變壓器教材新(共21頁(yè))

1、第一節(jié) 變壓器的原理(yunl)1概述(i sh)變壓器是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理來(lái)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換(zhunhun)的，其結(jié)構(gòu)的主要部分是兩個(gè)(或兩個(gè)以上)互相絕緣的繞組，套在一個(gè)共同的鐵芯上，兩個(gè)繞組之間通過(guò)磁場(chǎng)而耦合，但在電的方面沒(méi)有直接聯(lián)系，能量的轉(zhuǎn)換以磁場(chǎng)作媒介。在兩個(gè)繞組中，把接到電源的一個(gè)稱(chēng)為一次繞組，簡(jiǎn)稱(chēng)原方(或原邊)，而把接到負(fù)載的一個(gè)稱(chēng)為二次繞組，簡(jiǎn)稱(chēng)副方(或副邊)。當(dāng)原方接到交流電源時(shí)，在外施電壓作用下，一次繞組中通過(guò)交流電流，并在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通，其頻率和外施電壓的頻率一致，這個(gè)交變磁通同時(shí)交鏈著一次、二次繞組，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，交變磁通在原、副繞組中感應(yīng)出相同頻率的電勢(shì)，副邊有

2、了電勢(shì)便向負(fù)載輸出電能，實(shí)現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)換。利用一次、二次繞組匝數(shù)的不同及不同的繞組聯(lián)接法，可使原、副邊有不同的電壓、電流和相數(shù)。2變壓器類(lèi)型2.1電力變壓器的常用類(lèi)型A 按用途分為：升壓變、降壓變、配電變、聯(lián)絡(luò)變、廠用變等 B 按相數(shù)分為：?jiǎn)蜗嘧儔浩?、三相變壓?C 按繞組(roz)數(shù)分為：雙繞組、三繞組、多繞組、自耦變壓器 D 按絕緣(juyun)介質(zhì)分為：油浸式變壓器（包括油浸自冷、油浸風(fēng)冷、油浸水冷、強(qiáng)迫(qing p)油循環(huán)風(fēng)冷或水冷等形式）、干式變壓器、氣體絕緣變壓器2.2圖例單相變壓器和三相變壓器的區(qū)別： HYPERLINK /s?q=%E4%B8%89%E7%9B%B8%E5%8F

3、%98%E5%8E%8B%E5%99%A8&ie=utf-8&src=wenda_link t _blank 三相變壓器的一個(gè)鐵芯上繞了三個(gè)繞組，可以同時(shí)將三相電源變壓到二次側(cè)繞組，其輸出也是三相電源。而單相變壓器的鐵芯上只有一個(gè)繞組，只能將一相電源變壓到二次側(cè)輸出。干式(n sh)變壓器和油浸式變壓器的區(qū)別：絕緣介質(zhì)(jizh)不同: HYPERLINK /s?q=%E5%B9%B2%E5%BC%8F%E5%8F%98%E5%8E%8B%E5%99%A8&ie=utf-8&src=wenda_link t _blank 干式(n sh)變壓器的主要絕緣介質(zhì)是 HYPERLINK /s?q=%

4、E7%8E%AF%E6%B0%A7%E6%A0%91%E8%84%82&ie=utf-8&src=wenda_link t _blank 環(huán)氧樹(shù)脂、 HYPERLINK /s?q=%E7%BB%9D%E7%BC%98%E6%BC%86&ie=utf-8&src=wenda_link t _blank 絕緣漆、玻璃絲等。 HYPERLINK /s?q=%E6%B2%B9%E6%B5%B8%E5%BC%8F%E5%8F%98%E5%8E%8B%E5%99%A8&ie=utf-8&src=wenda_link t _blank 油浸式變壓器的主要絕緣介質(zhì)是 HYPERLINK /s?q=%E5%8F

5、%98%E5%8E%8B%E5%99%A8%E6%B2%B9&ie=utf-8&src=wenda_link t _blank 變壓器油、 HYPERLINK /s?q=%E7%94%B5%E7%BC%86%E7%BA%B8&ie=utf-8&src=wenda_link t _blank 電纜紙、絕緣紙板等。絕緣介質(zhì)不同導(dǎo)致它們運(yùn)行時(shí)所允許的溫度就不同。 整體結(jié)構(gòu)上，油浸式變壓器需要油箱，而干式變壓器就不需要。第二節(jié) 變壓器的基本結(jié)構(gòu) 電力變壓器一般是由鐵芯、繞組、油箱、絕緣套管和冷卻系統(tǒng)等主要部分組成。2.1鐵芯鐵芯是變壓器最基本(jbn)的組成部分，鐵芯分為鐵芯柱和鐵軛兩部分。鐵芯柱上套

6、繞組(roz)，鐵軛將鐵芯柱連接起來(lái)，使之成為閉合磁路。為提高(t go)變壓器磁路的導(dǎo)磁率，鐵芯材料采用高導(dǎo)磁性能的硅鋼片。為減少交變磁通在鐵芯中引起的渦流損耗，鐵芯通常用0.280.35mm相互絕緣的硅鋼片疊成。目前廣泛采用導(dǎo)磁系數(shù)高的冷扎晶粒取向硅鋼片，以縮小體積和重量，也可節(jié)約導(dǎo)線和降低導(dǎo)線電阻所引起的發(fā)熱損耗。2.2繞組繞組(roz)是變壓器最關(guān)鍵的部件，是變壓器進(jìn)行電能交換的中樞，它要求(yoqi)具有(jyu)足夠的絕緣強(qiáng)度、機(jī)械強(qiáng)度、耐熱能力和良好的散熱條件。它由銅或鋁的絕緣導(dǎo)線繞成，電力變壓器的高低壓繞組在鐵芯柱上按同心圓筒的方式套裝，在一般情況下，總是將低壓繞組放在里面靠近

