任務(wù)2-4.2電力變壓器運(yùn)行與維護(hù)

項(xiàng)目二

變電所高低壓設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)任務(wù)2-4

電力變壓器的運(yùn)行與維護(hù)

課程前導(dǎo)電力變壓器分哪幾類及其特點(diǎn)？知識目標(biāo)010203熟悉變壓器的類型及特點(diǎn)、聯(lián)結(jié)組別，并能說出變壓器型號中參數(shù)的含義。

掌握油浸式電力變壓器正常過負(fù)荷、事故過負(fù)荷的概念；熟練掌握電力變壓器的并列運(yùn)行條件。熟記電力變壓器的常見故障及運(yùn)行與維護(hù)的基本知識能力目標(biāo)能夠識別各種變壓器0102能夠查閱所學(xué)內(nèi)容的國家規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)2-4

電力變壓器運(yùn)行與維護(hù)任務(wù)導(dǎo)入任務(wù)2-4

電力變壓器運(yùn)行與維護(hù)

電力電力變壓器（文字符號T）是變電所的核心設(shè)備，安裝在變電所的變壓器室內(nèi)，是用來將高壓變成用戶及用電設(shè)備所需要的電壓等級的變壓設(shè)備。由于變壓器是變電所的核心設(shè)備，其運(yùn)行正常與否，直接影響用戶及生產(chǎn)的正常進(jìn)行。變電所運(yùn)行與維護(hù)的重要工作之一，就是變壓器的運(yùn)行與維護(hù)，不同的變壓器類型，其應(yīng)用場所、特點(diǎn)也有所不同。本任務(wù)是對變壓器的聯(lián)結(jié)組別、變壓器故障、事故過負(fù)荷和正常過負(fù)荷、并列運(yùn)行條件等職業(yè)崗位相關(guān)內(nèi)容展開學(xué)習(xí)的。會(huì)議室項(xiàng)目二

變電所高低壓設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)任務(wù)2-4電力變壓器運(yùn)行與維護(hù)常見電力變壓器電力變壓器全型號的表示和含義如下：

冷卻代號——設(shè)計(jì)序號□□□□□□－□/□——相數(shù)代號——S－三相D－單相絕緣代號C－成型固體澆注式CR－成型固體包封式油浸式不表示F－風(fēng)冷自然冷卻不表示——高壓繞組電壓等級（kV）——額定容量（kVA）——繞組導(dǎo)體材質(zhì)代號——

L－鋁銅不表示——調(diào)壓方式代號——Z－有載調(diào)壓無載調(diào)壓不表示二、電力變壓器型號的認(rèn)識

任務(wù)2-4電力變壓器運(yùn)行與維護(hù)三、電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別

任務(wù)2-4電力變壓器運(yùn)行與維護(hù)10kV變壓器有Yyn0和Dyn1

兩種聯(lián)結(jié)組別，Yyn0和Dyn1兩種聯(lián)結(jié)組別如圖2-4-6、圖2-4-7所示。10kV高壓電網(wǎng)采用中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)運(yùn)行方式，用戶變壓器供電大都選用Yyn0聯(lián)結(jié)方式的中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)運(yùn)行，可實(shí)現(xiàn)三相四線制或五線制供電，如TN-S系統(tǒng)。圖2-4-6變壓器Yyn0聯(lián)結(jié)組（a)

一、二次繞組接線；（b)一、二次電壓相量：

（c)時(shí)鐘表示Dyn1與Yyn0聯(lián)結(jié)相比有如下優(yōu)點(diǎn)：（1)

有利于抑制高次諧波。（2)

有利于單相短路接地故障的切除。（3)

（3)承受單相不平衡負(fù)荷能力更強(qiáng)。

圖2-4-7變壓器Dyn1聯(lián)結(jié)組別（a)

