維修電工-變壓器及其檢修

1、維修電工（中級(jí)）講義變壓器及其檢修2012王老師變壓器及其檢修培訓(xùn)目標(biāo)： 熟悉三相變壓器的測試使用方法；了解電焊變壓器和儀用互感器的使用。（一）、三相變壓器 三相交流電在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)上有極大的優(yōu)勢，所以現(xiàn)代電力系統(tǒng)都采用三相交流電，為此三相交流變壓器也被廣泛應(yīng)用。它可以由三個(gè)單相變壓器連接組成，所以稱為三相組式變壓器；也可以采用三相合為一體的變壓器，稱為三相芯式變壓器。三相芯式變壓器由于體積小、經(jīng)濟(jì)性好，所以應(yīng)用廣泛。 三相變壓器也稱電力變壓器，多采用油浸式，主要組成部分是繞組和鐵心，另外還包括油箱、絕緣套管、儲(chǔ)油柜、冷卻裝置、壓力釋放閥、安全氣道、溫度計(jì)和氣體繼電器等附件，結(jié)構(gòu)圖如圖272所示

2、。繞組是變壓器的電路部分，一般用絕緣銅線或鋁線繞制而成。接電源的繞組稱為一次繞組，接負(fù)載的稱為二次繞組。一、二次繞組常采用同芯繞組或交疊繞組兩種繞制方式。同芯繞組是將一次、二次繞組套在同一個(gè)鐵心柱的內(nèi)外層。一般低壓繞組在內(nèi)層，高壓繞組在外層，繞組層間有油道，以利于絕緣和散熱。同芯繞組結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，被大多數(shù)電力變壓器所采用。交疊繞組是將一、二次繞組繞成餅狀，沿鐵心軸向交疊放置，靠近鐵扼處兩端，放置低壓繞組，有利于絕緣，適用于干殼式、干式變壓器。 圖2一花 電力變壓器結(jié)構(gòu)圖 鐵心是變壓器的磁路部分，是主磁通的通道，也是器身的骨架。鐵心一般用硅鋼片疊裝而成，片間涂覆絕緣漆，以減小渦流。變壓器鐵

3、心的形狀有口字形、日字形、C字形、E字形等，為了減少疊裝時(shí)接縫處的氣隙，減少磁阻，增加導(dǎo)磁能力，硅鋼片的疊裝通常采用交叉疊裝法。鐵心因線圈位置的不同，可分為芯式和殼式兩類。芯式是指線圈包著鐵心，其結(jié)構(gòu)簡單，裝配容易，省導(dǎo)線，適用于大容量、高電壓，因此，電力變壓器一般采用三相芯式鐵心。常見形狀有三芯四鐵心柱、三芯三鐵心柱立體式、三芯三鐵心柱平面式。殼式是指鐵心包著線圈，鐵心易散熱，用線量多，工藝復(fù)雜，一般用于小型干式變壓器。三相變壓器的鐵心必須接地，以防感應(yīng)電壓或漏電。而且鐵心只能有一點(diǎn)接地，以免形成閉合回路產(chǎn)生環(huán)流。 1三相變壓器的連接及其組別 (1) 三相繞組的首尾判別。電力變壓器一次側(cè)、二

4、次側(cè)的三相繞組之間必須正確判別首尾端。特別是一次繞組，如果有一相繞組的首尾端接反，就會(huì)破壞三相磁通的相位平衡，使總磁通不為零，需要從空氣和油箱中繞走，增大磁阻和空載電流，因此，不允許接錯(cuò)首尾端。繞組首尾端判別的標(biāo)準(zhǔn)是：磁路對稱，三相總磁通為零。繞組的首尾端是一個(gè)相對的概念，任意指定一段為首端，則另一端就為尾端。判斷首尾端的方法有直流法和交流法兩種。 1) 直流法。如圖273a所示，在其中一相繞組兩端接入一個(gè)直流電源E，在另外一相繞組兩端接入一個(gè)毫安表。當(dāng)開關(guān)S閉合瞬間，若毫安表的指針正偏，則直流電源正極所接端點(diǎn)與毫安表正極所接端點(diǎn)同為首端(或尾端)，否則，若毫安表的指針反偏，則直流電源負(fù)極所接

5、端點(diǎn)與毫安表正極所接端點(diǎn)同為首端(或尾端)。按照相同的方法，可以判別第三相的首尾端。 2) 交流法。如圖273b所示，在其中一相繞組兩端接入一個(gè)交流電源U，在將另外兩相繞組的一端連接起來，另一端之間接入一個(gè)燈泡。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，若燈泡不發(fā)光，則表示燈泡兩端連接的端點(diǎn)同為首端(或尾端)，否則，若燈泡發(fā)光，則表示燈泡兩端連接的端點(diǎn)互為首尾端。按照相同的方法，可以判別剩下的一相繞組的首尾端。 (2) 變壓器一、二次繞組同名端的判別。三相變壓器除了一次側(cè)、二次側(cè)的三相繞組間必須判別首尾端外，一次和二次繞組間還必須判別同名端。這就關(guān)系到一次側(cè)和二次側(cè)線電壓的相位差，影響聯(lián)結(jié)組別。判斷同名端的方法有直流法

