變壓器設(shè)備及其運行維護變壓器

1、 slide 12021-11-3變壓器 slide 22021-11-3變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu)基本原理：利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象實現(xiàn)一個電壓等級的交流電能到另一電壓等級交流電能的變換。1122unun1122i ni n slide 32021-11-3變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)一、變壓器的工作原理一、變壓器的工作原理 變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的。變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的。 一次側(cè)繞組感應(yīng)電勢一次側(cè)繞組感應(yīng)電勢:e1=4.44fn1m:e1=4.44fn1m二次側(cè)繞組感應(yīng)電勢二次側(cè)繞組感應(yīng)電勢:e2=4.44fn2m:e2=4.44fn2m由此可見，變壓器一、二次側(cè)感應(yīng)電

2、勢之比等于一、二次側(cè)繞組匝數(shù)之比。由此可見，變壓器一、二次側(cè)感應(yīng)電勢之比等于一、二次側(cè)繞組匝數(shù)之比。2121nnee slide 42021-11-3一次電壓有效值一次電壓有效值u u1 1ee1 1，二次電壓有效值，二次電壓有效值u u2 2ee2 2knneeuu212121u u1 1i i1 1=u=u2 2i i2 2knnii11221 slide 52021-11-3鐵芯繞組調(diào)壓分接頭調(diào)壓機構(gòu)箱高壓側(cè)套管低壓側(cè)套管高壓側(cè)中性點壓力釋放閥瓦斯繼電器吸濕器主變端子箱散熱風扇油箱儲油柜 slide 62021-11-3儲油柜高壓側(cè)套管低壓側(cè)套管油位計瓦斯繼電器壓力釋放閥油溫度計繞組溫度

3、計呼吸器放油閥散熱風扇油箱 slide 72021-11-31 1、鐵芯、鐵芯 變壓器的鐵芯是磁路部分。變壓器的鐵芯采用硅鋼片疊制而成。變壓器的鐵芯是磁路部分。變壓器的鐵芯采用硅鋼片疊制而成。2 2、繞組、繞組 繞組是變壓器的電路部分，一般用絕緣紙包的鋁線或銅線燒制而成。繞組是變壓器的電路部分，一般用絕緣紙包的鋁線或銅線燒制而成。3 3、絕緣、絕緣 變壓器內(nèi)部主要絕緣材料有變壓器油、絕緣紙板、電纜紙、皺紋紙等。變壓器內(nèi)部主要絕緣材料有變壓器油、絕緣紙板、電纜紙、皺紋紙等。4 4、分接開關(guān)、分接開關(guān) 變壓器調(diào)整電壓的方法是在其某一側(cè)繞組上設(shè)置分接，以切除或增加一部分變壓器調(diào)整電壓的方法是在其某一

4、側(cè)繞組上設(shè)置分接，以切除或增加一部分繞組的線匝，以改變繞組的匝數(shù)，從而達到改變電壓比的有級調(diào)整電壓的方法。繞組的線匝，以改變繞組的匝數(shù)，從而達到改變電壓比的有級調(diào)整電壓的方法。這種繞組抽出分接以供調(diào)壓的電路，稱為調(diào)壓電路這種繞組抽出分接以供調(diào)壓的電路，稱為調(diào)壓電路; ;變換分接以進行調(diào)壓所采用的變換分接以進行調(diào)壓所采用的開關(guān)，稱為分接開關(guān)。開關(guān)，稱為分接開關(guān)。5 5、油箱、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。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。 slide 82021-11-36 6、冷卻裝置、冷卻裝置變壓器的冷卻裝置是起散熱

5、的作用的。變壓器的冷卻裝置是起散熱的作用的。自然冷卻、風冷、強迫油循環(huán)風冷、強迫油循環(huán)水冷自然冷卻、風冷、強迫油循環(huán)風冷、強迫油循環(huán)水冷7 7、儲油柜、儲油柜 ( (又稱油枕又稱油枕) ) 儲油柜位于變壓器油箱上方，通過氣體繼電器與油箱相通。儲油柜位于變壓器油箱上方，通過氣體繼電器與油箱相通。當變壓器的油溫變化時，其體積會膨脹或收縮。儲油柜的作用就是保證油箱內(nèi)總是當變壓器的油溫變化時，其體積會膨脹或收縮。儲油柜的作用就是保證油箱內(nèi)總是充滿油，并減小油面與空氣的接觸面，從而減緩油的老化。充滿油，并減小油面與空氣的接觸面，從而減緩油的老化。8 8、吸濕器、吸濕器 為了使儲油柜內(nèi)上部的空氣保持干燥，

