任務(wù)三相變壓器的認識

任務(wù)三相變壓器的認識第一頁，共三十一頁，2022年，8月28日知識目標1、掌握三相變壓器的基本結(jié)構(gòu)。2、掌握三相變壓器的銘牌及額定參數(shù)。3、了解三相變壓器的連接組別。能力目標三相變壓器的操作使用第二頁，共三十一頁，2022年，8月28日變壓器的基本結(jié)構(gòu)

1油閥；2；繞組3，鐵心；4，油箱；5，分接開關(guān)；6低壓導(dǎo)管；7，高壓導(dǎo)管；8，瓦斯繼電器；9防爆筒；10，油位器；11油枕；12，吸濕器；13，銘牌；14。溫度計15小車第三頁，共三十一頁，2022年，8月28日變壓器的基本結(jié)構(gòu)

根據(jù)變壓器原理可知，變壓器主要由兩大部分組成：變壓器磁路部分——鐵心；變壓器電路部分——一、二次繞組。在大型電力變壓器中還有其它輔助部件。第四頁，共三十一頁，2022年，8月28日變壓器的基本結(jié)構(gòu)

變壓器磁路部分——鐵心；鐵心材料鐵心結(jié)構(gòu)鐵心疊片形式變壓器鐵心一般都采用高導(dǎo)率的電工材料迭成。選用高導(dǎo)磁材料，是為了提高磁效率；采用硅鋼片選裝則是為了減小鐵心損耗，簡稱鐵損（渦流損耗）。硅鋼片可分熱軋硅鋼片與冷軋硅鋼片兩類，冷軋硅鋼片的磁性能較好，損耗較小，為目前制作變壓器鐵心的主要材料。第五頁，共三十一頁，2022年，8月28日變壓器的基本結(jié)構(gòu)

變壓器磁路部分——鐵心；鐵心材料鐵心結(jié)構(gòu)鐵心疊片形式按照繞組套入鐵心的形式，鐵心可分為心式結(jié)構(gòu)和殼式結(jié)構(gòu)兩種。心式結(jié)構(gòu)，變壓器鐵心被線圈包圍；殼式結(jié)構(gòu)，變壓器鐵心的最外層包圍著線圈。心式鐵心的結(jié)構(gòu)簡單、省料，因此為大多電力變壓器采用。心式結(jié)構(gòu)殼式結(jié)構(gòu)

第六頁，共三十一頁，2022年，8月28日變壓器磁路部分——鐵心；鐵心材料鐵心結(jié)構(gòu)鐵心疊片形式大中型變壓器一般采用硅鋼片交錯疊裝方式，如圖所示，各層磁路接縫斜形互相錯開，可減小氣隙和磁阻；

變壓器的基本結(jié)構(gòu)

第七頁，共三十一頁，2022年，8月28日變壓器的基本結(jié)構(gòu)

變壓器磁路部分——鐵心；鐵心材料鐵心結(jié)構(gòu)鐵心疊片形式小型變壓器多采用E、F、形等沖片交替疊裝而成，如圖所示。第八頁，共三十一頁，2022年，8月28日其它部件油箱及冷卻方式分接開關(guān)高壓套管、低壓套管氣體繼電器安全氣道吸濕器由于變壓器鐵心損耗與繞組損耗的存在，這些損耗會使鐵心與繞組發(fā)熱，影響變壓器的安全工作。因此，通常將裝好的變壓器鐵心、繞組浸入變壓器油中進行冷卻。另外變壓器油具有良好的絕緣作用。第九頁，共三十一頁，2022年，8月28日其它部件油箱及冷卻方式分接開關(guān)高壓套管、低壓套管氣體繼電器安全氣道吸濕器為了增加散熱面積，容量較大的變壓器，常采用帶有鋼管散熱器的外殼幫助散熱，故稱油浸自冷式；裝有散熱風(fēng)扇協(xié)助散熱，稱油浸風(fēng)冷式；裝設(shè)油泵強迫使油在冷卻器循環(huán)冷卻的，稱強迫油循環(huán)冷卻式。4，油箱