7、鐵芯處，以利于絕緣，把高壓繞組放在外面，高、低壓繞組間以及低壓繞組與鐵芯柱之間留有絕緣間隙和散熱通道，并用絕緣紙筒隔開(kāi)。平衡繞組：常見(jiàn)的變壓器繞組有二種接法，即“三角形接線”和“星形接線”， 變壓器二個(gè)繞組組合起來(lái)就形成了4種接線組別：“Y，y”、“D，y”、“Y，d”和“D，d”。我國(guó)只采用“Y，y”和“Y，d”； 當(dāng)采用Yy接法時(shí)，變壓器主要存在 HYPERLINK /s?q=%E4%B8%89%E6%AC%A1%E8%B0%90%E6%B3%A2&ie=utf-8&src=wenda_link t _blank 三次諧波磁通從而引起發(fā)熱和 HYPERLINK /s?q=%E7%9B%B8

8、%E7%94%B5%E5%8E%8B&ie=utf-8&src=wenda_link t _blank 相電壓波形變異等問(wèn)題。所以容量大的變壓器都要求帶有三角形連接（D）的繞組，即平衡繞組。平衡繞組的作用：1.提供高次諧波通道，改善感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)波形；2.提高變壓器帶不平衡負(fù)載的能力，以穩(wěn)定電壓中性點(diǎn)；3.改善變壓器的零序阻抗。2.3絕緣套管 主變壓器低壓方一般采用環(huán)氧樹(shù)脂浸紙電容式大電流套管 HYPERLINK 環(huán)氧樹(shù)脂電容式套管.pdf 環(huán)氧樹(shù)脂電容式套管.pdf，套管由環(huán)氧樹(shù)脂浸紙芯子、銅導(dǎo)電桿和鋁法蘭組成。套管通過(guò)鋁箔形成局部電容平均電壓，控制沿芯子厚度內(nèi)和表面的電場(chǎng)強(qiáng)度，以形成緊湊有效的

9、設(shè)計(jì)，可以避免芯子表面電場(chǎng)過(guò)分集中。套管的一側(cè)在變壓器油中，另一側(cè)往往在封閉母線筒內(nèi)，空氣介質(zhì)溫度可高達(dá)7080。主變壓器高壓方一般采用500kV油紙電容式變壓器套管 HYPERLINK 套管11.bmp 套管11.bmp。該套管是由油枕、磁套、法蘭、及電容芯子連接組成。主絕緣電容芯子是由絕緣紙和鋁箔電極在導(dǎo)電管上卷繞而成的同心圓柱串連電容器，用以形成均勻電場(chǎng)。經(jīng)真空干燥，浸油處理后成為電氣性能極高的油紙絕緣體。磁套為外絕緣，同時(shí)還作為保護(hù)主絕緣的容器。套管的頭部油枕上設(shè)有磁性油位指示計(jì)可以指示油位變化。套管中間設(shè)有供安裝連接用的法蘭，法蘭上設(shè)有變壓器注油時(shí)放出變壓器上部空氣的放氣塞及測(cè)量套管

10、的測(cè)量引線裝置。套管采用全密封金屬結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部充以經(jīng)特殊處理的優(yōu)質(zhì)變壓器油，套管的電容芯子完全不與大氣相通?？梢员苊怅?yáng)光的照射和大氣中的有害物侵入套管內(nèi)部，使絕緣老化。2.4 調(diào)壓裝置(zhungzh) 調(diào)壓裝置即分接開(kāi)關(guān)，它是變壓器進(jìn)行調(diào)整的一種裝置，當(dāng)它切換到高壓(goy)側(cè)繞組的不同分接頭時(shí)，便接入了不同的匝數(shù)，從而改變了變壓器的輸出電壓。分接開(kāi)關(guān)一般分無(wú)載分接開(kāi)關(guān)和有載分接開(kāi)關(guān)兩種。a. 無(wú)載調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)(kigun) HYPERLINK 無(wú)載調(diào)壓開(kāi)關(guān)圖紙.bmp 無(wú)載調(diào)壓開(kāi)關(guān)圖紙.bmp HYPERLINK 無(wú)勵(lì)磁分接開(kāi)關(guān)DEETAP%20DU安裝指導(dǎo)_iCan3處理后.flv 無(wú)勵(lì)

11、磁分接開(kāi)關(guān)DEETAP DU安裝指導(dǎo)_iCan3處理后.flv無(wú)載調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)是指在切換分接頭(ji tu)時(shí)必須在變壓器完全停電的情況下進(jìn)行的分接開(kāi)關(guān)。b. 有載調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)(kigun) HYPERLINK 03_有載分接開(kāi)關(guān)工作(gngzu)原理.flv 03_有載分接開(kāi)關(guān)工作原理.flv有載調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)是指在切換分接頭時(shí)，不需要變壓器停電就可切換。有載分接開(kāi)關(guān)附有在線濾油裝置，開(kāi)關(guān)油箱中的油能在帶電情況下進(jìn)行處理。 有載分接開(kāi)關(guān)油箱有單獨(dú)的儲(chǔ)油柜、呼吸器、壓力釋放裝置和油流控制繼電器等。驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其附件裝于耐全天候的控制柜內(nèi)。有載調(diào)壓裝置其額定電流300A，調(diào)壓范圍：1010； HYP