6、和交流法兩種。 1) 直流法。如圖274a所示，在一次繞組兩端接入一個(gè)直流電源E，在對應(yīng)的二次繞組兩端接入一個(gè)毫安表。當(dāng)開關(guān)S閉合瞬間，若毫安表的指針正偏，則直流電源正極所接端點(diǎn)與毫安表正極所接端點(diǎn)互為同名端，否則，若毫安表的指針反偏，則直流電源正極所接端點(diǎn)與毫安表正極所接端點(diǎn)互為異名端。 2) 交流法。如圖274b所示，在一次繞組兩端接入一個(gè)交流電源U1，將一次繞組一端與對應(yīng)二次繞組一端連接起來，在一次繞組另一端與對應(yīng)的二次繞組的另一端之間接入電壓表。若電壓表電壓等于一次側(cè)電壓U1與二次側(cè)電壓U2之差，則表示電壓表兩端連接的互為同名端，否則，若電壓表電壓等于一次側(cè)電壓U1與二次側(cè)電壓U2之和

7、，則表示電壓表兩端連接的互為異名端。圖2-73 變壓器繞組首尾端的判別 圖2-74 魁酷器-、二繞組同名端判別a) 直流法b) 交流法a) 直流法b) 交流法(3) 三相繞組的聯(lián)結(jié)1) 三相繞組Y形接法。三相繞組Y形接法就是把三相繞組的尾端連在一起構(gòu)成中性點(diǎn)N，三個(gè)首端接電源或負(fù)載，如圖275a所示。當(dāng)一次側(cè)Y形接法，如果首尾端接反，磁路將嚴(yán)重不對稱，空載電流將上升；當(dāng)二次側(cè)Y形接法，如果首尾端接反，則三相電動(dòng)勢不對稱。圖2一彷變壓器繞組的聯(lián)結(jié)a)Y形接法b)八形正柏序接法。)A形反相序接法 Y形接法的優(yōu)點(diǎn)。與形接法相比，相電壓低捆倍，可節(jié)省絕緣材料，對高電壓特別有利；有中性點(diǎn)可引出，適合于三

8、相四線制，可提供兩種電壓；中點(diǎn)附近電壓低，有利于安裝分接開關(guān)；相電流大，導(dǎo)線粗，強(qiáng)度大，匝間電容大，能承受較高的電壓沖擊。 Y形接法的缺點(diǎn)。沒有中線時(shí)，電流中沒有三次諧波，這會(huì)使磁通中有三次諧波存在，造成損耗增減，所以不適宜1800kVA以上的電力變壓器；中性點(diǎn)要直接接地，否則當(dāng)三相負(fù)載不平衡時(shí)，中性點(diǎn)會(huì)偏移，對安全不利；當(dāng)某一相發(fā)生故障時(shí)，只能整機(jī)停用，不像接法時(shí)可接成V形運(yùn)行。 2) 三相繞組形接法。三相繞組形接法就是把三相繞組的首尾端相連構(gòu)成一個(gè)回路，三個(gè)連接點(diǎn)接電源或負(fù)載。根據(jù)首尾相連接的順序可分為正相序和反相序，如圖275b和圖275c所示。當(dāng)一次側(cè)接法，如果首尾端接反，磁路將嚴(yán)重不

9、對稱，空載電流將上升；當(dāng)二次側(cè)接法，如果首尾端接反，將在閉合回路中產(chǎn)生很大的環(huán)流。 形接法的優(yōu)點(diǎn)。輸出電流比Y形接法大月倍，可節(jié)省銅，對大電流變壓器特別有利；當(dāng)一相出現(xiàn)故障時(shí)，另外兩相可接成V形運(yùn)行供給三相電。 形接法的缺點(diǎn)。沒有中性點(diǎn)，也沒有接地點(diǎn)，不能構(gòu)成三相四線制電源。 3) 三相繞組V形接法。如果只有兩臺(tái)單相變壓器需要提供三相電源，或者三相組式變壓器中有一臺(tái)發(fā)生故，而需要繼續(xù)供三相電時(shí)，可以來用V形接法，三相運(yùn)行供電。V形接法的接線圖如圖276所示，這相當(dāng)于在/連接的變壓器組中拆去一臺(tái)變壓器。接成V形運(yùn)行時(shí)，由于一次側(cè)所接電源是對稱的，可以證明，二次側(cè)的電壓也是對稱的，如果所接負(fù)載是對

