電力變壓器的結(jié)構(gòu)及工作原理

電力變壓器的結(jié)構(gòu)及工作原理電力變壓器的結(jié)構(gòu)及工作原理主要內(nèi)容：第三節(jié)電力變壓器的工作原理第二節(jié)電力變壓器的結(jié)構(gòu)第四節(jié)電力變壓器的故障分析和處理第一節(jié)電力變壓器的用途和分類第五節(jié)電力變壓器的試驗(yàn)第一節(jié)電力變壓器的用途和分類一、電力變壓器的用途變壓器是傳輸電能而不改變其頻率的靜止的電能轉(zhuǎn)換器。

變壓器是電力系統(tǒng)中數(shù)量極多且地位十分重要的電氣設(shè)備，變壓器的總?cè)萘看蠹s是發(fā)電機(jī)總?cè)萘康?倍以上。其功能是將電力系統(tǒng)中的電能電壓升高或降低，以利于電能的合理輸送、分配和使用。在電力系統(tǒng)中，輸送同樣功率的電能，電壓越高，電流就越小，輸電線路上的功率損耗也越?。惠旊娋€的截面積也可以減小，這樣就可以減少導(dǎo)線的金屬用量。

一、電力變壓器的用途一、電力變壓器的用途

由于制造上的困難，發(fā)電機(jī)電壓不可能很高（目前在20KV以下），所以在發(fā)電廠中要用升壓變壓器將發(fā)電機(jī)電壓升到很高，才能將大量的電能送往遠(yuǎn)處的用電地區(qū)，如35KV、66KV、110KV、220kv、330kv、500kv等。而在用電負(fù)荷處，再用降壓變壓器將電壓降低到適當(dāng)?shù)臄?shù)值供用戶電氣設(shè)備使用。電力變壓器在傳輸電能的時(shí)候，本身也有一些有功損耗，但數(shù)量不大，因而傳輸效率很高。中小型變壓器的效率不低于95％，大型變壓器效率可達(dá)到98％以上。

二、電力變壓器的分類1、按功能分：

電力變壓器按功能分，有升壓變壓器和降壓變壓器兩大類。工廠變電所都采用降壓變壓器。終端變電所的降壓變壓器，也稱配電變壓器。二、電力變壓器的分類2、按容量分：

電力變壓器按容量系列分，有R8容量系列和R10容量系列兩大類。

R8容量系列指容量等級(jí)是按R8≈1.33倍數(shù)遞增的，我國老的變壓器容量等級(jí)采用此系列，如：100kvA、135kvA、180kvA、240kvA、320kvA、420kvA、560kvA、750kvA、1000kvA等。

R10容量系列指容量等級(jí)是按R10≈

1.26倍數(shù)遞增的。R10系列的容量等級(jí)較密，便于合理選用，是IEC（國際電工委員會(huì)）推薦采用的。我國新的變壓器容量等級(jí)采用此系列，如：100KVA、125kvA、160kvA、200kvA、250kvA、315kvA、400kvA、500kvA、630kvA、800kvA、1000kvA。二、電力變壓器的分類3、按相數(shù)分：電力變壓器按相數(shù)分，有單相和三相兩大類。工廠變電所通常都采用三相電力變壓器。4、按調(diào)壓方式分：電力變壓器按調(diào)壓方式分，有無載調(diào)壓（又稱無勵(lì)磁調(diào)壓）和有載調(diào)壓兩大類。工廠變電所大多數(shù)采用無載調(diào)壓變壓器。5、按繞組結(jié)構(gòu)分：電力變壓器按繞組結(jié)構(gòu)分，有單繞組自耦變壓器、雙繞組變壓器、三繞組變壓器。工廠變電所大多采用雙繞組變壓器。二、電力變壓器的分類6、按繞組絕緣及冷卻方式分類：電力變壓器按繞組絕緣及冷卻方式分，有油浸式、干式和充氣式（SF6）等。其中油浸式變壓器，又有油浸自冷式、油浸風(fēng)冷式、油浸水冷式和強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻式等。工廠變電所大多采用油浸自冷式變壓器。所謂充氣式變壓器是指變壓器的磁路（鐵心）與繞組均位于一個(gè)充有絕緣氣體的外殼內(nèi)的變壓器。以往，一般情況下是采用SF6氣體，所以又稱氣體絕緣變壓器二、電力變壓器的分類7、按繞組導(dǎo)體材質(zhì)分：電力變壓器按繞組導(dǎo)體材質(zhì)分，有銅繞組變壓器和鋁繞組變壓器兩大類。工廠變電所過去大多采用鋁繞組變壓器，但低損耗的銅繞組變壓器現(xiàn)在得到了越來越廣泛的應(yīng)用。三、電力變壓器的型號(hào)特殊使用環(huán)境代號(hào)額定電壓額定容量特殊用途和特殊結(jié)構(gòu)代號(hào)設(shè)計(jì)序號(hào)調(diào)壓方式導(dǎo)線材料繞組數(shù)油循環(huán)方式冷卻方式相數(shù)產(chǎn)品類別三、電力變壓器的型號(hào)1、產(chǎn)品類別代號(hào)O-自耦變壓器，通用電力變壓器不標(biāo)H-電弧爐變壓器C-感應(yīng)電爐變壓器Z-整流變壓器K-礦用變壓器Y-試驗(yàn)變壓器2、相數(shù)D-單相變壓器S-三相變壓器3、冷卻方式F-風(fēng)冷式W-水冷式注：油浸自冷式和空氣自冷式不標(biāo)注三、電力變壓器的型號(hào)4、油循環(huán)方式N―自然循環(huán)O―強(qiáng)迫導(dǎo)向循環(huán)P―強(qiáng)迫循環(huán)5、繞組數(shù)S―三繞組注：雙繞組不標(biāo)注6、導(dǎo)線材料L―鋁繞組注：銅繞組不標(biāo)注7、調(diào)壓方式Z―有載調(diào)壓注：無載調(diào)壓不標(biāo)注三、電力變壓器的型號(hào)8、性能水平代號(hào)（設(shè)計(jì)序號(hào)）性能水平代號(hào)電壓等級(jí)kV性能參數(shù)空載損耗負(fù)載損耗76、10符合GB/T6451組Ⅱ符合GB/T6451≥35符合GB/T645186、10符合GB/T6451組Ⅰ≥35比GB/T6451平均下降10%96、10配電變壓器符合表A26、10電力變壓器比GB/T6451組Ⅰ平均下降10%比GB/T6451平均下降10%≥35比GB/T6451平均下降20%106、10比GB/T6451組Ⅰ平均下降20%比GB/T6451平均下降15%≥35比GB/T6451平均下降30%116、10比GB/T6451組Ⅰ平均下降30%≥35比GB/T6451平均下降40%三、電力變壓器的型號(hào)9、特殊用途或特殊結(jié)構(gòu)代號(hào)Z――低噪聲用；L――電纜引出X――現(xiàn)場(chǎng)組裝式；J――中性點(diǎn)為全絕緣；CY――發(fā)電廠自用變壓器10、變壓器的額定容量變壓器的額定容量，單位為KVA。11、變壓器的額定電壓變壓器的額定容量，單位為KV。三、電力變壓器的型號(hào)例1：一臺(tái)三相、油浸、風(fēng)冷、雙繞組、無勵(lì)磁調(diào)壓、鋁導(dǎo)線、20000kVA、110kV級(jí)電力變壓器產(chǎn)品，其性能水平符合GB/T6451規(guī)定，該產(chǎn)品的型號(hào)為：SFL7—20000/110例2：一臺(tái)三相、油浸、水冷、強(qiáng)迫油循環(huán)、雙繞組、有載調(diào)壓、銅導(dǎo)線、360000kVA、220kV級(jí)低噪聲用電力變壓器的產(chǎn)品，其性能水平符合GB/T6451規(guī)定，該產(chǎn)品的型號(hào)為：