12、ERLINK 吳慶國(guó)%20有載分接開(kāi)關(guān).ppt 吳慶國(guó) 有載分接開(kāi)關(guān).ppt2.5油箱和冷卻裝置、保護(hù)裝置2.5.1 變壓器油箱變壓器油箱即變壓器的本體部分，其中充滿油將變壓器的鐵芯和線圈密閉在其中，油箱一般由鋼板焊接而成，頂部不應(yīng)形成積水，內(nèi)部不能有窩氣死角。變壓器能在其主軸線和短軸線方向的平面上滑動(dòng)或在管子上滾動(dòng)，油箱上有用于拖動(dòng)的構(gòu)件。油箱上設(shè)有溫度計(jì)座、接地板、吊攀和千斤頂支架等。油箱上裝有梯子，梯子下部有一個(gè)可以鎖住踏板的擋板，梯子位置便于在變壓器帶電時(shí)從氣體繼電器中采集氣樣。變壓器油箱裝有下列閥門(mén)：進(jìn)油閥與排油閥（在油箱上部和下部成對(duì)角線布置）；油樣閥（取樣閥的結(jié)構(gòu)和位置便于取樣）

13、。變壓器應(yīng)裝有帶報(bào)警接點(diǎn)的壓力釋放裝置，每臺(tái)變壓器至少2個(gè)，直接安裝在油箱兩端，設(shè)置突發(fā)壓力繼電器，做用于跳閘。變壓器油的主要(zhyo)作用： 絕緣作用：變壓器油具有比空氣(kngq)高得多的絕緣強(qiáng)度。絕緣材料浸在油中，不僅可提高絕緣強(qiáng)度，而且還可以免受潮氣的侵蝕。 散熱作用：變壓器油的比熱大，常用作冷卻劑。變壓器運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量使靠近鐵芯和繞組的油散熱膨脹上升，通過(guò)油的上下對(duì)流，熱量通過(guò)散熱器散出，保證(bozhng)變壓器正常運(yùn)行。消弧作用：在油斷路器和變壓器的有載調(diào)壓開(kāi)關(guān)上，觸頭切換時(shí)會(huì)產(chǎn)生電弧。由于變壓器油導(dǎo)熱性能好，切在電弧的高溫作用下能分解大量氣體，產(chǎn)生較大壓力，從而提高了介質(zhì)的

14、滅弧性能，使電弧很快熄滅。3.5.2冷卻裝置變壓器運(yùn)行時(shí)其鐵耗、銅耗和附加損耗都轉(zhuǎn)變成熱量，使鐵芯、繞組等部件溫度升高。油浸式變壓器的散熱過(guò)程是：先由熱傳導(dǎo)將鐵芯、繞組內(nèi)部的熱量傳到其表面，然后傳到油，再通過(guò)油的自然對(duì)流不斷地將熱量帶到油箱、散熱器油管的內(nèi)壁，再通過(guò)熱傳導(dǎo)把熱量傳到油箱、散熱器油管的外表面，之后再通過(guò)輻射和對(duì)流將熱量散發(fā)到周?chē)目諝庵?。而?qiáng)迫油循環(huán)變壓器的散熱過(guò)程則是：用潛油泵將油送入鐵芯中或繞組間的油道中，使其中的熱量直接由具有一定流速的冷油帶走，而變壓器上層的熱油用潛油泵抽出，經(jīng)冷卻器冷卻后再送入變壓器油箱底部，強(qiáng)迫變壓器油進(jìn)行油循環(huán)冷卻。2.5.3保護(hù)裝置：包括儲(chǔ)油(ch

15、 yu)柜（油枕）、安全氣道(壓力(yl)釋放閥)、呼吸器、氣體(qt)繼電器等。a.儲(chǔ)油柜儲(chǔ)油柜裝于變壓器箱體頂部，與箱體之間有管道連接相通，還裝有油位計(jì)、放氣塞、排氣管、排污管和進(jìn)油管及吊攀等附件。油枕主要作用是保證油箱內(nèi)充滿油，減少油與空氣的接觸面積，減緩變壓器油受潮、氧化變質(zhì)。儲(chǔ)油柜具有與大氣隔離的油室，油室中的油量可由構(gòu)成氣室的隔膜袋的膨脹或收縮來(lái)調(diào)節(jié)。氣室通過(guò)吸濕型呼吸器與大氣相通，進(jìn)入氣室的空氣首先被呼吸器內(nèi)的硅膠吸收其潮氣，從而減緩油枕內(nèi)變壓器油的變質(zhì)。儲(chǔ)油柜的容積一般為油箱容積的810。油箱內(nèi)部在套管升高座等處積集的氣體可通過(guò)帶坡度的集氣總管引向瓦斯繼電器。b.壓力釋放閥：

16、HYPERLINK 壓力釋放閥.jpg 壓力釋放閥.jpg壓力釋放閥安裝在變壓器油箱蓋上部，是用來(lái)保護(hù)(boh)油浸式電氣設(shè)備，例如變壓器.電容器.有載分接開(kāi)關(guān)等的安全裝置，可以避免油箱變形或爆裂。壓力釋放閥在油箱內(nèi)發(fā)生事故，油箱壓力升高到釋放閥的開(kāi)啟壓力時(shí)，釋放閥在2ms內(nèi)迅速開(kāi)啟，使油箱內(nèi)的壓力很快降低。當(dāng)壓力降到閥的關(guān)閉壓力值時(shí)，閥又可靠關(guān)閉，使油箱內(nèi)永遠(yuǎn)保持正壓，有效防止外部空氣.水氣及其他雜質(zhì)進(jìn)入油箱。c.呼吸器：大型變壓器為了加強(qiáng)變壓器的絕緣保護(hù)，不使油與空氣中的氧相接觸，以免氧化，常采用在儲(chǔ)油器中加裝隔膜或充氮?dú)獾却胧８裟な接驼恚▋?chǔ)油器），采用薄膜（隔膜）使油與大氣隔離。油枕為