10、稱的，則電流也是對稱的。因此，兩臺(tái)單相變壓器接成V形時(shí)，也可以傳遞三相功率，可作臨時(shí)急用，但變壓器的利用率不高，只有86.6%。圖2一76變壓器的v形接法三相運(yùn)行接線圖(4) 聯(lián)結(jié)組別。變壓器的一次側(cè)、二次側(cè)都可以有Y和兩種接法，一次繞組接法用D表示，Y接法用Y表示，有中線時(shí)用YN表示；二次繞組接法用d表示，Y接法用y表示，有中線時(shí)用yn表示。根據(jù)不同的需要，一次側(cè)、二次側(cè)有各種不同的接法，形成了不同的聯(lián)結(jié)組別，也反映了不同的一次側(cè)、二次側(cè)的線電壓直接的相位關(guān)系。聯(lián)結(jié)組別的判別十分重要，它關(guān)系到兩臺(tái)額定電壓相同的變壓器是否可以并聯(lián)。 國際上規(guī)定，標(biāo)志三相變壓器一、二次繞組線電動(dòng)勢的相位關(guān)系用時(shí)

11、鐘表示法。即規(guī)定一次高壓側(cè)線電動(dòng)勢Elm，w為長針，永遠(yuǎn)指向12點(diǎn)位置；低壓側(cè)線電動(dòng)勢E2m,2v為短針，它指向的時(shí)間即為聯(lián)結(jié)組別的標(biāo)號(hào)。如Y，d11表示高壓側(cè)為Y形接法，低壓側(cè)為形接法，一次側(cè)線電壓滯后于二次側(cè)線電壓相位30。雖然聯(lián)結(jié)組別有很多，但為了便于制造和使用，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了三相雙繞組電力變壓器五種常用的聯(lián)結(jié)組見表212。*2-i2 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的三相雙繞組電力變壓器繞組聯(lián)結(jié)組別 1) 聯(lián)結(jié)組別的判別。知道變壓器的繞組聯(lián)結(jié)圖及各相一次側(cè)、二次側(cè)的同名端，如圖277所示，可按下列步驟判別。圖2-77 繞組聯(lián)結(jié)組別接線圖與相量圖 a) Y, yO聯(lián)結(jié)組b) Y, dl 聯(lián)結(jié)組 首先在接線圖

12、中標(biāo)出每個(gè)電動(dòng)勢的正方向及一次側(cè)線電動(dòng)勢它m，v，和二次側(cè)線電動(dòng)勢E，m，w的正方向。每個(gè)相電動(dòng)勢都指向各自的首端，線電動(dòng)勢它M，w二E，m一馬V，E2m，2m二島U1一E，m。 畫出一次側(cè)線電動(dòng)勢Eiu，iw，方向永遠(yuǎn)指向12點(diǎn)位置，然后根據(jù)線電動(dòng)勢島m，iv和相電動(dòng)勢Eiu的相位關(guān)系畫出相電動(dòng)勢它iu(Y形接法時(shí)，線電動(dòng)勢超前對應(yīng)相電動(dòng)勢30；形接法正相序時(shí)，線電動(dòng)勢和對應(yīng)相電動(dòng)勢同相，形接法反相序時(shí)，線電動(dòng)勢超前對應(yīng)相電動(dòng)勢60)。 根據(jù)一次側(cè)和二次側(cè)的同名端關(guān)系，畫出二次側(cè)相電動(dòng)勢它zm。若一次側(cè)、二次側(cè)的首端互為同名端，則一次側(cè)相電動(dòng)勢它Im和二次側(cè)相電動(dòng)勢亡Lm同相，否則就是反相。

13、 根據(jù)二次側(cè)線電動(dòng)勢Ezm.2V和相電動(dòng)勢它皿的相位關(guān)系，畫出線電動(dòng)勢E，m，w(Y形接法時(shí)，線電動(dòng)勢超前對應(yīng)相電動(dòng)勢30；形接法正相序時(shí)，線電動(dòng)勢和對應(yīng)相電動(dòng)勢同相，形接法反相序時(shí)，線電動(dòng)勢超前對應(yīng)相電動(dòng)勢60)。 根據(jù)二次側(cè)線電動(dòng)勢的指向，便可判別聯(lián)結(jié)組別標(biāo)號(hào)。注意，聯(lián)結(jié)組別與同名端、標(biāo)號(hào)的關(guān)系非常密切，兩者的任何變化都將引起聯(lián)結(jié)組別的變化。在判別聯(lián)結(jié)組別時(shí)，掌握三個(gè)相位關(guān)系，一次側(cè)線電動(dòng)勢與對應(yīng)相電動(dòng)勢的相位關(guān)系；一次側(cè)和二次側(cè)對應(yīng)相電動(dòng)勢的相位關(guān)系二次側(cè)線電動(dòng)勢與對應(yīng)相電動(dòng)勢的相位關(guān)系，只有這三個(gè)相位關(guān)系弄明白了，聯(lián)結(jié)組別的判別就很容易。2) 聯(lián)結(jié)組別的應(yīng)用。在一般情況下，Y，y聯(lián)結(jié)和