6、避免工業(yè)粉塵的污染，儲油柜通過吸濕為了使儲油柜內(nèi)上部的空氣保持干燥，避免工業(yè)粉塵的污染，儲油柜通過吸濕器與大氣相通。吸濕器內(nèi)裝有用氯化鈣或氯化鉆浸漬過的硅膠，它能吸收空氣中的器與大氣相通。吸濕器內(nèi)裝有用氯化鈣或氯化鉆浸漬過的硅膠，它能吸收空氣中的水分。當它受潮到一定程度時，其顏色由藍色變?yōu)榉奂t色。水分。當它受潮到一定程度時，其顏色由藍色變?yōu)榉奂t色。9 9、壓力釋放閥、壓力釋放閥 ( (又稱防爆管、安全氣道又稱防爆管、安全氣道) ) 位于變壓器的頂蓋上，當變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴重故障，而氣體繼電器失靈時，油位于變壓器的頂蓋上，當變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴重故障，而氣體繼電器失靈時，油箱內(nèi)部的氣體便通過壓力釋放閥

7、噴出，保護變壓器不受嚴重損害。箱內(nèi)部的氣體便通過壓力釋放閥噴出，保護變壓器不受嚴重損害。 slide 92021-11-31010、氣體繼電器、氣體繼電器位于儲油柜與箱蓋的聯(lián)管之間。在變壓器內(nèi)部發(fā)生故障位于儲油柜與箱蓋的聯(lián)管之間。在變壓器內(nèi)部發(fā)生故障 ( (如絕緣擊穿、匝間短如絕緣擊穿、匝間短路、鐵芯事故等路、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，保護變壓器。護變壓器。1111、高、低壓絕緣套管、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，它起著固定引線和變壓器內(nèi)部的高、低壓引線是

8、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。對地絕緣的作用。 氣體繼電器的安裝示意圖氣體繼電器的安裝示意圖1-氣體繼電器；氣體繼電器；2-油枕油枕 slide 102021-11-3電力變壓器的技術(shù)參數(shù)電力變壓器的技術(shù)參數(shù) slide 112021-11-3型號-/ 防護代號額定電壓（kv）額定容量（kva）設(shè)計序號調(diào)壓方式（無勵磁不標；有載調(diào)壓z）繞組導(dǎo)線材質(zhì)（銅線不標；l鋁線）繞組數(shù)（s-三繞組；f-雙繞組）循環(huán)方式（自然不標：p-強迫循環(huán)）冷卻方式（f-油浸風冷；s-油浸水冷）相數(shù)（d-單相；s-三相）繞組耦合方式（o-自耦） odfpsz-250000/5001、變壓器的

9、型號 slide 122021-11-32 2、相數(shù)、相數(shù) 變壓器分單相和三相兩種，一般均制成三相變壓器以直接滿足輸配電的要變壓器分單相和三相兩種，一般均制成三相變壓器以直接滿足輸配電的要求。小型變壓器有制成單相的，特大型變壓器做成單相后，組成三相變壓器組，求。小型變壓器有制成單相的，特大型變壓器做成單相后，組成三相變壓器組，以滿足運輸?shù)囊?。以滿足運輸?shù)囊蟆? 3、額定頻率、額定頻率 變壓器的額定頻率即是所設(shè)計的運行頻率，我國為變壓器的額定頻率即是所設(shè)計的運行頻率，我國為5ohz5ohz。 4 4、額定電壓、額定電壓 額定電壓是指變壓器線電壓額定電壓是指變壓器線電壓 ( (有效值有效值)