17、水平圓柱體，在中分面的法蘭夾著一層薄膜，把油枕內(nèi)部空間分隔成上、下兩部分，薄膜以下是變壓器油，薄膜以上是空氣。薄膜的材料是尼龍布上覆蓋著睛基丁二稀橡膠，具有極低的透氣性和較高的抗油性(yuxng)及低溫適應(yīng)性（-43）。油枕的油箱能承受全真空，因此在油枕安裝好后，仍能實(shí)現(xiàn)真空注油。薄膜的空氣側(cè)接有一個(gè)呼吸器與大氣相通。呼吸器內(nèi)裝有可再生的變色硅膠(u jio)（吸濕劑），以吸收進(jìn)入的空氣中的潮氣。呼吸器的下側(cè)有空氣過(guò)濾器，內(nèi)裝顆粒狀的吸濕劑（活性氧化鋁AL2O3），以吸收空氣中的灰塵。圖2.7所示為一種耐真空的橡膠容器式油枕。它在油枕內(nèi)油的表面上側(cè)空間使用一個(gè)合成橡膠制的橡膠容器，橡膠容器內(nèi)無(wú)

18、油，而油枕內(nèi)的所有其余空間都充滿變壓器油。橡膠容器的形狀使之能通過(guò)其形狀變化適應(yīng)油的熱脹冷縮引起的油位變化。由于該橡膠容器是由有優(yōu)良的耐油性和耐氣候作用的、機(jī)械強(qiáng)度高的睛系橡膠制成，所以該裝置在長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)中有足夠的可靠性。在該油枕的橡膠容器內(nèi)，空氣通過(guò)吸濕過(guò)濾式呼吸器與外界空氣相通，以防止容器變質(zhì)，并在橡膠容器內(nèi)始終保持大氣壓。此外，由于橡膠容器底部被制造成與當(dāng)時(shí)油量相符的水平狀，所以其底部被油位計(jì)指示為油位。圖2.7 橡膠容器式油枕當(dāng)油位計(jì)的油面異常升高或呼吸系統(tǒng)有異常現(xiàn)象、需要(xyo)打開(kāi)放氣或放油閥門(mén)，同時(shí)(tngsh)應(yīng)先將重瓦斯(w s)改接信號(hào)。第三節(jié) 分裂繞組變壓器分裂式繞組變壓

19、器是指每相由一個(gè)高壓繞組與兩個(gè)或多個(gè)電壓和容量均相同的低壓繞組構(gòu)成的多繞組 HYPERLINK /doc/6013629.html t _blank 電力變壓器。分裂變壓器正常的電能傳輸僅在高、低壓繞組之間進(jìn)行，而在故障時(shí)則具有限制短路電流的作用。分裂變壓器有三種運(yùn)行方式1、分裂運(yùn)行：兩個(gè)低壓分裂繞組運(yùn)行，低壓繞組間有穿越功率，高壓繞組不運(yùn)行，高低壓繞組間無(wú)穿越功率。在這種運(yùn)行方式下，兩個(gè)低壓繞組間的阻抗稱(chēng)分裂阻抗。2、并聯(lián)運(yùn)行：兩個(gè)低壓繞組并聯(lián)，高低壓繞組運(yùn)行，高低壓繞組間有穿越功率，在這種運(yùn)行方式下，高低壓繞組間的阻抗為穿越阻抗。3、單獨(dú)運(yùn)行：當(dāng)任一低壓繞組開(kāi)路，另一低壓繞組和高壓繞組運(yùn)行

20、，在此運(yùn)行方式下，高低壓繞組之間的阻抗稱(chēng)為半穿越阻抗。與普通變壓器相比，分裂變壓器有如下特點(diǎn)：（1）限制短路電流的作用顯著。當(dāng)分裂繞組一個(gè)支路短路時(shí)，短路電流經(jīng)過(guò)半穿越阻抗。半穿越阻抗等于高壓繞組和一個(gè)分支短路阻抗之和，等于一加上四分之一倍的分裂系數(shù)，乘以穿越阻抗。也就是說(shuō)半穿越阻抗比穿越阻抗大了四分之一分裂系數(shù)倍的穿越阻抗，也就是比普通變壓器的短路阻抗大，所以短路電流小。（2）有利于電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)條件的改善。分裂變壓器的穿越阻抗比普通變壓器的短路阻抗小，所以流過(guò)起動(dòng)電流時(shí)變壓器的電壓降要小些，允許電動(dòng)機(jī)起動(dòng)容量大些。（3）當(dāng)分裂(fnli)繞組一個(gè)支路發(fā)生短路故障時(shí)，另一個(gè)支路的母線電壓降很小

21、，即殘壓較高，這是分裂變壓器的主要優(yōu)點(diǎn)。分裂變壓器的主要(zhyo)缺點(diǎn)是造價(jià)較高。分裂變壓器的主要(zhyo)應(yīng)用有兩個(gè)：（1）當(dāng)兩臺(tái) HYPERLINK /doc/478010.html t _blank 發(fā)電機(jī)通過(guò)一臺(tái)分裂變壓器向系統(tǒng)送電時(shí)，分裂變壓器的分裂阻抗有效地增大了兩臺(tái)發(fā)電機(jī)之間的阻抗，從而達(dá)到減少短路電流的目的。（2）當(dāng)采用一臺(tái)分裂變壓器分成兩個(gè)分支向兩段獨(dú)立母線供電時(shí)，分裂阻抗也使兩段母線之間具有較大的阻抗，以減小母線短路時(shí)的互相影響。第四節(jié) 有載調(diào)壓變壓器 HYPERLINK /s?q=%E7%94%B5%E5%8A%9B%E5%8F%98%E5%8E%8B%E5%99%A