14、Y，d聯(lián)結(jié)可滿足多種要求，只有在少數(shù)情況下，如晶閘管整流電路中要求有D，yn11和D，yn5聯(lián)結(jié)組。在常用的五種聯(lián)結(jié)組中Y，yn0聯(lián)結(jié)組是經(jīng)常遇到的。可供三相動(dòng)力和單相照明用電，容量不大，一般不超過1800kVA，高壓側(cè)電壓等級(jí)不超過35kV。此外，Y，yn0聯(lián)結(jié)組不能用于三相組式變壓器，只能用于三相芯式變壓器，因?yàn)榍罢叨蝹?cè)會(huì)感應(yīng)出較高的三次諧波電壓，對電網(wǎng)不利。Y，d11聯(lián)結(jié)組用于高壓35kV的電網(wǎng)中，YN，d11用于高壓110kV及其以上輸電系統(tǒng)中。 2三相變壓器的銘牌及參數(shù) 每個(gè)變壓器都有銘牌，它是了解和使用變壓器的依據(jù)。銘牌上記載了變壓器的型號(hào)及各種額定數(shù)據(jù)，如圖278所示。 圖2一

15、78電力變壓器的銘牌 電力變壓器的參數(shù)有如下幾種： (1) 型號(hào)。型號(hào)是表示變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、額定容量(kVA)和高壓側(cè)的電壓等級(jí)(kV)。新型號(hào)S980/10三相電力變壓器第9設(shè)計(jì)序號(hào)，S=80kVA，U=10kV(高壓側(cè))。 (2) 額定電壓UN。一次側(cè)額定電壓是指它正常工作時(shí)的線電壓，它是由變壓器的絕緣強(qiáng)度和允許發(fā)熱條件所規(guī)定的。二次側(cè)額定電壓是指一次側(cè)額定電壓時(shí)，分接開關(guān)位于額定電壓位置上，二次側(cè)空載時(shí)的線電壓，單位是V。 (3) 額定電流IN。額定電流是指在某環(huán)境溫度、某種冷卻條件下允許規(guī)定的滿載線電流值。當(dāng)環(huán)境溫度和冷卻條件改變時(shí)，額定電流也應(yīng)變化。額定電流的大小主要由繞組絕緣和散

16、熱條件決定。例如，干式變壓器加風(fēng)扇散熱后，電流可提高50%。我國規(guī)定變壓器的環(huán)境溫度是40。 (4) 額定容量SN。額定容量的單位為kVA，也稱視在功率，表示在額定工作條件下變壓器的最大輸出功率，而滿負(fù)荷時(shí)實(shí)際的輸出功率為：P2=SNcos2。當(dāng)然，SN也和IN一樣受到環(huán)境和冷卻條件的影響。 單相時(shí)：SN=U2NI2N 三相時(shí)：SN=捆切U，N通?？珊雎該p耗，認(rèn)為U1NI1N=U2NI2N，以計(jì)算一次側(cè)、二次側(cè)的額定電流I1N，I2N。 (5) 阻抗電壓UK。也稱短路電壓，既與輸出電壓的穩(wěn)定性有關(guān)，還與承受短路電流的能力有關(guān)，應(yīng)綜合考慮。 (6) 溫升。溫升是變壓器額定工作條件下，內(nèi)部繞組允許

17、的最高溫度與環(huán)境溫度之差，它取決于所用絕緣材料的等級(jí)。繞組的最高允許溫度為額定環(huán)境溫度加變壓器額定溫升，如40+65=105，為A級(jí)絕緣的溫度。這時(shí)變壓器油面的最高溫度為40+55=95，一般上層油溫工作在85以下，以控制油的老化不會(huì)太快。 (7) 冷卻方式。ONAN油浸自冷。 (8) 絕緣水平。LI雷擊耐壓75kV，AC交流耐壓35kV。 (9) 其他數(shù)據(jù)。其他數(shù)據(jù)還有油質(zhì)量、器身質(zhì)量、總質(zhì)量等，這些數(shù)據(jù)為變壓器維修提供依據(jù)，根據(jù)它來準(zhǔn)備變壓器、起吊設(shè)備、其他維修材料和設(shè)備。具體標(biāo)準(zhǔn)可查有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)。 3三相變壓器的并聯(lián)運(yùn)行 (1) 并聯(lián)運(yùn)行的原因。在配電站中，通常由幾臺(tái)變壓器并聯(lián)供電，其原

18、因是： 1) 當(dāng)某臺(tái)變壓器需要檢修或檢查故障時(shí)，就可以由備用變壓器并聯(lián)運(yùn)行，以保證不停電，從而提高了供電質(zhì)量。 2) 當(dāng)負(fù)載隨晝夜、季節(jié)而波動(dòng)時(shí)，可根據(jù)需要將某些變壓器斷開(稱為解列)或投入(稱為并列)，以提高運(yùn)行效率，減少不必要的損耗。 3) 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，供電站的用戶不斷增加，需擴(kuò)展容量而增加變壓器并聯(lián)的臺(tái)數(shù)。 當(dāng)然并聯(lián)臺(tái)數(shù)也不能太多，因?yàn)槿鐔闻_(tái)機(jī)組容量太小，會(huì)增加損耗、增加投資和成本，也會(huì)使運(yùn)行操作復(fù)雜化。 (2) 變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件 1) 一次側(cè)、二次側(cè)的電壓分別相等，即變壓比K必須相等。兩臺(tái)變壓器的二次側(cè)的兩個(gè)繞組如果要并聯(lián)，其輸出電壓的極性必須相同、大小必須相等，這樣才不會(huì)

