵心(器身)。 繞組是變壓器的電路，鐵心是變壓器的磁路。二者構(gòu)成變壓器的核心即電磁部分。 除了電磁部分還有包括油箱、儲(chǔ)油柜、分接開(kāi)關(guān)、安全氣道、氣體繼電器、絕緣套管、凈油器等附件。其作用是保證變壓器安全和可靠運(yùn)行。 變壓器的結(jié)構(gòu)器身裝在油箱內(nèi)，油箱內(nèi)充

10、滿(mǎn)變壓器油。 變壓器油是一種礦物油，具有很好的絕緣性能。變壓器油主要作用：在變壓器繞組與繞組、繞組與鐵心及油箱之間起絕緣作用。變壓器油受熱后產(chǎn)生對(duì)流，對(duì)變壓器鐵心和繞組起散熱作用。變壓器內(nèi)部發(fā)生放電故障時(shí)起滅弧作用。油箱有許多散熱油管，以增大散熱面積。 為了加快散熱，大型變壓器采用內(nèi)部油泵強(qiáng)迫油循環(huán)，外部用變壓器風(fēng)扇吹風(fēng)或用自來(lái)水沖淋變壓器油箱。這些都是變壓器的冷卻裝置。 變壓器的結(jié)構(gòu)：鐵芯材料 鐵心一般由0.350.5mm厚的硅鋼片疊裝而成。硅鋼片的兩面涂以絕緣漆，使片間絕緣，以減小渦流損耗。組成鐵心柱：作用是套裝繞組鐵軛：作用是連接鐵心柱，使磁路閉和。鐵心的分類(lèi)心式結(jié)構(gòu)殼式結(jié)構(gòu) 變壓器的結(jié)

11、構(gòu)：繞組材料：一般用絕緣扁銅線(xiàn)或圓銅線(xiàn)在繞線(xiàn)模上繞制而成。 繞組套裝在變壓器鐵心柱上，低壓繞組在內(nèi)層，高壓繞組套裝在低壓繞組外層。裝配方式同心式交疊式繞組 變壓器的附件故障時(shí),熱量會(huì)使變壓器油汽化,觸動(dòng)氣體繼電器發(fā)出報(bào)警信號(hào)或切斷電源。 如果是嚴(yán)重事故，變壓器油大量汽化，油氣沖破安全氣道管口的密封玻璃，沖出變壓器油箱，避免油箱爆裂。 變壓器的附件：呼吸器變壓器油枕內(nèi)的絕緣油通過(guò)呼吸器與大氣連通，裝在呼吸器內(nèi)的硅膠可以吸收來(lái)自空氣中的水分和雜質(zhì)，以保證變壓器內(nèi)絕緣油的良好的絕緣性。那呼吸器內(nèi)的硅膠在干燥情況下是白色或淺蘭色，在吸潮達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)呈淡紅色。變壓器的附件：氣體繼電器當(dāng)變壓器內(nèi)部出現(xiàn)匝

12、間短路，絕緣損壞，接觸不良，鐵芯多點(diǎn)接地等故障時(shí)，都將產(chǎn)生大量的熱能，使油分解出可燃性氣體，向儲(chǔ)油柜方向流動(dòng)。當(dāng)流速超過(guò)氣體繼電器的整定值時(shí)，氣體繼電器的檔板受到?jīng)_擊，使繼電器跳閘，從而避免事故擴(kuò)大，這種情況通常稱(chēng)之為重瓦斯保護(hù)動(dòng)作。當(dāng)氣體沿油面上升，聚集在氣體繼電器內(nèi)超過(guò)30ml時(shí)，也可使氣體繼電器的信號(hào)接點(diǎn)接通，發(fā)出警報(bào)，發(fā)生輕瓦斯保護(hù)。通過(guò)對(duì)變壓器故障進(jìn)行分析，找出氣體繼電器動(dòng)作的原因，針對(duì)不同的原因可以判斷出變壓器發(fā)出故障的性質(zhì)和部位，進(jìn)行有效的修理，盡快恢復(fù)正常運(yùn)行。變壓器的附件：分接開(kāi)關(guān)一般小型變壓器，多屬于無(wú)載調(diào)壓，共有3個(gè)檔位，通過(guò)改變分接開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)位置改變變壓器的匝數(shù)，從而改