22、8&ie=utf-8&src=wenda_link t _blank 電力變壓器的 HYPERLINK /s?q=%E5%88%86%E6%8E%A5%E5%BC%80%E5%85%B3&ie=utf-8&src=wenda_link t _blank 分接開(kāi)關(guān)是用來(lái)調(diào)節(jié)變壓器輸出電壓的。由于電力系統(tǒng)電網(wǎng)中各處的電壓不是完全相同的，為了使得變壓器無(wú)論安裝在電網(wǎng)什么位置都能輸出額定電壓，就在變壓器的 HYPERLINK /s?q=%E9%AB%98%E5%8E%8B%E7%BB%95%E7%BB%84&ie=utf-8&src=wenda_link t _blank 高壓繞組設(shè)置了多次抽頭，并將

23、抽頭接到分接開(kāi)關(guān)上，通過(guò)開(kāi)關(guān)與電網(wǎng)相連。這樣，可以通過(guò)分接開(kāi)關(guān)與不同的變壓器繞組抽頭連接來(lái)改變變壓器高低壓繞組的匝數(shù)比，從而達(dá)到調(diào)節(jié)變壓器輸出電壓的目的。變壓器調(diào)壓分為無(wú)載調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種。無(wú)載調(diào)壓就是先把變壓器的電源斷開(kāi)，然后調(diào)分接開(kāi)關(guān)，再接上電源讓變壓器正常工作。 有載調(diào)壓就是不斷開(kāi)電源，讓變壓器在正常工作狀態(tài)下，帶負(fù)載調(diào)節(jié)分接開(kāi)關(guān)。它的原理就是，在開(kāi)關(guān)的動(dòng)觸頭從一檔尚未完全離開(kāi)時(shí)，接通過(guò)渡電路（由過(guò)渡電阻限制兩檔之間的電流），以保證變壓器不失電，當(dāng)動(dòng)觸頭到達(dá)另一檔后，再斷開(kāi)過(guò)渡電路，調(diào)節(jié)就完成了。 為了防止可動(dòng)觸頭在切換過(guò)程中產(chǎn)生電弧使變壓器絕緣油劣化，甚至燒毀有載分接開(kāi)關(guān)，調(diào)壓繞組通

24、過(guò)并聯(lián)觸頭Q1、Q2與高壓主繞組串聯(lián)?？稍趲ж?fù)荷的情況下進(jìn)行分接頭(ji tu)的切換。在可動(dòng)觸頭Q1、Q2回路接入接觸器KM1、KM2的工作觸頭并放在單獨(dú)的油箱里。在調(diào)節(jié)分接頭時(shí)，先斷開(kāi)接觸器KM1，將可動(dòng)觸頭Q1切換到另一分接頭上，然后接通KM1。另一可動(dòng)觸頭Q2也采用同樣的步驟，移到這個(gè)相鄰的分接頭上，這樣進(jìn)行移動(dòng)，直到Q1和Q2都接到所選定的分接頭位置為止。當(dāng)切換過(guò)程中Q1、Q2分別接在相鄰的兩個(gè)分接頭位置時(shí)，電抗器L限制了回路中流過(guò)的環(huán)流大小。 在變壓器有載分接開(kāi)關(guān)操作過(guò)程中，應(yīng)遵守(znshu)如下規(guī)定：1、應(yīng)逐級(jí)調(diào)壓，同時(shí)監(jiān)視分接位置及電壓電流變化（每次調(diào)壓一檔后應(yīng)間隔(jin

25、g)lmin以上，才能進(jìn)行下一檔調(diào)節(jié)）。 2、單相變壓器組和三相變壓器分相安裝的有載分接開(kāi)關(guān)，應(yīng)三相同步電動(dòng)操作，一般不允許分相操作。3、兩臺(tái)有載調(diào)壓變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，其調(diào)壓操作應(yīng)輪流逐級(jí)進(jìn)行；4、有載調(diào)壓變壓器與無(wú)載調(diào)壓變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，有載調(diào)壓變壓器的分接應(yīng)盡量(jnling)靠近無(wú)載調(diào)壓變壓器的分接位置。 第五節(jié) 低壓(dy)干式變壓器5.1概述(i sh)干式變壓器：是指鐵芯和繞組不浸漬在絕緣油中的變壓器，它依靠空氣對(duì)流進(jìn)行冷卻，一般用于局部照明、電子線路 。在電力系統(tǒng)中，一般汽機(jī)變壓器、鍋爐變壓器、除灰變壓器、除塵變壓器、脫硫變壓器等都是干式變壓器，用于帶額定電壓380V的負(fù)載。 5

26、.2 結(jié)構(gòu)類(lèi)型固體絕緣包封繞組不包封繞組 5.3結(jié)構(gòu)特點(diǎn)相對(duì)于油式變壓器，干式變壓器因沒(méi)有油，也就沒(méi)有火災(zāi)、爆炸、污染等問(wèn)題，故電氣規(guī)范、規(guī)程等均不要求干式變壓器置于單獨(dú)房間內(nèi)。特別是新的系列，損耗和噪聲降到了新的水平，更為變壓器與低壓屏置于同一配電室內(nèi)創(chuàng)造了條件。5.4冷卻方式干式變壓器冷卻(lngqu)方式分為自然空氣冷卻（AN）和強(qiáng)迫空氣冷卻（AF）。自然空冷時(shí)，變壓器可在額定容量下長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行。強(qiáng)迫風(fēng)冷時(shí)，變壓器輸出容量可提高50%。適用于斷續(xù)過(guò) HYPERLINK /doc/1982165.html t _blank 負(fù)荷(fh)運(yùn)行，或應(yīng)急事故過(guò)負(fù)荷運(yùn)行；由于過(guò)負(fù)荷時(shí)負(fù)載損耗和阻抗

