油浸式電力變壓器課件

油浸式電力變壓器應(yīng)用技術(shù)

任務(wù)1-1：認(rèn)知油浸式電力變壓器的原理結(jié)構(gòu)一、變壓器的作用：傳遞電能1.改變交流電壓及電流的大小；2.改變阻抗，實現(xiàn)阻抗匹配；3.隔離：隔離變壓器（高壓實驗時）、電子電路中隔直通交；4.形成接地點：接地變壓器。5.改變相位、相數(shù)：單相三相三相六相/十二相電力變壓器的作用：實現(xiàn)高壓輸電、低壓配電二、基本工作原理：

一次（原邊、電源側(cè)）、二次（副邊、負(fù)荷側(cè)）

結(jié)論(1)磁通交變;(2)一、二次繞組的匝數(shù)不同，就能改變電壓。

變壓原理：忽略繞組阻抗U近似等于E，K=E1/E2=U1/U2*三相變壓器中U是指相電壓這里的磁通去哪兒了？變流原理：忽略損耗，輸入功率=輸出功率高壓側(cè)小電流、低壓側(cè)大電流#：直觀判斷變壓器高、低壓側(cè)？不變的物理量：f、S變壓器不能改變直流：否則一次....二次...三、分類：1.相數(shù)：單相、三相、多相2.鐵芯結(jié)構(gòu)：心式、殼式電力變壓器（又可分為升壓變壓器、降壓變壓器、配電變壓器等）、儀用變壓器（電壓互感器等）、試驗用變壓器、整流變壓器等。雙繞組變壓器、三繞組變壓器及多繞組變壓器。冷卻方式：自冷、強油循環(huán)、風(fēng)冷……冷卻介質(zhì)：油浸式、干式干式變壓器、油浸式變壓器、油浸風(fēng)冷變壓器、強迫油循環(huán)變壓器、強迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻變壓器等。3.用途4.繞組數(shù)目5.調(diào)壓方式6.冷卻方式無激勵調(diào)壓變壓器、有載調(diào)壓變壓器。全密封配電變壓器S11型配電變壓器大電流變壓器單相變壓器整流變壓器隔離變壓器浸漬式變壓器環(huán)氧澆鑄干式變壓器強油水冷變壓器內(nèi)水冷變壓器三相自耦變壓器行燈變壓器思考：利用變壓器的工作原理能幫助我們做什么？變壓器的主要類型及其關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)的收集與整理1、銅損（銅耗）：рcu=mI2r定義：現(xiàn)象：繞組發(fā)熱變壓器狀況穩(wěn)定時，銅損正比于電流的平方，而電流的大小由負(fù)載決定，負(fù)載變化則電流變化，從而引起銅損變化，故稱其為可變損耗。（減少的方法：所有與電流大小有關(guān)的因素都可以影響銅損）變壓器的損耗2、鐵損（鐵耗）рFe：定義：磁滯、渦流現(xiàn)象：鐵芯發(fā)熱磁滯損耗：鐵磁材料在交變的磁場中反復(fù)磁化，磁疇間相互摩擦，產(chǎn)生損耗，這種損耗稱為磁滯損耗。磁滯損耗與交變磁場的頻率f、鐵芯的體積V、磁滯回線的面積成正比。磁滯損耗功率可用下式表示：式中kh——磁滯損耗系數(shù)，它的大小取決于材料性質(zhì)；對一般電工鋼片n=1.6～2.3；f——磁通交變頻率；Bm——磁通密度的最大值渦流損耗：鐵芯是有阻值的，當(dāng)磁通交變時，鐵芯中就會感應(yīng)交變的電勢，在導(dǎo)電的鐵芯中就會產(chǎn)生環(huán)流，這種電流在鐵芯構(gòu)成的回路與磁通相環(huán)鏈，故稱渦流，渦流產(chǎn)生的損耗稱為渦流損耗。式中kw——與材料有關(guān)的比例系數(shù)。“硅”“鋼”“片”的意義——鐵損又稱其為不變損耗。3、附加損耗：冷卻風(fēng)機、油泵、諧波（減少的方法：）作業(yè)：小論文：結(jié)合變壓器的應(yīng)用情況試分析、總結(jié)如何保持做功不變的前提下盡可能減少電能的損耗、提高運行效率。（題目自擬）無勵磁分接開關(guān)無勵磁分接開關(guān)無勵磁調(diào)壓開關(guān)MR有載調(diào)壓開關(guān)有載調(diào)壓開關(guān)及油箱有載調(diào)壓開關(guān)內(nèi)部瓦斯繼電器變壓器瓦斯繼電器現(xiàn)場圖變壓器呼吸器變壓器呼吸器變壓器壓力釋放閥變壓器閥門變壓器蝶閥變壓器接線樁變壓器引線樁變壓器套管吊裝變壓器套管變壓器硅鋼片變壓器硅鋼片變壓器油流繼電器變壓器油流繼電器變壓器油泵變壓器油泵變壓器散熱器變壓器散熱器變壓器冷卻風(fēng)扇干式變壓器冷卻風(fēng)扇變壓器溫度計及探頭變壓器溫度計及探頭變壓器溫度計變壓器中性點變壓器中性點變壓器低壓側(cè)出線變壓器高壓側(cè)進(jìn)線變壓器吊芯變壓器吊芯變壓器吊芯變壓器沖氮排油變壓器沖氮排油裝置變壓器銘牌變壓器的運行維護及事故處理變壓器運行中出現(xiàn)的不正?，F(xiàn)象