19、在兩個(gè)線圈之間產(chǎn)生環(huán)流，如圖279所示。圖2-79 變壓比不等時(shí)的并聯(lián)運(yùn)行a) 接線圖b)二次仙等效電路如果兩臺(tái)二次側(cè)電壓不同的變壓器并聯(lián)負(fù)載運(yùn)行時(shí)，兩臺(tái)變壓器的承載也不平衡，電壓偏大的一臺(tái)承載過大。為此規(guī)定，兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，其一次側(cè)、二次側(cè)電壓需相等，變壓比K的誤差不允許超過0.5%。2) 聯(lián)結(jié)組別必須相同。前面在分析聯(lián)結(jié)組別時(shí)就講到，它反映了一次側(cè)、二次側(cè)線電壓的相位關(guān)系。如果聯(lián)結(jié)組別不同，即使二次側(cè)電壓大小一樣，但因相位不同，它們并聯(lián)后，仍會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部電動(dòng)勢差，而導(dǎo)致產(chǎn)生環(huán)流。如圖280所示Y，y0與Y，d11兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，二次繞組線電壓之差： &U，= 礫-旺H二2U2N

20、sin 墊:= 0. 518 L&N 這是最輕的情況，即最小的情況，即便這樣大的電壓差也足以損壞變壓器，所以聯(lián)結(jié)組別不相同的變壓器不允許并聯(lián)運(yùn)行。 3) 短路阻抗(短路電壓)要相等。短路阻抗(短路電壓)必須相等，這關(guān)系到運(yùn)行時(shí)的負(fù)載分配是否合理。如圖281所示，三臺(tái)容量不同的單相變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，從并聯(lián)運(yùn)行等效電路中可以看出：因?yàn)槎蝹?cè)并聯(lián)運(yùn)行，故空載電壓都相等(即為UO2)，輸出電壓也都相等(為U2)，因此，三臺(tái)變壓器的內(nèi)部壓降應(yīng)相等。在并聯(lián)電路中，并聯(lián)支路的電流與支路電阻的倒數(shù)成正比，可以證明，變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的負(fù)載分配(即電流分配)與變壓器的短路電壓成反比。因此，為了使負(fù)載分配合理(即容

21、量大，電流也大)，就應(yīng)該使每臺(tái)變壓器的電流標(biāo)么值一樣，也就是要求它們的短路電壓都一樣。如果短路電壓不相等，那么將來并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，電流分配也不平衡，短路電壓小的變壓器承受的電流就相對大些，就會(huì)首先過載，這就限制了整個(gè)并聯(lián)變壓器系統(tǒng)的利用率。一般來講，容量大的變壓器短路電壓也大，而要使容量相差很大的變壓器的短路電壓一樣是很困難的，所以并聯(lián)運(yùn)行的變壓器容量之比不應(yīng)大于3：1。 圖2一80Y，如與Y，yl1兩 圖2一81單相變壓器二次側(cè)并聯(lián) 變壓器并聯(lián)時(shí)必， 運(yùn)行的等效電路 變壓器必須符合上面三個(gè)條件才可以并聯(lián)運(yùn)行。滿足前兩個(gè)條件可以保證空載運(yùn)行時(shí)變壓器繞組之間無環(huán)流；滿足第三個(gè)條件能使變壓器合理分擔(dān)負(fù)

22、荷。同時(shí)滿足上面三個(gè)條件不容易實(shí)現(xiàn)，除第二條必須嚴(yán)格保證外，其余兩條允許稍有誤差。 4三相變壓器的檢修 (1) 變壓器的檢查和清潔 1) 檢查瓷套管是否清潔，有無裂紋與放電痕跡，螺紋有無損壞及其他異常現(xiàn)象，如果發(fā)現(xiàn)應(yīng)盡快停電更換。 2) 檢查各密封處有無滲油和漏油現(xiàn)象，嚴(yán)重的應(yīng)及時(shí)處理。 3) 檢查儲(chǔ)油柜的油位及油色是否正常，若發(fā)現(xiàn)油面過低應(yīng)加油。 4) 檢查箱頂油面溫度計(jì)的溫度與室溫之差是否低于55。 5) 定期檢查油樣化驗(yàn)及觀察硅膠是否吸潮變色，需要時(shí)進(jìn)行更換。 6) 注意變壓器的聲響與原來相比是否正常。 7) 查看防爆管的玻璃膜是否完整，或壓力釋放閥的膜盤是否頂開。 8) 檢查油箱接地情