27、電壓增幅較大，處于非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)(zhungti)，故不應(yīng)使其處于長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)過(guò)負(fù)荷運(yùn)行。第六節(jié) 變壓器的保護(hù)變壓器的保護(hù)包括主保護(hù)和后備保護(hù)，主保護(hù)通常采用差動(dòng)保護(hù)和瓦斯保護(hù)；除了主保護(hù)外，還應(yīng)裝設(shè)相間短路和接地短路的后備保護(hù)。后備保護(hù)的作用是為了防止由外部故障引起的變壓器繞組過(guò)電流，并作為相鄰元件保護(hù)的后備及在可能的條件下作為變壓器內(nèi)部故障的主保護(hù)的后備。1、瓦斯保護(hù) HYPERLINK 氣體繼電器實(shí)物解剖圖.jpg 氣體繼電器實(shí)物解剖圖.jpg HYPERLINK 多媒體作品(變壓器）.exe 多媒體作品(變壓器）.exe反映故障時(shí)氣體數(shù)量和油流速度的保護(hù)稱(chēng)為瓦斯保護(hù)。當(dāng)變壓器內(nèi)部故障時(shí)，

28、故障點(diǎn)局部高溫使變壓器油溫升高，體積膨脹，油內(nèi)空氣被排出而形成上升氣體。若故障點(diǎn)產(chǎn)生電弧，則變壓器油和絕緣材料將分解出大量氣體，這些氣體自油箱流向儲(chǔ)油柜。故障程度越嚴(yán)重，產(chǎn)生氣體越多，流向儲(chǔ)油柜的油流速度越快。由于氣體數(shù)量和油流速度能直接反映變壓器故障性質(zhì)和嚴(yán)重程度，故產(chǎn)生少量氣體和氣流速度較小時(shí)，輕瓦斯動(dòng)作于信號(hào)；故障嚴(yán)重，油流速度高時(shí)，重瓦斯保護(hù)瞬時(shí)作用于跳閘。氣體 HYPERLINK /selloffer/k-%BC%CC%B5%E7%C6%F7_n-y.html t _blank 繼電器是構(gòu)成瓦斯保護(hù)的主要元件，它裝在油枕與主油箱之間的連接管路上。當(dāng)變壓器發(fā)生故障時(shí)，內(nèi)部絕緣物汽化，產(chǎn)

29、生氣體，氣體從油箱上升進(jìn)入油枕時(shí)，使氣體繼電器的觸點(diǎn)動(dòng)作，發(fā)出信號(hào)，便于工作人員處理或使斷路器跳閘。圖2.9 擋板式氣體（瓦斯）繼電器工作原理1磁性開(kāi)關(guān)；2上浮球；3磁性開(kāi)關(guān)；4下浮球；5擋板；6磁鐵；7支架常用的擋板式瓦斯繼電器，也稱(chēng)其為浮子式瓦斯繼電器，是目前使用最多的一類(lèi)(y li)氣體繼電器。其中一種原理結(jié)構(gòu)如圖2.9所示，在繼電器內(nèi)裝有由浮球和浮球與擋板帶動(dòng)的上、下兩個(gè)開(kāi)關(guān)系統(tǒng)：上部開(kāi)關(guān)系統(tǒng)包括磁性開(kāi)關(guān)1、支架7及上浮球2，而磁性開(kāi)關(guān)是由永久磁鐵和一對(duì)干簧觸點(diǎn)(ch din)（磁性觸點(diǎn)）組成；下部開(kāi)關(guān)系統(tǒng)包括磁性開(kāi)關(guān)3、支架7、下浮球4及擋板5和磁鐵6。其工作原理如下：變壓器正常(z

30、hngchng)運(yùn)行時(shí)，瓦斯繼電器中完全充滿變壓器油，浮力使兩個(gè)浮球都處于最高的正常位置，擋板處于垂直向上位置，擋住主油道。當(dāng)變壓器內(nèi)發(fā)生輕微故障時(shí)，產(chǎn)生的氣體向上途經(jīng)瓦斯繼電器，會(huì)聚積在其殼內(nèi)的上部空腔，迫使殼內(nèi)油位下降，導(dǎo)致上浮球也下降，引起跟浮球連在一起的永久磁鐵（在1內(nèi)）接近干簧觸點(diǎn)，當(dāng)接近到一定限度時(shí)，便吸動(dòng)干簧觸點(diǎn)使其閉合，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。此時(shí)，下浮球和擋板并不改變位置，因?yàn)橛臀唤档揭欢ǔ潭群螅a(chǎn)生的氣體能夠沿著管壁的上部排到油枕。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生(fshng)嚴(yán)重故障時(shí)，產(chǎn)生大量氣泡，急速的油流涌向瓦斯(w s)繼電器，當(dāng)流速超過(guò)一定值，油流的沖力大于磁鐵6吸住擋板的吸力和下浮球的

31、作用力時(shí)，便迫使擋板倒向油流動(dòng)的方向（如圖中所示），同時(shí)也促使下浮球倒下，使相應(yīng)的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)閉合，發(fā)出跳閘命令。當(dāng)油流速度降低時(shí)，因下浮球受到浮力的作用(zuyng)，擋板會(huì)自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)的垂直位置。當(dāng)運(yùn)行中變壓器油面過(guò)分降低時(shí)，也會(huì)使下浮球下降，使相應(yīng)的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)閉合，發(fā)出跳閘命令。2、差動(dòng)保護(hù)的作用： 差動(dòng)保護(hù)是防止變壓器內(nèi)部故障的主保護(hù)，在35kV 及以上變電站中普遍采用，主要用于保護(hù)雙繞組或三繞組變壓器繞組內(nèi)部及其引出線上發(fā)生的各種相間短路故障，同時(shí)也可以用來(lái)保護(hù)變壓器單相匝間短路故障。差動(dòng)保護(hù)的范圍是構(gòu)成變壓器差動(dòng)保護(hù)的電流互感器之間的電氣設(shè)備以及連接這些設(shè)備的導(dǎo)線。簡(jiǎn)單地講，就是輸入的