13、變輸出電壓。輸出電壓低時(shí)，把分接開(kāi)關(guān)位置由檔調(diào)整到檔。當(dāng)輸出電壓高時(shí)，把分接開(kāi)關(guān)位置由檔調(diào)整到檔。調(diào)整好檔位后，用直流電橋測(cè)各相繞組直流電阻，看各相之間電阻是否平衡。若各相之間電阻差大于2，可能是檔位的動(dòng)靜觸頭接觸不好或沒(méi)有調(diào)好檔位位置，必須重新調(diào)整。五、變壓器的安裝安裝前對(duì)變壓器進(jìn)行外觀檢查。核對(duì)變壓器的產(chǎn)品型號(hào)、容量、電壓、聯(lián)結(jié)組別、短路阻抗等與設(shè)計(jì)是否相符。安裝前對(duì)變壓器進(jìn)行外觀檢查。查看變壓器在運(yùn)輸過(guò)程中有無(wú)損傷；有無(wú)滲漏油痕跡，油位油色是否正常；零、附件是否損傷和位移；緊固件是否松動(dòng)；絕緣有否破損等。 1、室內(nèi)變壓器的安裝油浸電力變壓器室應(yīng)采用一級(jí)耐火等級(jí)建筑，對(duì)不易取得鋼材和水泥的

14、地區(qū)，可以采用獨(dú)立的三級(jí)耐火等級(jí)建筑。容量在100kVA以上的油浸電力變壓器應(yīng)安裝在單獨(dú)的變壓器室內(nèi)。室門(mén)用非燃材料制成（木門(mén)應(yīng)包鐵皮）向外開(kāi)啟，室內(nèi)應(yīng)有良好的通風(fēng)，且室內(nèi)溫度勿超過(guò)45。若室溫過(guò)高，可使用機(jī)械通風(fēng)。通風(fēng)裝置應(yīng)設(shè)網(wǎng)格不大于10毫米 x 10毫米的鐵絲網(wǎng)或百葉窗并有防止小動(dòng)物以及雨、雪侵入的措施 。室內(nèi)變壓器的安裝變壓器采用自然通風(fēng)時(shí)，變壓器室地面應(yīng)高出室外地面1.1m。變壓器防爆筒前方不得有可燃物。民用建筑的第一層內(nèi)可設(shè)置油浸電力變壓器室，但不應(yīng)設(shè)在經(jīng)常有積水的場(chǎng)所和廁所、浴室的下面。這時(shí)，一個(gè)變壓器室內(nèi)只能設(shè)一臺(tái)油浸電力變壓器，且其容量不應(yīng)超過(guò)400kVA。室內(nèi)變壓器的安裝油

15、浸電力變壓器的安裝應(yīng)略?xún)A斜1%-1.5%的坡度（油枕一方略高），以便油箱內(nèi)產(chǎn)生的氣體能順利進(jìn)入氣體繼電器。變壓器油量超過(guò)600kg時(shí)應(yīng)設(shè)專(zhuān)門(mén)的貯油坑，坑內(nèi)應(yīng)能容納100%的油，坑內(nèi)鋪以25cm以上的鵝卵石，一旦起火，可將油放入坑內(nèi)并能將油排放致安全處，防止爆炸和擴(kuò)散。室內(nèi)變壓器的安裝配電變壓器的低壓繞組中性點(diǎn)、外殼及避雷器三者公用接地必須完好。電氣連線(xiàn)連接完好，銅、鋁導(dǎo)體連接采用銅鋁過(guò)渡線(xiàn)夾或線(xiàn)鼻子。低壓出線(xiàn)母線(xiàn)支架高度不應(yīng)小于2.3m.2、室外變壓器的安裝室外變壓器的安裝有地上安裝、臺(tái)上安裝、柱上安裝三種方式。容量在315kVA以上的不宜柱上安裝。室內(nèi)安裝的有關(guān)要求也適用室外安裝。高低壓過(guò)引