第十頁，共三十一頁，2022年，8月28日其它部件油箱及冷卻方式分接開關(guān)高壓套管、低壓套管氣體繼電器安全氣道吸濕器為了保證用戶電壓的穩(wěn)定，電力變壓器裝有進行微調(diào)的分接開關(guān)，調(diào)節(jié)范圍在±5%，通過改變高壓則繞組匝數(shù)來實現(xiàn)。5，分接開關(guān)第十一頁，共三十一頁，2022年，8月28日其它部件油箱及冷卻方式分接開關(guān)高壓套管、低壓套管氣體繼電器安全氣道吸濕器分別與變壓器高、低壓側(cè)的外線連接，具有良好的消弧、絕緣效果。6、低壓導(dǎo)管；7、高壓導(dǎo)管第十二頁，共三十一頁，2022年，8月28日其它部件油箱及冷卻方式分接開關(guān)高壓套管、低壓套管氣體繼電器安全氣道吸濕器分別與變壓器高、低壓側(cè)的外線連接，具有良好的消弧、絕緣效果。6、低壓導(dǎo)管；7、高壓導(dǎo)管第十三頁，共三十一頁，2022年，8月28日其它部件油箱及冷卻方式分接開關(guān)高壓套管、低壓套管氣體繼電器安全氣道吸濕器安裝在油箱和儲油柜的連接管道中間，是變壓器內(nèi)部故障的保護裝置。當(dāng)變壓器內(nèi)部絕緣被擊穿或匝間短路時，變壓器油和其它絕緣物分解氣體，氣壓增大沖擊氣體繼電器，使其接點動作，通過控制保護回路，及時發(fā)出故障信號或切除電源。8、瓦斯繼電器第十四頁，共三十一頁，2022年，8月28日其它部件油箱及冷卻方式分接開關(guān)高壓套管、低壓套管氣體繼電器安全氣道吸濕器其排氣管一端連接油箱，頂端裝有薄玻璃，當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時，壓力達到一定程度時，就把薄玻璃沖破，釋放變壓器內(nèi)部壓力，防止變壓器暴炸。9、防爆筒第十五頁，共三十一頁，2022年，8月28日其它部件油箱及冷卻方式分接開關(guān)高壓套管、低壓套管氣體繼電器安全氣道吸濕器內(nèi)裝有吸水性很強的硅膠，可吸卻儲油柜中空氣的水分，以保證變壓器油良好的絕緣度。23、吸濕器第十六頁，共三十一頁，2022年，8月28日變壓器的額定值

變壓器的額定值是變壓器工作的技術(shù)指標。主要有額定容量、額定電壓、額定電流和額定頻率。額定值通標注在變壓器的銘牌上，故稱銘牌值.額定容量額定電壓額定電流額定頻率第十七頁，共三十一頁，2022年，8月28日變壓器的額定值

變壓器的額定值是變壓器工作的技術(shù)指標。主要有額定容量、額定電壓、額定電流和額定頻率。額定值通標注在變壓器的銘牌上，故稱銘牌值.額定容量額定電壓額定電流額定頻率在銘牌上所規(guī)定的額定狀態(tài)下變壓器輸出的能力（視在功率）保證值，稱變壓器的額定容量。以KVA表示，對于三相變壓器，指三相容量總和。第十八頁，共三十一頁，2022年，8月28日變壓器的額定值

變壓器的額定值是變壓器工作的技術(shù)指標。主要有額定容量、額定電壓、額定電流和額定頻率。額定值通標注在變壓器的銘牌上，故稱銘牌值.額定容量額定電壓額定電流額定頻率變壓器地在額定運行情況下，根據(jù)變壓器絕緣程度和允許溫升所規(guī)定的一次側(cè)繞組電壓，稱一次側(cè)額定電壓；變壓器空載時，二次側(cè)繞組保證值，稱二側(cè)額定電壓。第十九頁，共三十一頁，2022年，8月28日變壓器的額定值

變壓器的額定值是變壓器工作的技術(shù)指標。主要有額定容量、額定電壓、額定電流和額定頻率。額定值通標注在變壓器的銘牌上，故稱銘牌值.額定容量額定電壓額定電流額定頻率變壓器的額定電流是額定狀態(tài)下的一次側(cè)、二次側(cè)電流值，其值是根據(jù)額定容量和額定電壓的計算值。第二十頁，共三十一頁，2022年，8月28日變壓器的額定值

變壓器的額定值是變壓器工作的技術(shù)指標。主要有額定容量、額定電壓、額定電流和額定頻率。額定值通標注在變壓器的銘牌上，故稱銘牌值.額定容量額定電壓額定電流額定頻率為標定的工業(yè)頻率，各國標定是有區(qū)別的。（中國標定的額定頻率為50HZ）。第二十一頁，共三十一頁，2022年，8月28日三相變壓器的連接組二、變壓器原邊、副邊繞組首末端標記及連接方法單相變壓器原邊繞組的首、末端被標記為U、X；把副邊繞組的首、末端標記為u、x。對三相變壓器而言，為研究方便，也對其首、末端加以標記，如表1所示。繞組名稱首端末端中點原邊繞組U、V、WX、Y、ZO副邊繞組u、v、wx、y、zO表1三相變壓器首末端標記