10、)，它應(yīng)與所連接的輸變電線路電壓相，它應(yīng)與所連接的輸變電線路電壓相符合。符合。5 5、額定容量、額定容量 在變壓器銘牌所規(guī)定的額定狀態(tài)下，變壓器二次側(cè)的輸出能力在變壓器銘牌所規(guī)定的額定狀態(tài)下，變壓器二次側(cè)的輸出能力(kva)(kva)。對。對于三相變壓器，額定容量是三相容量之和。于三相變壓器，額定容量是三相容量之和。 slide 132021-11-36 6、額定電流、額定電流變壓器的額定電流為通過繞組線端的電流，即為線電流變壓器的額定電流為通過繞組線端的電流，即為線電流 ( (有效值有效值) )。它的大。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)小等于繞組的額定容量除以該繞

11、組的額定電壓及相應(yīng)的相系數(shù) ( (單相為單相為l l，三相，三相為根號為根號3)3)。 單相變壓器額定電流為單相變壓器額定電流為三相變壓器額定電流為三相變壓器額定電流為7 7、繞組聯(lián)接組標號、繞組聯(lián)接組標號 變壓器同側(cè)繞組是按一定形式連接的。變壓器同側(cè)繞組是按一定形式連接的。星形、三角形、曲折形等聯(lián)接，現(xiàn)在對于高壓繞組分別用符號星形、三角形、曲折形等聯(lián)接，現(xiàn)在對于高壓繞組分別用符號y y、d d、z z表示表示; ;對于中壓和低壓繞組分別用符號對于中壓和低壓繞組分別用符號y y、d d、z z表示。有中性點引出時則分別用符號表示。有中性點引出時則分別用符號ynyn、znzn和和ynyn、znz

12、n表示。表示。變壓器按高壓、中壓和低壓繞組聯(lián)接的順序組合起來就是繞組的聯(lián)接組，變壓器按高壓、中壓和低壓繞組聯(lián)接的順序組合起來就是繞組的聯(lián)接組，例如例如: :變壓器按高壓為變壓器按高壓為d d、低壓為、低壓為ynyn聯(lián)接，則繞組聯(lián)接組為聯(lián)接，則繞組聯(lián)接組為dyndyn(dyn11)(dyn11)。nnnusinnnusi3 slide 142021-11-38 8、調(diào)壓范圍、調(diào)壓范圍 變壓器接在電網(wǎng)上運行時，變壓器二次側(cè)電壓將由于種種原因發(fā)生變化，影響變壓器接在電網(wǎng)上運行時，變壓器二次側(cè)電壓將由于種種原因發(fā)生變化，影響用電設(shè)備的工常運行。因此變壓器應(yīng)具備一定的調(diào)壓能力。根據(jù)變壓器的工作原理，用電

13、設(shè)備的工常運行。因此變壓器應(yīng)具備一定的調(diào)壓能力。根據(jù)變壓器的工作原理，當高、低壓繞組的匝數(shù)比變化時，變壓器二次側(cè)電壓也隨之變動，采用改變變壓器當高、低壓繞組的匝數(shù)比變化時，變壓器二次側(cè)電壓也隨之變動，采用改變變壓器匝數(shù)比即可達到調(diào)壓的目的。匝數(shù)比即可達到調(diào)壓的目的。9 9、空載電流、空載電流當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，一次繞組中所當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流稱空載電流流過的電流稱空載電流i i0 0, , 變壓器空載合閘時有較大的沖擊電流。變壓器空載合閘時有較大的沖擊電流。1010、阻抗電壓和短路損耗、阻抗電壓和短路

14、損耗當變壓器二次側(cè)短路，一次側(cè)施加電壓使其電流達到額定值，此時所施加的電當變壓器二次側(cè)短路，一次側(cè)施加電壓使其電流達到額定值，此時所施加的電壓稱為阻抗電壓壓稱為阻抗電壓u uz z，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，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壓u un n之比的百分數(shù)表示。之比的百分數(shù)表示。即：即：(%)100nzzuuu slide 152021-11-3 11 11、效率、效率 變壓器的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數(shù)。通常為輸出的有功功率與輸入的有功功率之比的百分數(shù)。通常中小型變壓器的效率約為中小型變壓器的效