23、況。 9) 觀察瓷管引出排及電纜頭接頭處有無發(fā)熱變色，火花放電及異狀，如有此現(xiàn)象，應(yīng)停電檢查，找出原因后修復(fù)。10) 看高、低側(cè)電壓及電流是否正常。11) 冷卻裝置是否正常，油循環(huán)是否破壞。 另外，要注意變電所門窗和通道的封閉情況，以防小動(dòng)物進(jìn)入變壓器室，造成電氣事故。(2) 故障檢修的方法 1) 觀察法。變壓器的故障如過載、短路、接觸不良、打火等通常都反映在發(fā)熱上，變壓器油溫上升，有氣體、油沖出，有焦昧，有爆炸聲、打火聲等，可以觀察變壓器上的保護(hù)裝置是否動(dòng)作，防爆膜是否沖破；噴出的油的顏色是否變黑或有焦味(變黑、有焦味說明故障嚴(yán)重)；上層油溫是否超過85；液面是否正常；各連接都位是否漏油；箱

24、內(nèi)有無不正常聲音?？傊?，可通過看、聞、聽就能大致判斷變壓是否有問題。2) 測試法。對于觀察無法進(jìn)一步判斷的問題，必須用儀表測試才能做出正確的判斷。 用2500V兆歐表測相間和每相對地的絕緣電阻，可以檢測絕緣破壞的情況。對于610kV電力變壓器絕緣電阻要求如下：1020時(shí)應(yīng)為600300M，3040時(shí)應(yīng)為15080M，5060時(shí)應(yīng)為4524M，7080時(shí)應(yīng)為138M。 測量繞組的直流電阻。繞組的直流電阻往往測量的是兩根相線之間的線電阻，小容量變壓器可用單臂電橋測量，電橋精度為0.5級(jí)；大容量變壓器可用雙臂電橋測量，電橋精度為0.2級(jí)。三相線電阻值相差不超過2%，其公式為： 量鳥壁皇輿三星塵簍阜坦

25、X100財(cái)乓2% :相線電阻平均值 當(dāng)分接開關(guān)在不同位置，測得的電阻值相差很大時(shí)，就可能是分接開關(guān)接觸有問題。通過測量繞組的直流電阻可檢查出匝間短路、引線與套管接觸不良等故樟。 (3) 變壓器吊芯檢查。在經(jīng)過長時(shí)間的運(yùn)行之后，變壓器內(nèi)部出現(xiàn)故障，或者電力變壓器需要大修理，都需要對變壓器進(jìn)行吊芯檢查，發(fā)現(xiàn)并處理故障。所謂吊芯就是將電力變壓器的芯部從油箱中吊出來。檢查步驟如下： 1) 放平變壓器。將變壓器用墊塊和擋塊墊平。 2) 搭建臨時(shí)作業(yè)平臺(tái)。要求高度在油箱箱沿以下，牢固、穩(wěn)定，避開散熱管，便于操作。 3) 放油。用潔凈的白布將放油閥門處擦洗干凈，然后打開閥門，放出少量的油，待袖孔沖洗干凈后，

26、將閥門、濾油機(jī)與大油桶接近，把油抽入大油桶。對于裝有儲(chǔ)油柜的變壓器，油面放至頂蓋的密封膠條水平面以下；對于不帶儲(chǔ)油柜的變壓器，油面放至出線套管以下。 4) 吊芯。用起重機(jī)來起吊鐵心。將鋼絲繩系住頂蓋的全部吊環(huán)或吊鉤，掛好鋼絲繩，在吊繩間架設(shè)撐木，其長度與頂蓋上吊鉤或吊環(huán)距離大致相當(dāng)，以確保起吊時(shí)，吊鉤在垂直方向上受力。然后收緊吊繩，調(diào)整變壓器重心。將箱蓋與油箱連接螺栓全部卸下，并用木箱罩住高、低壓套管，開始吊芯。起吊時(shí)，吊索與垂直線夾角不宜大于30，上升速度應(yīng)緩慢，避免發(fā)生任何碰撞。鐵心吊出后，將兩個(gè)干凈道木放在預(yù)制鋼架上，下面放置油盤，然后將鐵心緩緩放下，在道木上放穩(wěn)。 5) 鐵心的檢查。用

27、干凈的白布擦凈繞組、鐵心支架及絕緣隔板上的油污，檢查有無異物及其他異?，F(xiàn)象，緊固所有的螺栓，防止松脫。對于時(shí)間較長的變壓器應(yīng)檢查絕緣是否老化。方法是用指壓時(shí)，老化的絕緣會(huì)產(chǎn)生裂縫，手感絕緣材料硬、脆，其顏色變深，此時(shí)應(yīng)加強(qiáng)絕緣；對于灰質(zhì)脫落，指壓時(shí)出現(xiàn)嚴(yán)重龜裂的老化現(xiàn)象，需要更換絕緣材料或繞組。同時(shí)檢查分接開關(guān)。旋轉(zhuǎn)分接開關(guān)，檢查是否靈活正常，動(dòng)、靜觸頭是否良好(觸頭是否嚴(yán)重老化、磨損或燒蝕)，接觸是否良好(用0.05mm塞尺片檢查接觸間隙，應(yīng)塞不過去)。檢查并確認(rèn)分接開關(guān)絕緣和固定是否良好。最后用2500V兆歐表測量穿心螺栓對鐵心的穿心電阻，實(shí)驗(yàn)測量持續(xù)時(shí)間為1min。如果不符合要求，檢查絕

