電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)講義(電力變壓器)

1、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 二一年九月二一年九月 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 概述 變壓器的基本概念 靜止設(shè)備，電磁感應(yīng)原理，一種電壓等級的交流電能 轉(zhuǎn)化成另一種或幾種電壓等級的交流電能。變壓器就 是實(shí)現(xiàn)電能在不同等級之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 分類 按用途：電力變壓器、特種變壓器、儀用互感器 按冷卻介質(zhì)：油侵式、干式 作用 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 第一節(jié) 變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu) 一、變壓器的機(jī)構(gòu) 第一節(jié) 變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu) 一、變壓器的機(jī)構(gòu) 第一節(jié) 變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu) 一、變壓器的機(jī)構(gòu) 第

2、一節(jié) 變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu) 一、變壓器的機(jī)構(gòu) 1、鐵芯 按鐵芯型式，變壓器可 分為內(nèi)鐵式（又稱心式） 和外鐵式（又稱殼式）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 組的部分稱鐵心柱，連接鐵心柱的部分叫鐵軛。 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。 第一節(jié) 變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu) 4、分接開關(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匝，以改變繞組的匝 數(shù)。常把繞組引出若干個抽頭，這些抽頭叫作分接頭。當(dāng)用分 接開關(guān)切換到不同的抽頭時，便接入了不同的

3、匝數(shù)。這種調(diào)壓 方式又分無激磁（無載）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 (無電源勵磁)的調(diào)壓， 稱為無勵磁調(diào)壓，帶負(fù)載進(jìn)行變換繞組分接的調(diào)壓，稱為有載 調(diào)壓。 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）三類。 7、油枕 儲油柜位于變壓器油箱上方，通過氣體繼電器與油箱相通。 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

4、經(jīng)過一個呼吸器 （也稱吸濕器）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后稱為變色硅膠， 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，則硅膠又會還原成藍(lán)色而恢復(fù)吸 濕能力。 第一節(jié) 變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu) 9、安全通道（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，油箱內(nèi)部的氣體便沖 破防爆膜從安全氣道噴出，保護(hù)變壓器不受嚴(yán)重?fù)p害。 第一節(jié) 變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu) 9、氣體繼電器 位于儲油柜與箱蓋的聯(lián)管

5、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，接通信號或跳閘回路，保護(hù)變壓器。 10、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 起著固定引線和對地絕緣的作用。套管由帶電部分和絕緣部分 組成。 第一節(jié) 變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu) 三、電力變壓器的型號及技術(shù)參數(shù) 1、型號 第一節(jié) 變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu) 2、相數(shù)：單相和三相 3、額定頻率：50Hz 4、額定電壓：是指變壓器線電壓 (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：額定狀態(tài)下，變壓器二次側(cè)的輸出能力(kVA)。對 于三相變壓器，額定容量

6、是三相容量之和。 6、額定電流：是通過繞組的線電流 (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) 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：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、調(diào)壓范圍： 11081.25/10.5kV ， 9、空載電流：當(dāng)變壓器二次繞組開路，一次繞組施加額定頻率 的額定電壓時，一次繞組中所流過的電

7、流稱空載電流I0。 第一節(jié) 變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu) 10、阻抗電壓和短路損耗：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，此時所施加的電壓稱為阻抗電壓UZ， 變壓器從電源吸取的功率即為短路損耗。以阻抗電壓與額定電 壓UN之比的百分?jǐn)?shù)表示。 11、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。 12、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)。 13、升溫和冷卻方式 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)行時各部件的溫度是不同的，繞組溫度最高，鐵芯次 之，變

8、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 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。 變壓器的溫度與周圍環(huán)境溫度的差稱為溫升。 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 在較短時間內(nèi)所能輸出的最大容量為變壓器的過負(fù)載能力。 以過負(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。 變壓器過負(fù)載能力可分為正常情況下的過負(fù)載能力和事故情況 下的過負(fù)載能力。 3、允許電壓波動范圍：士5% 第二節(jié) 變壓器運(yùn)行 二、變壓器并列運(yùn)行 第二節(jié) 變壓器運(yùn)行 二、變壓器并列運(yùn)行 1、目的 2

9、、并列運(yùn)行條件 1)變壓器的聯(lián)結(jié)組標(biāo)號相同。 2)變壓器的電壓比相等 (允許有士5%的差值)。 3)變壓器的阻抗電壓uz%相等 (允許有士10%的差值)。 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；使金屬得到防腐作 用，使絕緣保持良好的狀態(tài)；起到散熱和冷卻的作用。 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 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，油會加速氧化，所以，一般不應(yīng)置油 于高溫下和透明容器內(nèi)。 第二節(jié) 變壓器運(yùn)行 四、變壓器運(yùn)行巡視檢查 1、巡視檢查 2、異常運(yùn)行和常見故障分析

10、第三節(jié) 其他變壓器 一、干式變壓器 1、環(huán)氧樹脂絕緣干式變壓器 2、氣體絕緣干式變壓器 3、H級絕緣千式變壓器 二、非晶態(tài)合金鐵芯變壓器 三、低損耗油浸變壓器 四、卷鐵芯變壓器 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，它們是供電系統(tǒng) 中測量和保護(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)。 第四節(jié) 互感器 一、互感器作用 1)與測量儀表配合，對線路的電壓、電流、電能進(jìn)行測量;與 繼電器配合，對系統(tǒng)和電氣設(shè)備進(jìn)行過電壓、過電流和單相接 地等保護(hù)。

11、 ， 2）將測量儀表、繼電保護(hù)裝置和線路的高電壓隔開，以保證 操作人員和設(shè)備的安全。 3)將電壓和電流變換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)值，以利于儀表和繼電器的 標(biāo)準(zhǔn)化。 第四節(jié) 互感器 二、電壓互感器 1、原理 第四節(jié) 互感器 二、電壓互感器 2、分類 按用途分測量用電壓互感器和保護(hù)用電壓互感器。 電壓互感器的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確度:標(biāo)準(zhǔn)儀表0.2級、計(jì)量儀表0.5級、 一般測量儀表1-3級，保護(hù)用0.2、0.5級。 3、型號 第四節(jié) 互感器 二、電壓互感器 4、容量 電壓互感器的容量是指其二次繞組允許接人的負(fù)載功率。 5、運(yùn)行 1）極性正確 2）裝設(shè)熔斷器 3）可靠接地 4）電壓降 第四節(jié) 互感器 二、電壓互感器 6、巡視檢查 7、異常運(yùn)行 8、更換運(yùn)行中的電壓互感器及二次線圈注意事項(xiàng) 9、停用注意事項(xiàng) 第四節(jié) 互感器 三、電壓互感器 1、原理 第四節(jié) 互感器 三、電流互感器 2、分類 按用途分測量用電流互感器和保護(hù)用電流互感器。