32、兩端TA 之間的設(shè)備。由于差動(dòng)保護(hù)對(duì)保護(hù)區(qū)外故障不會(huì)動(dòng)作，因此差動(dòng)保護(hù)不需要與保護(hù)區(qū)外相鄰元件保護(hù)在動(dòng)作值和動(dòng)作時(shí)限上相互配合，發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時(shí)，可以整定為瞬時(shí)動(dòng)作;差動(dòng)保護(hù)原理簡(jiǎn)單、使用電氣量單純、保護(hù)范圍明確、動(dòng)作不需延時(shí)，所以用于變壓器做主保護(hù)。 保護(hù)原理：差動(dòng)保護(hù)是利用基爾霍夫電流定律中“在任意時(shí)刻，對(duì)電路中的任一節(jié)點(diǎn)，流經(jīng)該節(jié)點(diǎn)的電流代數(shù)和恒為零”的原理工作的。差動(dòng)保護(hù)把被保護(hù)的變壓器看成是一個(gè)接點(diǎn)，在變壓器的各側(cè)均裝設(shè)電流互感器，把變壓器各側(cè)電流互感器副邊按差接線法接線，即各側(cè)電流互感器的同極性端都朝向母線側(cè)，將同極性端子相連，并聯(lián)接入差動(dòng)繼電器。在繼電器線圈中流過(guò)的電流是各側(cè)電流互

33、感器的副邊電流之差，也就是說(shuō)差動(dòng)繼電器是接在差動(dòng)回路的;從理論上講，正常情況下或外部故障時(shí)，流入變壓器的電流和流出的電流(折算后的電流)相等，差回路中的電流為零。當(dāng)變壓器正常運(yùn)行或區(qū)外故障(流過(guò)穿越性電流)時(shí)，各側(cè)電流互感器的副邊電流流入保護(hù)裝置，通過(guò)程序的運(yùn)行，各側(cè)電流存在的相位差由軟件自動(dòng)進(jìn)行校正，自動(dòng)計(jì)算出各側(cè)電流IH-(IM- IL)接近為零(IH 為高壓側(cè)電流，IM 為中壓側(cè)電流，IL 為低壓側(cè)電流)，則保護(hù)不動(dòng)作。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生相間或匝間短路故障時(shí)，兩側(cè)(或三側(cè))向故障點(diǎn)提供短路電流，在差動(dòng)回路中由于IM 或IL 改變了方向或等于零，流入差動(dòng)繼電器的電流I觶H-(IM- IL)不

34、再接近于零;當(dāng)差動(dòng)電流大于差動(dòng)保護(hù)裝置的整定值時(shí)，保護(hù)動(dòng)作，將被保護(hù)變壓器的各側(cè)斷路器跳開(kāi)，使故障變壓器斷開(kāi)電源。3、相間短路的后備保護(hù)：用于防御外部(wib)相間短路引起的過(guò)電流，并作為瓦斯和縱差保護(hù)的后備。保護(hù)延時(shí)動(dòng)作于跳閘。4、零序保護(hù)：反映變壓器中性點(diǎn)直接接地(jid)系統(tǒng)繞組、引出線和相鄰元件（母線和線路）的接地短路。保護(hù)延時(shí)動(dòng)作于跳閘。5、過(guò)負(fù)荷保護(hù)：反映變壓器各側(cè)或自耦變壓器公共繞組(roz)的過(guò)負(fù)荷情況。保護(hù)延時(shí)動(dòng)作于信號(hào)。6、過(guò)熱（冷卻器全停）保護(hù)：反映變壓器的上層油溫或繞組溫度情況。保護(hù)長(zhǎng)延時(shí)動(dòng)作于各側(cè)跳閘。學(xué)習(xí)：1、為什么電從發(fā)電廠出來(lái)要經(jīng)過(guò)升壓變壓器這樣做主要是為了降低

35、線路損耗，因?yàn)楫?dāng)線路電壓比較低時(shí)，如果要向比較遠(yuǎn)的地方輸送一定容量的電能，當(dāng)S( HYPERLINK /s?q=%E8%A7%86%E5%9C%A8%E5%8A%9F%E7%8E%87&ie=utf-8&src=wenda_link t _blank 視在功率)一定時(shí)，根據(jù)S=1.732UI,如果U(線路電壓)比較低的話，那么要保持S不變，則線路電流將增大，因?yàn)榫€路上有電阻，流過(guò)線路上的電流的平方乘以該線路總長(zhǎng)的 HYPERLINK /s?q=%E7%AD%89%E6%95%88%E7%94%B5%E9%98%BB&ie=utf-8&src=wenda_link t _blank 等效電阻就是

36、該線路電阻以熱量的形式損耗了的電能，電流越大，線路損耗就越大。反之，當(dāng)線路電壓越高的話，當(dāng)轉(zhuǎn)輸相同容量電能的情況下，流過(guò)線路的電流就越小，線路損耗也相應(yīng)減小。所以近幾年來(lái)我們國(guó)家都在大力推行高電壓輸電，特別是推行的超高壓交流500KV輸電及正負(fù)500KV HYPERLINK /s?q=%E7%9B%B4%E6%B5%81%E8%BE%93%E7%94%B5&ie=utf-8&src=wenda_link t _blank 直流輸電已成為各省市的主要電網(wǎng) HYPERLINK /s?q=%E7%94%B5%E5%8E%8B%E7%AD%89%E7%BA%A7&ie=utf-8&src=wenda_