(1)變壓器運行中如漏油、油位過高或過低，溫度異常，音響不正常及冷卻系統(tǒng)不正常等，應(yīng)設(shè)法盡快消除。(2)當(dāng)變壓器的負(fù)荷超過允許的正常過負(fù)荷值時，應(yīng)按規(guī)定降低變壓器的負(fù)荷。(3)變壓器內(nèi)部音響很大，很不正常，有爆裂聲；溫度不正常并不斷上升；儲油柜或安全氣道噴油；嚴(yán)重漏油使油面下降，低于油位計的指示限度；油色變化過快，油內(nèi)出現(xiàn)碳質(zhì)套管有嚴(yán)重的破損和放電現(xiàn)象等，應(yīng)立即停電修理。4)當(dāng)發(fā)現(xiàn)變壓器的油溫較高時，而其油溫所應(yīng)有的油位顯著降低時，應(yīng)立即加油。加油時應(yīng)遵守規(guī)定。如因大量漏油而使油位迅速下降時，應(yīng)將瓦斯保護改為只動作于信號，而且必須迅速采取堵塞漏油的措施，并立即加油。(5)變壓器油位因溫度上升而逐漸升高時，若最高溫度時的油位可能高出油位指示計，則應(yīng)放油，使油位降至適當(dāng)?shù)母叨龋悦庖缬汀?、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(fù)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。(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(biāo)準(zhǔn)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(xì)心檢查，并迅速匯報點檢員，是否檢修處理。(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(jìn)行特殊檢查。大風(fēng)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。3、變壓器的事故處理