16、線(xiàn)已采用絕緣導(dǎo)線(xiàn)。柱上安裝的變壓器距地面高度不應(yīng)小于2.5m；裸導(dǎo)體距地面高度不應(yīng)小于3.5m。變壓器臺(tái)高度不應(yīng)低于0.5m,圍欄高度不應(yīng)低于1.7m，且有“止步，高壓危險(xiǎn)！”警示標(biāo)志。六、變壓器的運(yùn)行1、變壓器運(yùn)行中的巡視檢查 (1)檢查變壓器上層油溫是否超過(guò)允許范圍。由于每臺(tái)變壓器負(fù)荷大小、冷卻條件及季節(jié)不同，運(yùn)行中的變壓器不能僅以上層油溫不超過(guò)85為依據(jù)，還應(yīng)根據(jù)以往運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及在上述情況下與上次的油溫比較。如油溫突然增高，則應(yīng)檢查冷卻裝置是否正常，油循環(huán)是否破壞等。 (2)檢查油質(zhì)，應(yīng)為透明、微帶黃色。油面應(yīng)符合周?chē)鷾囟鹊臉?biāo)準(zhǔn)線(xiàn)，如油面過(guò)低應(yīng)檢查變壓器是否漏油等。油面過(guò)高應(yīng)檢查冷卻裝置的

17、使用情況，是否有內(nèi)部故障。變壓器的運(yùn)行(3)變壓器的聲音應(yīng)正常。正常運(yùn)行時(shí)一般有均勻的嗡嗡電磁聲。如聲音有所改變，應(yīng)細(xì)心檢查，并迅速匯報(bào)值班調(diào)度員并請(qǐng)檢修單位處理。 (4)應(yīng)檢查套管是否清潔，有無(wú)裂紋和放電痕跡，冷卻裝置應(yīng)正常等。 (5)天氣變化時(shí)，應(yīng)進(jìn)行特殊檢查。大風(fēng)時(shí)，檢查引線(xiàn)有無(wú)劇烈擺動(dòng)，變壓器頂蓋、套管引線(xiàn)處應(yīng)無(wú)雜物；大雪天，各部觸點(diǎn)在落雪后，不應(yīng)立即熔化或有放電現(xiàn)象；大霧天，各部有無(wú)火花放電現(xiàn)象等等。變壓器的運(yùn)行2、變壓器運(yùn)行參數(shù)新投入的變壓器帶負(fù)荷前空載運(yùn)行24h；高壓側(cè)電壓不得超過(guò)5%；低壓最大不平衡電流不得超過(guò)25%；由于變壓器采用的多是A級(jí)絕緣，其最高工作溫度是105 。所以

18、繞組溫升不得超過(guò)65 ，上層油溫不宜超過(guò)85 ，最高不得超過(guò)95 ；變壓器不宜長(zhǎng)時(shí)間過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，但特殊情況下允許過(guò)負(fù)荷，但過(guò)載時(shí)間必須與溫度和過(guò)載量相適應(yīng)。參考下表：油浸變壓器允許過(guò)載時(shí)間min變壓器的運(yùn)行3、三相變壓器的并聯(lián)運(yùn)行并聯(lián)運(yùn)行：將兩臺(tái)或兩臺(tái)以上變壓器的一次繞組接到同一電源上，二次繞組接到公共母線(xiàn)上，共同給負(fù)載供電。條件 并聯(lián)運(yùn)行的變壓器的變壓比K要相等，否則變壓器繞組間會(huì)產(chǎn)生環(huán)流。 并聯(lián)運(yùn)行的變壓器的聯(lián)結(jié)組要相同。 保證并聯(lián)運(yùn)行的變壓器的阻抗電壓相等。 保證并聯(lián)運(yùn)行的變壓器的容量相等。 變壓器的運(yùn)行兩臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行的變壓器的二次側(cè)構(gòu)成了回路。若聯(lián)結(jié)組別和變比均完全相等，則可以保證這一回

