變壓器基本結(jié)構(gòu)

關(guān)于變壓器基本結(jié)構(gòu)第一頁，共二十一頁，2022年，8月28日概述

變壓器在電力系統(tǒng)中生產(chǎn)，輸送，分配和使用電能的重要裝置。變壓器是利用電磁感應(yīng)原理，從一個電路向另一個電路傳遞電能或傳輸信號的一種電器。在電管檢修班維護的設(shè)備中,變壓器是一個非常重要的電氣設(shè)備。第二頁，共二十一頁，2022年，8月28日講課的目的是為了和大家共同學習關(guān)于變壓器的結(jié)構(gòu)特點和種類、工作原理以及運行維護的基礎(chǔ)知識。第三頁，共二十一頁，2022年，8月28日第四頁，共二十一頁，2022年，8月28日

1.高壓套管2.分接開關(guān)3.低壓套管4.氣體繼電器5.安全氣道6.油枕7.油位計8.吸濕器9.散熱片10.銘牌11.接地螺栓12.油樣閥門13.放油閥14.閥門15繞組16.信號式溫度計17.鐵心18.凈油器19.油箱20.變壓器油第五頁，共二十一頁，2022年，8月28日結(jié)構(gòu)變壓器的主要部件有：

(1)器身：包括鐵心、繞組、絕緣部件及引線。

鐵心是變壓器中主要的磁路部分。分為鐵心柱和鐵軛兩部分。

(2)調(diào)壓裝置：即分接開關(guān)，分為無勵磁調(diào)壓和有載調(diào)壓

(3)油箱及冷卻裝置。

(4)保護裝置：包括儲油柜、安全氣道、吸濕器、氣體繼電器、凈油器和測溫裝置等。

(5)絕緣套管。以典型的油浸式電力變壓器為例，其他結(jié)構(gòu)部件有：油箱、儲油柜、散熱器、高壓絕緣管套以及繼電保護裝置等.第六頁，共二十一頁，2022年，8月28日分類電力變壓器按用途可分為電力變壓器（主要用在輸配電系統(tǒng)中）、儀用變壓器（PT、CT）、特種變壓器（調(diào)壓變壓器，試驗變壓器，整流變壓器等）按相數(shù)可分為單相、三相變壓器和多相變壓器。按繞組數(shù)分為雙繞組、三繞組和自耦變壓器。按鐵芯結(jié)構(gòu)分為鐵芯式和鐵殼式變壓器。按容量大小可分為小型（10~630KVA）、中型（800~6300KVA）、大型（8000~63000KVA）和特大型（90000KVA及以上）。按冷卻介質(zhì)和冷卻方式分油浸式、干式和充氣式變壓器。第七頁，共二十一頁，2022年，8月28日工作原理

根據(jù)電磁感應(yīng)原理，當原線圈接到交流電源時，繞組中便有交流電流通過，并在鐵心中產(chǎn)生與外加電壓頻率相同的交變磁通，向負載輸出電能，從而實現(xiàn)不通電壓等級的傳遞。原、副線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和它們各自的匝數(shù)成正比。第八頁，共二十一頁，2022年，8月28日運行維護變壓器運行中的檢查

(1)檢查變壓器上層油溫是否超過允許范圍。由于每臺變壓器負荷大小、冷卻條件及季節(jié)不同，運行中的變壓器不能以上層油溫不超過允許值為依據(jù)，還應(yīng)根據(jù)以往運行經(jīng)驗及在上述情況下與上次的油溫比較。如油溫突然增高，則應(yīng)檢查冷卻裝置是否正常，油循環(huán)是否破壞等，來判斷變壓器內(nèi)部是否有故障。第九頁，共二十一頁，2022年，8月28日

(2)檢查油質(zhì)，應(yīng)為透明、微帶黃色，由此可判斷油質(zhì)的好壞。油面應(yīng)符合周圍溫度的標準線，如油面過低應(yīng)檢查變壓器是否漏油等。油面過高應(yīng)檢查冷卻裝置的使用情況，是否有內(nèi)部故障。(3)變壓器的聲音應(yīng)正常。正常運行時一般有均勻的嗡嗡電磁聲。如聲音有所改變，應(yīng)細心檢查，并迅速匯報點檢員，是否檢修處理。第十頁，共二十一頁，2022年，8月28日

(4)應(yīng)檢查套管是否清潔，有無裂紋和放電痕跡，冷卻裝置應(yīng)正常。工作、備用電源及油泵應(yīng)符合運行要求等等。(5)天氣有變化時，應(yīng)重點進行特殊檢查。大風時，檢查引線有無劇烈擺動，變壓器頂蓋、套管引線處應(yīng)無雜物；大雨天，不應(yīng)有放電現(xiàn)象；大霧天，各部有無火花放電現(xiàn)象等等。第十一頁，共二十一頁，2022年，8月28日常見故障和原因分析