為了正確的處理事故，應(yīng)掌握下列情況：①系統(tǒng)運行方式，負(fù)荷狀態(tài)，負(fù)荷種類；②變壓器上層油溫，溫升與電壓情況；③事故發(fā)生時天氣情況；④變壓器周圍有無檢修及其它工作；⑤運行人員有無操作；⑥系統(tǒng)有無操作；⑦何種保護動作，事故現(xiàn)象情況等。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：3.1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)生這些故障的原因有以下幾點：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。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(yán)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(yán)重的單相接地或相間短路等故障。3.2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(dāng)或者吸入水分未及時處理。3.3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(fù)荷調(diào)整裝置不良和調(diào)整不當(dāng)；(3)分接頭絕緣板絕緣不良；(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。3.4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。運行中變壓器發(fā)生故障后，如判明是繞組或鐵芯故障應(yīng)吊芯檢查。首先測量各相繞組的直流電阻并進(jìn)行比較，如差別較大，則為繞組故障。然后進(jìn)行鐵芯外觀檢查，再用直流電壓、電流表法測量片間絕緣電阻。如損壞不大，在損壞處涂漆即可。3.5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。下面分析瓦斯保護動作的原因及處理方法：(1)輕瓦斯保護動作后發(fā)出信號。其原因是：變壓器內(nèi)部有輕微故障；變壓器內(nèi)部存在空氣；二次回路故障等。運行人員應(yīng)立即檢查，如未發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應(yīng)進(jìn)行氣體取樣分析。(2)瓦斯保護動作跳閘時，可能變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障，引起油分解出大量氣體，也可能二次回路故障等。出現(xiàn)瓦斯保護動作跳閘，應(yīng)先投入備用變壓器，然后進(jìn)行外部檢查。檢查油枕防爆門，各焊接縫是否裂開，變壓器外殼是否變形；最后檢查氣體的可燃性。變壓器自動跳閘時，應(yīng)查明保護動作情況，進(jìn)行外部檢查。經(jīng)檢查不是內(nèi)部故障而是由于外部故障(穿越性故障)或人員誤動作等引起的，則可不經(jīng)內(nèi)部檢查即可投入送電。如差動保護動作，應(yīng)對該保護范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行全部檢查。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。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)用手動來立即斷開斷路器，拉開可能通向變壓器電源的隔離開關(guān)，停止冷卻設(shè)備，進(jìn)行滅火。變壓器滅火時，最好用泡沫式滅火器，必要時可用砂子滅火。從變壓器的聲音判斷故障（1）缺相時的響聲當(dāng)變壓器發(fā)生缺相時，若第二相不通，送上第二相仍無聲，送上第三相時才有響聲；如果第三相不通，響聲不發(fā)生變化，和二相時一樣。發(fā)生缺相的原因大致有三方面：①電源缺一相電；②變壓器高壓保險絲熔斷一相；③變壓器由于運輸不慎，加上高壓引線較細(xì)，造成振動斷線(但未接殼)。（2）調(diào)壓分接開關(guān)不到位或接觸不良當(dāng)變壓器投入運行時，若分接開關(guān)不到位，將發(fā)出較大的“啾啾”響聲，嚴(yán)重時造成高壓熔絲熔斷；如果分接開關(guān)接觸不良，就會產(chǎn)生輕微的“吱吱”火花放電聲，一旦負(fù)荷加大，就有可能燒壞分接開關(guān)的觸頭。遇到這種情況，要及時停電修理。（3）掉入異物和穿心螺桿松動當(dāng)變壓器夾緊鐵心的穿心螺桿松動，鐵心上遺留有螺帽零件或變壓器中掉入小金屬物件時，變壓器將發(fā)出“叮叮當(dāng)當(dāng)”的敲擊聲或“呼…呼…”的吹風(fēng)聲以及“吱啦吱啦”的像磁鐵吸動小墊片的響聲，而變壓器的電壓、電流和溫度卻正常。這類情況一般不影響變壓器的正常運行，可等到停電時進(jìn)行處理。（4）變壓器高壓套管臟污和裂損當(dāng)變壓器的高壓套管臟污，表面釉質(zhì)脫落或裂損時，會發(fā)生表面閃絡(luò)，聽到“嘶嘶”或“哧哧”的響聲，晚上可以看到火花。（5）變壓器的鐵心接地斷線當(dāng)變壓器的鐵心接地斷線時，變壓器將產(chǎn)生“嗶剝嗶剝”的輕微放電聲。（6）內(nèi)部放電送電時聽到“噼啪噼啦”的清脆擊鐵聲，則是導(dǎo)電引線通過空氣對變壓器外殼的放電聲；如果聽到通過液體沉悶的“噼啪”聲，則是導(dǎo)體通過變壓器油面對外殼的放電聲。如屬絕緣距離不夠，則應(yīng)停電吊心檢查，加強絕緣或增設(shè)絕緣隔板。（7）外部線路斷線或短路當(dāng)線路在導(dǎo)線的連接處或T接處發(fā)生斷線，在刮風(fēng)時時接時斷，接觸時發(fā)生弧光或火花，這