19、路中沒(méi)有環(huán)流。2次側(cè)很小的電壓差也會(huì)在還路中引起很大的環(huán)流，所以變比只容許極小的偏差(0.51)% 聯(lián)結(jié)組別不同的兩臺(tái)變壓器的2次側(cè)電壓不同相位，必然存在相量差，這是不容許的。 并聯(lián)運(yùn)行的每臺(tái)變壓器的輸出電流都同相位時(shí)，整個(gè)并聯(lián)組的輸出電流才能最大化，各臺(tái)變壓器的裝機(jī)容量才能充分利用。 七、變壓器的檢修4、變壓器的檢修：分小修和大修A.小修項(xiàng)目：不吊芯消除日常巡視中發(fā)現(xiàn)的缺陷；測(cè)定繞組絕緣電阻（使用2500V搖表）；清掃瓷套管和外殼，檢查螺絲有無(wú)松動(dòng)；檢查有無(wú)滲漏油，油位是否合適；檢查氣體繼電器及控制線(xiàn)是否完好；檢查呼吸器是否完好，硅膠是否飽和；檢查各側(cè)引線(xiàn)是否完好有無(wú)法熱及損傷等。變壓器的檢

20、修B.大修項(xiàng)目：吊芯清除線(xiàn)圈表面油污和沉積物，觀察繞組絕緣老化程度；檢查鐵芯有無(wú)松動(dòng)，壓緊螺栓的絕緣是否良好；檢查分接開(kāi)關(guān)有無(wú)燒傷，接觸、定位連接是否良好；清除連通管、防爆管、散熱器等處油垢，檢查有無(wú)堵塞；檢查氣體繼電器；檢查油循環(huán)裝置和濾油裝置；重新油漆變壓器外殼； 按規(guī)定進(jìn)行有關(guān)的測(cè)量和試驗(yàn)。八、變壓器的保護(hù)1、防雷保護(hù)裝設(shè)避雷器防護(hù)沿線(xiàn)路浸入波；）在高壓側(cè)安裝氧化鋅避雷器的同時(shí)，在低壓側(cè)也應(yīng)按規(guī)定安裝符合要求的氧化鋅避雷器；）高、低壓側(cè)避雷器的接地端子，低壓側(cè)中性點(diǎn)，以及配電變壓器外殼必須就近短接后再集中接至地網(wǎng)；）高壓側(cè)避雷器應(yīng)安裝在跌落式熔斷器負(fù)荷側(cè)。變壓器的保護(hù)2、熔斷器保護(hù)：變壓

21、器高壓側(cè)熔斷器的主要作用是保護(hù)變壓器，當(dāng)變壓器內(nèi)部短路或高壓引線(xiàn)短路時(shí)迅速熔斷。熔絲選擇原則：變壓器容量100kVA及以下者，熔絲按額定電流的23倍選擇；變壓器容量在100kVA以上時(shí)，熔絲按額定電流的1.52倍選擇。變壓器高壓側(cè)熔斷器主要用作保護(hù)變壓器低壓干線(xiàn)短路保護(hù)和過(guò)載保護(hù)。熔絲大小按變壓器二次負(fù)荷電流或二次額定電流選擇。變壓器的保護(hù)3、繼電保護(hù)繼電保護(hù)概要：當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件(如發(fā)電機(jī)、線(xiàn)路等)或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障危及電力系統(tǒng)安全運(yùn)行時(shí)，能夠向運(yùn)行值班人員及時(shí)發(fā)出警告信號(hào)，或者直接向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令以終止這些事件發(fā)展的一種自動(dòng)化措施和設(shè)備，一般通稱(chēng)為繼電保護(hù)裝置。變壓