37、link t _blank 電壓等級(jí)，及現(xiàn)行在試驗(yàn)的 HYPERLINK /s?q=%E7%89%B9%E9%AB%98%E5%8E%8B%E8%BE%93%E7%94%B5&ie=utf-8&src=wenda_link t _blank 特高壓輸電(交流1000KV、直流正負(fù)800KV)將是今后的主要發(fā)展趨勢(shì)。2、遠(yuǎn)距離輸電(shdin)采用高壓輸電可以減小電能(dinnng)的損失，所以發(fā)電廠出來(lái)的電，應(yīng)先經(jīng)過(guò)升壓變壓器，再經(jīng)過(guò)高壓(goy)線路和降壓變壓器，最后到用戶，其中變壓器的原理是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象工作的3、聯(lián)絡(luò)變壓器在發(fā)電廠 HYPERLINK /s?q=%E5%8D%87%E5

38、%8E%8B%E7%AB%99&ie=utf-8&src=wenda_link t _blank 升壓站中連接有交換功率的兩種電壓等級(jí) HYPERLINK /s?q=%E6%AF%8D%E7%BA%BF&ie=utf-8&src=wenda_link t _blank 母線的變壓器。大容量發(fā)電機(jī)一般采用發(fā)電機(jī)一雙繞組變壓器單元接線，以省去價(jià)格昂貴的發(fā)電機(jī)出口 HYPERLINK /s?q=%E6%96%AD%E8%B7%AF%E5%99%A8&ie=utf-8&src=wenda_link t _blank 斷路器。如發(fā)電廠升壓站有兩種電壓等級(jí)的母線，并有功率交換時(shí)，需在升壓站增設(shè)聯(lián)絡(luò)變壓器。

39、聯(lián)絡(luò)變壓器多采用 HYPERLINK /s?q=%E4%B8%89%E7%BB%95%E7%BB%84%E5%8F%98%E5%8E%8B%E5%99%A8&ie=utf-8&src=wenda_link t _blank 三繞組變壓器，變壓器的高、中壓側(cè)繞組完成升壓站高、中壓側(cè)母線功率交換的功能，而其低壓側(cè)第三繞組可作為平衡繞組消除 HYPERLINK /s?q=%E4%B8%89%E6%AC%A1%E8%B0%90%E6%B3%A2&ie=utf-8&src=wenda_link t _blank 三次諧波，又可作為廠用電備用電源，或連接限制內(nèi)部過(guò)電壓用的 HYPERLINK /s?q=%

40、E5%B9%B6%E8%81%94%E7%94%B5%E6%8A%97%E5%99%A8&ie=utf-8&src=wenda_link t _blank 并聯(lián)電抗器等。4、自耦變壓器1. HYPERLINK /s?q=%E8%87%AA%E8%80%A6%E5%8F%98%E5%8E%8B%E5%99%A8&ie=utf-8&src=wenda_link t _blank 自耦變壓器是輸出和輸入共用一組線圈的特殊變壓器.升壓和降壓用不同的抽頭來(lái)實(shí)現(xiàn).比共用線圈少的部分抽頭電壓就降低.比共用線圈多的部分抽頭電壓就升高. 2.其實(shí)原理和普通變壓器一樣的，只不過(guò)他的原線圈就是它的副線圈，一般的變壓

41、器是左邊一個(gè)原線圈通過(guò) HYPERLINK /s?q=%E7%94%B5%E7%A3%81%E6%84%9F%E5%BA%94&ie=utf-8&src=wenda_link t _blank 電磁感應(yīng)，使右邊的副線圈產(chǎn)生電壓，自耦變壓器是自己影響自己。 3.自耦變壓器是只有一個(gè)繞組的變壓器，當(dāng)作為 HYPERLINK /s?q=%E9%99%8D%E5%8E%8B%E5%8F%98%E5%8E%8B%E5%99%A8&ie=utf-8&src=wenda_link t _blank 降壓變壓器使用時(shí)，從繞組中抽出一部分線匝作為二次繞組；當(dāng)作為 HYPERLINK /s?q=%E5%8D%87

42、%E5%8E%8B%E5%8F%98%E5%8E%8B%E5%99%A8&ie=utf-8&src=wenda_link t _blank 升壓變壓器使用時(shí)，外施電壓只加在繞組的部分線匝上。通常把同時(shí)屬于一次和二次的那部分繞組稱(chēng)為 HYPERLINK /s?q=%E5%85%AC%E5%85%B1%E7%BB%95%E7%BB%84&ie=utf-8&src=wenda_link t _blank 公共繞組，自耦變壓器的其余部分稱(chēng)為串聯(lián)繞組，同容量的自耦變壓器與普通變壓器相比，不但尺寸小，而且效率高，并且變壓器容量越大，電壓越高這個(gè)優(yōu)點(diǎn)就越加突出。因此隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展、 HYPERLINK /s?q=%E7%94%B5%E5%8E%8B%E7%AD%89%E7%BA%A7&ie=utf-8&src=wenda_link t _blank 電壓等級(jí)的提高和輸送容量的增大，自耦變壓器由于其容量大、損耗小、造價(jià)低而得到廣泛應(yīng)用.。4、六氟化硫氣體(qt)絕緣變壓器因其安全可靠，絕緣性能好，已得到(d do)了日益廣泛的應(yīng)用。尤其是在 HYPERLINK /lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=511951 t _blank 高壓(goy)、超高壓領(lǐng)域，在對(duì)變壓器安全性能要求十分苛刻的場(chǎng)所，有取代 HY