28、緣套管破損情況，包扎絕緣帶，恢復(fù)絕緣。 6) 耐油絕緣膠條的制作。首先測定所用耐油膠條的規(guī)格。吊起鐵心，撤去道木，將鐵心緩緩放下到箱底，測量箱上沿與箱蓋之間的距離(高度)H，應(yīng)選用的耐油膠條直輕尺寸d=1.5H。將耐油膠條剪切成斜坡狀進(jìn)行搭接，斜坡長度為膠條直徑的5倍。測量箱沿周長，加上連接長度5d，然后進(jìn)行裁剪，核對長度。確認(rèn)正確無誤后，用502膠水把斜坡口對正粘接牢固。 7) 變壓器的組裝。變壓器鐵心檢查完畢，應(yīng)立即進(jìn)行組裝。首先用干凈的木棒裝上磁鐵，在箱內(nèi)緩緩移動(dòng)，檢查油箱內(nèi)是否有脫落的金屬物。然后吊起鐵心，放置好密封膠條，對準(zhǔn)定位標(biāo)記，緩緩落下鐵心。落下鐵心時(shí)，繞組不得與油箱碰撞。落到

29、箱底時(shí)定位標(biāo)記應(yīng)相互符合。最后裝上頂蓋，擰緊螺栓，將放出的絕緣油全部注入變壓器油箱內(nèi)。 8) 清理操作現(xiàn)場。待變壓器吊心操作全部結(jié)束后，按工具清單清點(diǎn)工具、儀器儀表，檢查有無脫落的螺栓、螺母及其他金屬物，以防少裝、漏裝或金屬異物脫落油箱內(nèi)。然后清理現(xiàn)場。 (4) 檢修后的一般試驗(yàn) 1) 絕緣電阻和吸收比的測量。吸收比是兆歐表搖動(dòng)60s時(shí)測得的絕緣電阻與搖動(dòng)15s時(shí)的絕緣電阻的比值。用2500V兆歐表分別測量相間和每相對地的絕緣電阻(應(yīng)滿足前面的要求)，吸收比應(yīng)大于1.3(電壓等級(jí)60kV以上的應(yīng)大于1.5)。測量時(shí)非被測部位和油箱應(yīng)接地。 2) 測量繞組的直流電阻值(滿足前面的要求)。 3)

30、測量各分接頭上的變壓比，高壓側(cè)應(yīng)接電壓互感器。各相在相同的分接頭位置上測出的變壓比應(yīng)與銘牌值相符，相差應(yīng)不超過1%。 4) 測定三相變壓器的聯(lián)結(jié)組別。 5) 測定額定電壓下的空載電流，空載電流應(yīng)為額定電流的5%左右。 6) 耐壓試驗(yàn)。檢驗(yàn)繞組對地和繞組之間的絕緣。按圖282所示接線。當(dāng)試驗(yàn)高壓繞組時(shí)，將高壓繞組各相端線連接起來，接到高壓試驗(yàn)變壓器T2上，低壓側(cè)各端線、中線和油箱連在一起接地，然后加電試驗(yàn)；當(dāng)試驗(yàn)低壓繞組時(shí)，將低壓繞組各相端線連接起來，接到高壓試驗(yàn)變壓器T2上，高壓側(cè)各端線、中線和油箱連在一起接地，然后加電試驗(yàn)。試驗(yàn)電壓應(yīng)采用表213中規(guī)定的交接和預(yù)防性試驗(yàn)電壓。 圖2-82 耐

31、壓試驗(yàn)接線圖*213油漫電力變壓器試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn)耐壓試驗(yàn)的方法： 按圖282接線，并檢查接點(diǎn)是否可靠。絕緣檢查不合格的變壓器嚴(yán)禁進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)。 試驗(yàn)電壓的上升速度不能過快，先平穩(wěn)上升到額定試驗(yàn)電壓的40%，在以均勻緩慢的速度上升到額定試驗(yàn)電壓。在此期間應(yīng)密切注意電壓、電流的變化，有無打火、放電的聲音。若電流上升加快，應(yīng)立即把試驗(yàn)電壓降到零，停止試驗(yàn)。 試驗(yàn)電壓達(dá)到額定值時(shí)，應(yīng)保持1min，對于干式變壓器，應(yīng)保持5min，然后均勻減速降低，5s左右降到額定試驗(yàn)電壓的25%或更小，再切斷電源。不允許不降低電壓就切斷電源，否則會(huì)產(chǎn)生瞬時(shí)沖擊高壓而破壞絕緣。 高壓試驗(yàn)后，被加電的部分必須用放電棒放電