22、器的保護(hù)-繼電保護(hù)繼電保護(hù)的基本任務(wù)：(1)當(dāng)被保護(hù)的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)該由該元件的繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給脫離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時(shí)從電力系統(tǒng)中斷開(kāi)，以最大限度地減少對(duì)電力系統(tǒng)元件本身的損壞，降低對(duì)電力系統(tǒng)安全供電的影響，并滿(mǎn)足電力系統(tǒng)的某些特定要求(如保持電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性等)。(2)反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常工作情況，并根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運(yùn)行維護(hù)條件的不同(例如有無(wú)經(jīng)常值班人員)發(fā)出信號(hào)，以便值班人員進(jìn)行處理，或由裝置自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行會(huì)引起事故的電氣設(shè)備予以切除。反應(yīng)不正常工作情況的繼電保護(hù)裝置允許帶一定的延時(shí)動(dòng)作。 變壓器的保護(hù)-繼電

23、保護(hù)繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿(mǎn)足可靠性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性的要求：這四“性”之間緊密聯(lián)系，既矛盾又統(tǒng)一。(1)可靠性是指保護(hù)該動(dòng)體時(shí)應(yīng)可靠動(dòng)作。不該動(dòng)作時(shí)應(yīng)可靠不動(dòng)作。可靠性是對(duì)繼電保護(hù)裝置性能的最根本的要求。(2)選擇性是指首先由故障設(shè)備或線(xiàn)路本身的保護(hù)切除故障，當(dāng)故障設(shè)備或線(xiàn)路本身的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，才允許由相鄰設(shè)備保護(hù)、線(xiàn)路保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)切除故障。為保證對(duì)相鄰設(shè)備和線(xiàn)路有配合要求的保護(hù)和同一保護(hù)內(nèi)有配合要求的兩元件（如啟動(dòng)與跳閘元件或閉鎖與動(dòng)作元件）的選擇性，其靈敏系數(shù)及動(dòng)作時(shí)間，在一般情況下應(yīng)相互配合。(3)靈敏性是指在設(shè)備或線(xiàn)路的被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)具有必要的靈

24、敏系數(shù)，各類(lèi)保護(hù)的最小靈敏系數(shù)在規(guī)程中有具體規(guī)定。選擇性和靈敏性的要求，通過(guò)繼電保護(hù)的整定實(shí)現(xiàn)。(4)速動(dòng)性是指保護(hù)裝置應(yīng)盡快地切除短路故障，其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線(xiàn)路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動(dòng)重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動(dòng)投入的效果等。一般從裝設(shè)速動(dòng)保護(hù)(如高頻保護(hù)、差動(dòng)保護(hù))、充分發(fā)揮零序接地瞬時(shí)段保護(hù)及相間速斷保護(hù)的作用、減少繼電器固有動(dòng)作時(shí)間和斷路器跳閘時(shí)間等方面入手來(lái)提高速動(dòng)性。變壓器的保護(hù)-繼電保護(hù)瓦斯保護(hù)是變壓器的主保護(hù)，通過(guò)瓦斯繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)。輕瓦斯作用于信號(hào)，重瓦斯作用于跳閘。 (1)輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作后發(fā)出信號(hào)。其原因是：變壓器內(nèi)部有輕微故障、變壓器內(nèi)

25、部存在空氣、二次回路故障等。運(yùn)行人員應(yīng)立即檢查，如未發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應(yīng)進(jìn)行氣體取樣分析。 (2)重瓦斯保護(hù)動(dòng)作跳閘時(shí)，可能變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障，引起油分解出大量氣體，也可能二次回路故障等。出現(xiàn)瓦斯保護(hù)動(dòng)作跳閘，應(yīng)先投入備用變壓器，然后進(jìn)行外部檢查。檢查油枕防爆門(mén)，各焊接縫是否裂開(kāi)，變壓器外殼是否變形；最后檢查氣體的可燃性。 變壓器跳閘時(shí)，應(yīng)查明保護(hù)動(dòng)作情況，進(jìn)行外部檢查。經(jīng)檢查不是內(nèi)部故障而是由于外部故障(穿越性故障)或人員誤動(dòng)作等引起的，則可不經(jīng)內(nèi)部檢查即可投入送電。 瓦斯保護(hù)動(dòng)作情況和原因 氣體繼電器動(dòng)作情況和原因 。注：A、B、C、D是動(dòng)作類(lèi)型 變壓器的保護(hù)-繼電保護(hù)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)：通