15、率約為90%90%以上，大型變壓器的效率在以上，大型變壓器的效率在95%95%以上。以上。 1212、溫升、溫升是指測量部位的溫度與環(huán)境溫度之差是指測量部位的溫度與環(huán)境溫度之差繞組溫升限值為繞組溫升限值為6565 。頂層油溫升限值為頂層油溫升限值為5555 。 slide 162021-11-3 額定運行方式 過負荷運行方式 冷卻器運行方式 變壓器的投運和停運變壓器運行變壓器運行 slide 172021-11-3額定運行方式變壓器在額定使用條件下，在使用壽命期限內(nèi)，全年可按額定容量運行變壓器的外加一次電壓一般不應(yīng)高于該運行分接頭額定電壓的105%，不論電壓分接頭在任何位置，如果所加一次電壓超

16、過相應(yīng)額定值的5%，則變壓器二次側(cè)電流可達到銘牌額定電流。變壓器并列運行應(yīng)滿足下列條件 變壓器的聯(lián)結(jié)組別必須相同 變壓器的變比相等（不得大于0.5%） 變壓器的阻抗電壓相等 額定容量差別不大于30%強迫油循環(huán)風冷變壓器的最高上層油溫最高不得超過85，溫升最高不得超過45。油浸風冷和自冷變壓器上層油溫不宜經(jīng)常超過85，最高不得超過95（冷卻介質(zhì)溫度40，溫升最高不得超過55）。 slide 182021-11-3變壓器允許過負荷運行方式過載能力：在不損害變壓器絕緣和降低變壓器使用壽命的前提下，變壓器可在較短時間內(nèi)有一定過載能力。變壓器的正常過負荷變壓器的事故過負荷變壓器允許過負荷的注意事項若變壓

17、器存在較大缺陷，不準過負荷運行過負荷時，投入全部冷卻器及時報告調(diào)度，以便設(shè)法轉(zhuǎn)移負荷，加強監(jiān)視和設(shè)備巡視詳細記錄過負荷運行情況 slide 192021-11-3變壓器冷卻器的運行方式在變壓器投入運行前，冷卻器應(yīng)先投入運行。變壓器停運時，應(yīng)先停變壓器，而冷卻裝置則應(yīng)繼續(xù)運行一段時間再停。強迫有循環(huán)冷卻器必須設(shè)有兩路電壓，且可自動可靠切換，應(yīng)按規(guī)定定期進行切換試驗檢查。強迫油循環(huán)風冷式變壓器運行中，當冷卻系統(tǒng)發(fā)生故障，冷卻器全部停止工作時，允許在額定負荷下運行20min。20min如上層油溫未達到75時，則允許繼續(xù)運行到上層油溫上升至75。但切除全部冷卻裝置后，變壓器的最長運行時間一般不得超過1

18、h。 slide 202021-11-3主變壓器停、送電的操作順序停電時，先停負荷側(cè)，后停電源側(cè)；送電與停電順序相反。多電源情況下，可防止變壓器反充電。若停電時與有故障，可能造成繼電保護誤動或拒動，延長切除故障的時間，可能導(dǎo)致事故范圍的擴大。從電源側(cè)逐級送電，如遇故障，便于按送點范圍檢查、判斷和處理。當負荷側(cè)母線電壓互感器帶有低周減載裝置時，先停電源側(cè)開關(guān)，低周減載裝置可能發(fā)生誤動。 slide 212021-11-3主變壓器投入與停運的操作原則投入時，必須先合隔離開關(guān)，后合斷路器；停運時相反。在110kv及以上中性點直接接地系統(tǒng)中，投運和停運變壓器時，在操作前必須將中性點接地，操作完畢后再斷開。強油循環(huán)風冷式變壓器，投入運行前必須先啟動冷卻裝置。變壓器停運時，先停變壓器，冷卻裝置運行一段時間后再停。對新裝投運、長期停用或大修后的變壓器，投運前應(yīng)重新按規(guī)定進行必要的試驗，絕緣值應(yīng)合格，并符合一般要求的規(guī)定。投運前應(yīng)檢查確定