一、二次繞組接線；（b)一、二次電壓相量：（c)時(shí)鐘表示

四、三相油浸式電力變壓器的正常過負(fù)荷

正常運(yùn)行時(shí)，三相油浸式變壓器一般不應(yīng)超過其額定容量，但在特殊情況下，它也可以在規(guī)定的范圍內(nèi)過負(fù)荷運(yùn)行。其過負(fù)荷能力的大小和持續(xù)時(shí)間，是根據(jù)一定的運(yùn)行情況（如負(fù)荷變化、周圍介質(zhì)溫度等）以及變壓器絕緣老化等條件確定的。當(dāng)變壓器存在較大缺陷時(shí)，如冷卻系統(tǒng)不正常、嚴(yán)重漏油、色譜分析不正常等情況，不應(yīng)過負(fù)荷運(yùn)行。

三相油浸式變壓器的過負(fù)荷可分為正常情況下的過負(fù)荷和事故情況下的過負(fù)荷兩種。變壓器的正常過負(fù)荷是指在系統(tǒng)正常情況下，以不損害變壓器的絕緣和使用壽命為前提的過負(fù)荷。變壓器在正常運(yùn)行中，所帶的負(fù)荷是經(jīng)常變化的，其負(fù)荷曲線有高峰和低谷，而且每年的四季也有季節(jié)性的變化，隨著外界因素的變化，在負(fù)荷高峰等情況下，可能發(fā)生過負(fù)荷，在這段過負(fù)荷運(yùn)行期間，其壽命損失將加大；但在其他時(shí)間內(nèi)，變壓器一般運(yùn)行于輕負(fù)荷，這時(shí)流過變壓器的電流要小于其額定值，相應(yīng)變壓器的壽命損失將減?。粌烧呓^緣壽命損失可以互補(bǔ)，使變壓器總的使用壽命不變，這就是變壓器絕緣等值老化原則。

三相油浸式變壓器的正常過負(fù)荷能力就是根據(jù)絕緣等值老化原則確定的，即過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)多損耗的壽命，可以在輕負(fù)荷運(yùn)行期間得以補(bǔ)償，而不犧牲變壓器的正常使用壽。變壓器運(yùn)行規(guī)程規(guī)定，三相油浸式變壓器的正常過負(fù)荷可以經(jīng)常使用，其允許值可根據(jù)器的負(fù)荷曲線、冷卻介質(zhì)溫度以及過負(fù)荷前變壓器所帶的負(fù)荷來確定。一般油浸自冷和風(fēng)冷變壓器的正常過負(fù)荷的最大值不超過額定負(fù)荷的1.3倍；強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷（水冷）壓器的正常過負(fù)荷的最大值不超過額定負(fù)荷的1.2倍，繞組最熱點(diǎn)溫度不能超過140℃.上層油溫不能超過95℃.一般情況下，經(jīng)常全天滿負(fù)荷運(yùn)行的三相油浸式變壓器不宜過負(fù)荷運(yùn)行。由以上分析可知，三相油浸式變壓器在正常運(yùn)行時(shí)允許過負(fù)荷，這是因?yàn)樽儔浩髟谝粫円箖?nèi)的負(fù)荷，有時(shí)是高峰，有時(shí)是低谷，同時(shí)一年內(nèi)季節(jié)性的溫度也在變化。因此在變壓器絕緣和壽命不受影響的前提下，變壓器可以在高峰負(fù)荷及冬季時(shí)，考慮過負(fù)荷運(yùn)行。三相油浸式變壓器，戶外可正常過負(fù)荷30%,戶內(nèi)可正常過負(fù)荷20%.對于三相油浸式變壓器，其允許過負(fù)荷包括以下兩種情況：（1)

由于晝夜負(fù)荷不均勻，可以考慮正常過負(fù)荷。（2)由于季節(jié)性生產(chǎn)特點(diǎn)，某季節(jié)輕負(fù)荷，而在某季節(jié)可以考慮正常過負(fù)荷。比如冬季負(fù)荷低1%,則在不影響

變壓器壽命情況下，在夏季可過負(fù)荷1%.干式變壓器不能過負(fù)荷。變壓器的允許過負(fù)荷倍數(shù)及允許的持續(xù)時(shí)間，可按負(fù)荷曲線來確定，對于地區(qū)不同、季節(jié)溫度不同的情況，允許酌情加以修訂。