26、過(guò)GL 型反時(shí)限過(guò)流繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)。反時(shí)限是使動(dòng)作時(shí)間與短路電流的大小相關(guān)，當(dāng)動(dòng)作電流大時(shí)，動(dòng)作時(shí)間就短，反之則動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)，常與電流速斷配合，作為速斷保護(hù)的后備保護(hù)。整定原則：按躲開(kāi)最大負(fù)荷電流整定。變壓器的保護(hù)-繼電保護(hù)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)：通常由電流繼電器配合時(shí)間繼電器獲得時(shí)限特性。為了實(shí)現(xiàn)過(guò)電流保護(hù)的選擇性，將線(xiàn)路各段的保護(hù)動(dòng)作時(shí)間按階梯原則來(lái)整定，即離電源端越近時(shí)限越長(zhǎng)。每段時(shí)限級(jí)差一般為 0.5 秒。繼電器的動(dòng)作時(shí)間和短路電流的大小無(wú)關(guān)，這種動(dòng)作時(shí)限方式的稱(chēng)為定時(shí)限。整定原則：也是按躲開(kāi)最大負(fù)荷電流整定，作為速斷保護(hù)的后備保護(hù)。變壓器的保護(hù)-繼電保護(hù)差動(dòng)保護(hù)：通過(guò)差動(dòng)繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)。正常運(yùn)行

27、時(shí)，流入差動(dòng)繼電器的電流近似為0。當(dāng)變壓器內(nèi)部故障時(shí)，若變壓器是單側(cè)電源，流入差動(dòng)繼電器的為故障電流；若變壓器是兩側(cè)電源，流入差動(dòng)繼電器的電流為兩側(cè)故障電流之和。這兩種情況均可使差動(dòng)繼電器動(dòng)作，啟動(dòng)變壓器各側(cè)斷路器同時(shí)跳閘，使變壓器退出運(yùn)行。溫度信號(hào)：通常由信號(hào)溫度計(jì)或電阻溫度計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)變壓器上層油溫上升到所整定的數(shù)值時(shí)，其接點(diǎn)閉合，發(fā)出“溫度高”信號(hào)或啟動(dòng)冷卻系統(tǒng)。九、變壓器的故障和事故處理1、變壓器運(yùn)行中出現(xiàn)的不正?，F(xiàn)象 ：(1)變壓器運(yùn)行中如漏油、油位過(guò)高或過(guò)低，溫度異常，音響不正常及冷卻系統(tǒng)不正常等，應(yīng)設(shè)法盡快消除。 (2)當(dāng)變壓器的負(fù)荷超過(guò)允許的正常過(guò)負(fù)荷值時(shí)，應(yīng)按規(guī)定降低變壓器的

28、負(fù)荷。 (3)變壓器內(nèi)部音響很大，很不正常，有爆裂聲；溫度不正常并不斷上升；儲(chǔ)油柜或安全氣道噴油；嚴(yán)重漏油使油面下降，低于油位計(jì)的指示限度；油色變化過(guò)快，油內(nèi)出現(xiàn)碳質(zhì)；套管有嚴(yán)重的破損和放電現(xiàn)象等，應(yīng)立即停電修理。 (4)當(dāng)發(fā)現(xiàn)變壓器的油溫較高時(shí)，而其油溫所應(yīng)有的油位顯著降低時(shí)，應(yīng)立即加油。加油時(shí)應(yīng)遵守規(guī)定。如因大量漏油而使油位迅速下降時(shí)，應(yīng)將瓦斯保護(hù)改為只動(dòng)作于信號(hào)，而且必須迅速采取堵塞漏油的措施，并立即加油。 (5)變壓器油位因溫度上升而逐漸升高時(shí)，若最高溫度時(shí)的油位可能高出油位指示計(jì)，則應(yīng)放油，使油位降至適當(dāng)?shù)母叨?，以免溢油?變壓器的故障和事故處理2、變壓器的事故處理變壓器在運(yùn)行中常見(jiàn)