理論上來說，三相變壓器的原、副邊繞組都可以根據(jù)需要接成星形(Y)或三角形(Δ)。一旦按規(guī)定的接法連接完成，其表示方法便隨之確定。為方便起見，用Y/y表示原、副邊的星形接法；用D/d來表示原、副邊的三角形接法。原邊繞組在接成星形(Y)時，如果有中線引出，則用YN表示；副邊繞組在接成星形(Y)時，如果有中線引出，則用yn表示。例如：YN/d表示原邊繞組為星形接法，并且有中線引出，副邊繞組為三角形接法；D/y表示原邊繞組為三角形接法，副邊繞組為星形接法，無中線引出。第二十二頁，共三十一頁，2022年，8月28日1.由三相變壓器的接線圖確定連接組

在已知三相變壓器接線圖的情況下，可以按如下步驟來確定其連接組：首先畫出原邊繞組相電動勢的相量圖，并根據(jù)其連接方式求出線電動勢；然后把U點當(dāng)作u點，根據(jù)同名端，確定副邊繞組相電動勢與原邊相電動勢的相位關(guān)系，畫出副邊相電動勢的相量圖，再由其連接方式求出副邊的線電動勢；最后根據(jù)相量圖所示的原邊、副邊線電動勢相位差，得到連接組標號。下面就以Y/y、Y/d為例來說明如何確定三相變壓器連接組標號，在以下分析中，如無特殊說明，都認為原邊繞組所接電源的相序為：U→V→W。1)Y/y連接組圖5.5~圖5.10給出了所有Y/y連接組的接線圖和相量圖。三相變壓器的連接組第二十三頁，共三十一頁，2022年，8月28日(a)接線圖(b)相量圖(a)接線圖(b)相量圖圖5.5Y/y-12連接組

圖5.6Y/y-2連接組

三相變壓器的連接組第二十四頁，共三十一頁，2022年，8月28日圖5.7Y/y-4連接組

(a)接線圖(b)相量圖(a)接線圖(b)相量圖圖5.8連接組Y/y-6

三相變壓器的連接組第二十五頁，共三十一頁，2022年，8月28日圖5.9連接組Y/y-8

圖5.10連接組Y/y-10

(a)接線圖(b)相量圖(a)接線圖(b)相量圖三相變壓器的連接組第二十六頁，共三十一頁，2022年，8月28日由此可見，當(dāng)原邊、副邊繞組采用相同的連接方式時，連接組標號均為偶數(shù)，并且，原邊、副邊繞組感應(yīng)電動勢的相序一致，標號的改變并不會影響到相序。2)Y/d連接組圖5.12~圖5.17給出了所有Y/d連接組的接線圖和相量圖。(a)接線圖(b)相量圖(a)接線圖(b)相量圖圖5.11Y/d-1連接組

圖5.12Y/d-3連接組

三相變壓器的連接組第二十七頁，共三十一頁，2022年，8月28日(a)接線圖(b)相量圖(a)接線圖(b)相量圖(a)接線圖(b)相量圖圖5.13Y/d-5連接組

圖5.14Y/d-7連接組

圖5.15Y/d-9連接組

(a)接線圖(b)相量圖圖5.16Y/d-11連接組

三相變壓器的連接組第二十八頁，共三十一頁，2022年，8月28日當(dāng)原邊、副邊繞組采用不同的連接方式時，連接組標號均為奇數(shù)。2.由三相變壓器的連接組確定接線圖

這可以看成是上一過程的逆過程。其步驟如下：首先根據(jù)連接組所示的連接方法，初步畫出原邊、副邊繞組的連線方式，并且按照常規(guī)，定義原邊繞組的出線端標志及相電動勢、線電動勢，在此基礎(chǔ)上，畫出原邊繞組相量圖；然后把U點當(dāng)作u點，根據(jù)連接組標號，再相量圖中畫出副邊繞組的線電動勢、相電動勢；最后根據(jù)原邊、副邊線電動勢的相位關(guān)系，確定副邊繞組的出線端標志、同名端。下面以Y/y-2及Y/d-3為例來說明如何根據(jù)三相變壓器的連接組確定其接線圖。1)Y/y-2(1)初步畫出原邊、副邊繞組的連線方式，定義原邊繞組的出現(xiàn)U標志及相電動勢、線電動勢，如圖5.17所示。(2)根據(jù)連接組標號，再相量圖中畫出副邊繞組的線電動勢、相電動勢，如圖5.18所示。(3)根據(jù)原邊、副邊線電動勢的相位關(guān)系，確定副邊繞組的出線端標志、同名端。三相變壓器的連接組第二十九頁，共三十一頁，2022年，8月28日圖5.17連接組Y/y-2及原邊繞組相量圖

圖5.18連接組Y/y-2

(a)接線圖(b)相量圖(a)接線圖(b)相量圖2)Y/y-3(1)初步畫出原邊、副邊繞組的連線方式，定義原邊繞組的出線端標志及相電動勢、線電動勢，如圖5.19