五、電力變壓器的事故過負(fù)荷1.電力變壓器并列運(yùn)行條件

電力變壓器并列運(yùn)行條件如下：（1)并列變壓器的一、二次額定電壓相等。（2)并列變壓器的阻抗電壓（即短路電壓）相等。（3)并列變壓器的聯(lián)結(jié)組別相同。（4)并列變壓器的容量相同。2.電力變壓器的事故過負(fù)荷

如兩臺(tái)變壓器同時(shí)運(yùn)行，當(dāng)一臺(tái)變壓器故障需切除時(shí)，在沒有備用設(shè)備的情況下，另一臺(tái)變壓器允許作短時(shí)的過負(fù)載運(yùn)行，這種情況稱為變壓器的事故過負(fù)荷。在事故情況下，運(yùn)行時(shí)間不得超過國家規(guī)定時(shí)間。事故過負(fù)荷與允許運(yùn)行持續(xù)時(shí)間，國家有嚴(yán)格的規(guī)定，例如，負(fù)荷為額定負(fù)荷的1.3倍時(shí)，對室外變壓器超負(fù)荷允許時(shí)間為2h,而對室內(nèi)變壓器則為1h.表2-4-1所示為自然冷卻油浸式電力變壓器允許事故過負(fù)荷能力。六、變電所主變壓器數(shù)量的確定選擇主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)應(yīng)考慮下列原則：（1)應(yīng)滿足電力負(fù)荷對供電可靠性的要求。對供有大量一、二級負(fù)荷的變電所，應(yīng)采用兩臺(tái)變壓器，以便當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器能對一、二級負(fù)荷繼續(xù)供電。對只有二級而無一級負(fù)荷的變電所，可以只采用一臺(tái)變壓器，但必須在低壓側(cè)敷設(shè)與其他變電所相連的聯(lián)絡(luò)線作為備用電源，或另有自備電源。（2)對季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大、宜采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的變電所，可考慮采用。（3)除上述兩種情況外，一般車間變電所采用一臺(tái)變壓器。但是負(fù)荷集中、容量相當(dāng)大的變電所，雖為三級負(fù)荷，但也可以采用兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器。（4)在確定變電所的主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展，留有一定的余地。七、變電所主變壓器容量的選擇1.只裝一臺(tái)主變壓器的變電所主變壓器容量Sx1應(yīng)滿足全部用電設(shè)備總的計(jì)算負(fù)荷Sm的需要，即SNT≧S3o2.裝有兩臺(tái)主變壓器的變電所每臺(tái)變壓器的容量Sxt應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：（1)

任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足總的計(jì)算負(fù)荷So的60%~70%的需要，即SNT=(0.6~0.7)S3o.（2)任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足全部一、二級負(fù)荷的需要，即SNT≧S3o(Ⅰ+Ⅱ).

3.車間變電所主變壓器的單臺(tái)容量上限車間變電所主變壓器的單臺(tái)容量，一般不宜大于1000kV·A(或1250kV·A).這一方面是受以往低壓開關(guān)電器斷流能力和短路穩(wěn)定度要求的限制；另一方面也是考慮到可以使變壓器更接近于車間負(fù)荷中心，以減少低壓配電線路的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。現(xiàn)在我國已能生產(chǎn)一些斷流能力更大和短路穩(wěn)定度更好的新型低壓開關(guān)電器，如DW15型低壓斷路器及其他電器，因此當(dāng)車間負(fù)荷容量較大、負(fù)荷集中且運(yùn)行合理時(shí)，可以選用單臺(tái)容量為1250(或1600)~2000kV·A的配電變壓器。對裝設(shè)在二層以上的電力變壓器，應(yīng)考慮其垂直與水平運(yùn)輸對通道及樓板荷載的影響。如果采用干式變壓器，則其容量不宜大于630kV·A.4.適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展容量的選擇應(yīng)適當(dāng)考慮今后5~10年電力負(fù)荷的增長，留有一定的余地。干式變壓器的過負(fù)荷能力較小，更宜留有較大的裕量。變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的最后確定，應(yīng)結(jié)合主接線方案和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較，擇優(yōu)而定。解：根據(jù)變電所有一、二級負(fù)荷的情況，選擇兩臺(tái)主變壓器。

每臺(tái)容量SNT=(0.6~0.7)x1200kV·A=(720~840)kV·A·

且Sxr≥680kV·A,