29、的故障是繞組、套管和電壓分接開(kāi)關(guān)的故障，而鐵芯、油箱及其它附件的故障較少。 為了正確的處理事故，應(yīng)掌握下列情況：系統(tǒng)運(yùn)行方式，負(fù)荷狀態(tài)，負(fù)荷種類(lèi)；變壓器上層油溫，溫升與電壓情況；事故發(fā)生時(shí)天氣情況；變壓器周?chē)袩o(wú)檢修及其它工作；運(yùn)行人員有無(wú)操作；系統(tǒng)有無(wú)操作；何種保護(hù)動(dòng)作，事故現(xiàn)象情況等。 變壓器的故障和事故處理通過(guò)變壓器聲音判斷故障現(xiàn)象：用木棍一端頂在變壓器的油箱上，另一端貼近耳邊聽(tīng)聲音，正常運(yùn)行時(shí)變壓器發(fā)出均勻平穩(wěn)的“嗡嗡”聲。 若 “嗡嗡”聲較重平穩(wěn)均勻，則過(guò)電壓；“錘擊”或“刮大風(fēng)”聲則一般為鐵芯松動(dòng)，有油溫油面正?？衫^續(xù)運(yùn)行。“吱吱”聲則是閃絡(luò)如不嚴(yán)重可繼續(xù)運(yùn)行；“咕嚕”聲則匝間短路

30、或分接開(kāi)關(guān)接觸不好，應(yīng)迅速停電處理；“沙沙”聲則內(nèi)部鐵芯振動(dòng)，引起其他部件振動(dòng)，找出聲源再處理。 變壓器的故障和事故處理2.1繞組故障 ：主要有匝間短路、繞組接地、相間短路、斷線(xiàn)及接頭開(kāi)焊等。產(chǎn)生這些故障的原因有以下幾點(diǎn)： 在制造或檢修時(shí)，局部絕緣受到損害，遺留下缺陷。在運(yùn)行中因散熱不良或長(zhǎng)期過(guò)載，繞組內(nèi)有雜物落入，使溫度過(guò)高絕緣老化。制造工藝不良，壓制不緊，機(jī)械強(qiáng)度不能經(jīng)受短路沖擊，使繞組變形絕緣損壞。繞組受潮，絕緣膨脹堵塞油道，引起局部過(guò)熱。絕緣油內(nèi)混入水分而劣化，或與空氣接觸面積過(guò)大，使油的酸價(jià)過(guò)高絕緣水平下降或油面太低，部分繞組露在空氣中未能及時(shí)處理。 由于上述原因，在運(yùn)行中一經(jīng)發(fā)生絕緣擊穿，就會(huì)造成繞組的短路或接地故障。匝間短路時(shí)的故障現(xiàn)象是變壓器過(guò)熱油溫增高，電源側(cè)電流略有增大，各相直流電阻不平衡，有時(shí)油中有吱吱聲和咕嘟咕嘟的冒泡聲。輕微的匝間短路可以引起瓦斯保護(hù)動(dòng)作；嚴(yán)重時(shí)差動(dòng)保護(hù)或電源側(cè)的過(guò)流保護(hù)也會(huì)動(dòng)作。發(fā)現(xiàn)匝間短路應(yīng)及時(shí)處理，因?yàn)槔@組匝間短路常常會(huì)引起更為嚴(yán)重的單相接地或相間短路等故障。 變壓器的故障和事故處理2.2套管故障 這種故障常見(jiàn)的是炸毀、閃絡(luò)和漏油，其原因有： (1)密封不良，絕緣受潮劣比； (2)呼吸器配置不當(dāng)或者吸入水分未及時(shí)處理。 變壓器的故障和事故處理2.3分接開(kāi)關(guān)