32、后才允許接觸。 高壓試驗(yàn)設(shè)備的電源電壓要保持穩(wěn)定。各試驗(yàn)設(shè)備、儀表、操作設(shè)備都應(yīng)該可靠接地。（二）、儀用互感器要制作一個(gè)直接測量大電流、高電壓的儀表是很困難的，操作起來也十分危險(xiǎn)。利用變壓器能改變電壓和電流的功能，制造出特殊的變壓器儀用變壓器(或稱互感器)。把高電壓變成低電壓，就是電壓互感器；把大電流變成小電流，就是電流互感器。利用互感器使測量儀表與高電壓、大電流隔離，既保證儀表和人身的安全，又可大大減少測量中能量的損耗，擴(kuò)大儀表量限，便于儀表的標(biāo)準(zhǔn)化。因此，儀用變壓器被廣泛用于交流電壓、電流、功率的測量中，以及各種繼電保護(hù)和控制電路中。 1電流互感器 (1) 工作原理。電流互感器結(jié)構(gòu)上與普通

33、雙繞組變壓器相似，也有鐵心和一、二次繞組，但它的一次繞組匝數(shù)很少，只有一匝到幾匝，導(dǎo)線都很粗，串聯(lián)在被測的電路中，流過被測電流，被測電流的大小由用戶負(fù)載決定，如圖283所示。圖2一83電流互感器a)接線圖b)符號(hào)電流互感器的二次繞組匝數(shù)較多，導(dǎo)線較細(xì)，它與電流表或功率表的電流線圈串聯(lián)，形成閉合電路。由于電流表的線圈和功率表的電流線圈的阻抗都很小，所以二次側(cè)近似于短路狀態(tài)。由于二次側(cè)近似于短路；所以互感器的一次側(cè)電壓也幾乎為零，因?yàn)橹鞔磐ㄕ扔谝淮蝹?cè)輸入電壓，所以主磁通也為零，則勵(lì)磁電流也為零，總磁勢為零。根據(jù)磁勢平衡方程式，不考慮相位關(guān)系則有： 互2- N;-k 式中：K電流互感器的額定電流比

34、；I2二次側(cè)所接電流表的讀數(shù)，乘以K就是一次側(cè)的被測電流的數(shù)值。由上面分析，可以看出電流互感器的工作特點(diǎn)是：1) 互感器的一次側(cè)輸入和二次側(cè)輸出都是電流，而電壓幾乎為零，這與普通變壓器有所不同，說明它傳遞和改變的是電流而非電壓。2) 互感器工作在短路狀態(tài)，即二次側(cè)電流與一次側(cè)電流產(chǎn)生的磁動(dòng)勢被抵消，主磁通近似為零，因此，二次側(cè)不能開路，一旦開路，磁動(dòng)勢平衡被打破，總磁動(dòng)勢不為零，磁路將嚴(yán)重飽和。因?yàn)橐淮蝹?cè)電流很大且不隨二次側(cè)的變化而變化，這樣就在鐵心中產(chǎn)生很強(qiáng)的磁通。這個(gè)磁通使二次側(cè)產(chǎn)生高壓，可達(dá)幾百伏甚至上千伏，會(huì)危及儀表和人身的安全。同時(shí)使鐵心過熱，絕緣老化。因此，電流互感器的二次側(cè)是絕對

35、不允許開路的。(2) 電流互感器的使用。電流互感器的選用，可根據(jù)測量準(zhǔn)確度、電壓、電流要求選擇。二次側(cè)的額定電流為5A(或1A)，故所接的電流表量程為5A(或1A)；一次側(cè)的額定電流在525000A之間，根據(jù)需要選擇，電流互感器的額定功率有5VA，10VA，15VA，20VA等；準(zhǔn)確度等級(jí)有0.2，0.5，1.0，3和10五級(jí)，例如0.5級(jí)表示在額定電流時(shí)，誤差最大不超過0.5%，等級(jí)數(shù)字越大，誤差越大；電壓等級(jí)可分為0.5kV，10kV，15kV，35kV等，低電壓測量均用0.5kV。電流互感器的結(jié)構(gòu)形式有干式、澆注絕緣式、油浸式等多種。在選擇電流互感器時(shí)，必須按它的一次側(cè)額定電壓、一次側(cè)額定電流、二次側(cè)額定負(fù)載阻抗及要求的準(zhǔn)確度等級(jí)選取，對一次側(cè)電流應(yīng)盡量選擇與其相符的，如沒有相符的，也可以選擇稍大一些的。 電流互感器使用中應(yīng)注意的事項(xiàng)： 1) 運(yùn)行中二次側(cè)不得開路，否則會(huì)產(chǎn)生高壓，危及儀表和人身安全，因此，二次側(cè)不能接熔斷器；運(yùn)行中如要拆下電流表，必須先將二次側(cè)短路，然后才能拆下電流表。 2) 電流互感器的鐵心