變壓器在運行中常見的故障是繞組、套管和電壓分接開關(guān)的故障，而鐵芯、油箱及其它附件的故障較少。下面將常見的幾種主要故障分述如下：1.繞組故障主要有匝間短路、繞組接地、相間短路、斷線及接頭開焊等。產(chǎn)生這些故障的原因主要有：第十二頁，共二十一頁，2022年，8月28日

①在制造或檢修時，局部絕緣受到損害，遺留下缺陷。②在運行中因散熱不良或長期過載，繞組內(nèi)有雜物落入，使溫度過高絕緣老化。③制造工藝不良，壓制不緊，機械強度不能經(jīng)受短路沖擊，使繞組變形絕緣損壞。④繞組受潮，絕緣膨脹堵塞油道，引起局部過熱。⑤絕緣油內(nèi)混入水分而劣化，或與空氣接觸面積過大，使油的酸價過高絕緣水平下降或油面太低，部分繞組露在空氣中未能及時處理。第十三頁，共二十一頁，2022年，8月28日由于上述種種原因，在運行中一經(jīng)發(fā)生絕緣擊穿，就會造成繞組的短路或接地故障。匝間短路時的故障現(xiàn)象是變壓器過熱油溫增高，電源側(cè)電流略有增大，各相直流電阻不平衡，有時油中有吱吱聲和咕嘟咕嘟的冒泡聲。輕微的匝間短路可以引起瓦斯保護動作；嚴重時差動保護或電源側(cè)的過流保護也會動作。發(fā)現(xiàn)匝間短路應(yīng)及時處理，因為繞組匝間短路常常會引起更為嚴重的單相接地或相間短路等故障。第十四頁，共二十一頁，2022年，8月28日2.套管故障這種故障常見的是炸毀、閃落和漏油，其原因有：(1)密封不良，絕緣受潮劣比；(2)呼吸器配置不當或者吸入水分未及時處理。3.分接開關(guān)故障常見的故障是表面熔化與灼傷，相間觸頭放電或各接頭放電。主要原因有：(1)連接螺絲松動；

(2)帶負荷調(diào)整裝置不良和調(diào)整不當；(3)分接頭絕緣板絕緣不良；第十五頁，共二十一頁，2022年，8月28日(4)接頭焊錫不滿，接觸不良，制造工藝不好，彈簧壓力不足；(5)油的酸價過高，使分接開關(guān)接觸面被腐蝕。4.鐵芯故障

鐵芯故障大部分原因是鐵芯柱的穿心螺桿或鐵輪的夾緊螺桿的絕緣損壞而引起的，其后果可能使穿心螺桿與鐵芯迭片造成兩點連接，出現(xiàn)環(huán)流引起局部發(fā)熱，甚至引起鐵芯的局部熔毀。也可能造成鐵芯迭片局部短路，產(chǎn)生渦流過熱，引起迭片間絕緣層損壞，使變壓器空載損失增大，絕緣油劣化。第十六頁，共二十一頁，2022年，8月28日5.瓦斯保護故障瓦斯保護是變壓器的主保護，輕瓦斯作用于信號，重瓦斯作用于跳閘。

變壓器正常工作時，繼電器內(nèi)是充滿變壓器油的，如變壓器運行過程中出現(xiàn)輕微故障，因變壓器油分解而產(chǎn)生的氣體將聚集在繼電器容器的上部，迫使繼電器浮子下降，當浮子降低到限定位置時，磁鐵使信號接點接通，發(fā)出報警信號。若變壓器漏油使油面降低，同樣發(fā)出報警信號。第十七頁，共二十一頁，2022年，8月28日

如果變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴重故障，將會出現(xiàn)油的涌浪，在管路內(nèi)產(chǎn)生油流，沖擊繼電器的擋板，當擋板運動到某一限定位置時，磁鐵是跳閘接點接通，切斷與變壓器接的所有電源。

此外，變壓器著火也是一種危險事故，因變壓器有許多可燃物質(zhì)，處理不及時可能發(fā)生爆炸或使火災(zāi)擴大。第十八頁，共二十一頁，2022年，8月28日

變壓器著火的主要原因是：套管的破損和閃落，油在油枕的壓力下流出并在頂蓋上燃燒；變壓器內(nèi)部故障使外殼或散熱器破裂，使燃燒著的變壓器油溢出。發(fā)生這類事故時，變壓器保護應(yīng)動作使斷路器斷開。若因故斷路器未斷開，應(yīng)