SWPZ7—Z—360000/220第二節(jié)油浸式電力變壓器的結(jié)構(gòu)油浸式電力變壓器油浸式電力變壓器的結(jié)構(gòu)器身油箱冷卻裝置保護(hù)裝置出線裝置鐵心、繞組、絕緣結(jié)構(gòu)、引線、分接開關(guān)油箱本體（箱蓋、箱壁、箱底）和附件（放油閥門、油樣活門、接地螺栓、銘牌散熱器和冷卻器儲(chǔ)油柜（油枕）、油位表、防爆管（安全氣道）、吸濕器(呼吸器)、溫度計(jì)、凈油器、氣體繼電器（瓦斯繼電器）高壓套管、低壓套管2.分接開關(guān)1.高壓套管4.瓦斯繼電器3.低壓套管6.油枕5.防爆管8.吸濕器7.油位表10.銘牌9.散熱器12.油樣活門11.接地螺栓14.活門13.放油閥門16.溫度計(jì)15.繞組18.凈油器17.鐵芯20.變壓器油19.油箱油浸式電力變壓器的結(jié)構(gòu)1.鐵芯鐵芯在電力變壓器中是重要的組成部件之一。它由高導(dǎo)磁的硅鋼片疊積和鋼夾件夾緊而成，鐵心具有兩個(gè)方面的功能。在原理上，鐵心是構(gòu)成變壓器的磁路。它把一次電路的電能轉(zhuǎn)化為磁能，又把該磁能轉(zhuǎn)化為二次電路的電能，因此，鐵心是能量傳遞的媒介體。在結(jié)構(gòu)上，它是構(gòu)成變壓器的骨架。在它的鐵心柱上套上帶有絕緣的線圈，并且牢固地對(duì)它們支撐和壓緊。變壓器鐵芯渦流的形成

當(dāng)成塊的金屬放在變化的磁場(chǎng)中．或者在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬內(nèi)將產(chǎn)生感應(yīng)電流。這種電流在金屬內(nèi)自成閉合回路，猶如水的旋渦故稱渦流，由于成塊金屬的電阻很小，所以渦流很強(qiáng)，使成塊金屬大量發(fā)熱，同時(shí)電能遭到大量的浪費(fèi)。1.鐵芯

為了減少鐵心的磁滯和渦流損耗，鐵心用厚度為0.3～0.5mm的硅鋼片沖剪成幾種不同尺寸，并在表面涂厚為0.01～0.13mm的絕緣漆，烘干后按一定規(guī)則疊裝而成。由于硅鋼片比普通鋼的電阻串大，因此利用硅鋼片制成的鐵心可以進(jìn)一步減小渦流損耗。1.鐵芯接地片上夾件鐵軛螺桿拉螺桿芯柱綁扎鐵心磁導(dǎo)線下夾件鐵心的結(jié)構(gòu)1.鐵芯鐵心的結(jié)構(gòu)形式和用途單相兩柱式疊鐵心鐵心片一搭接方式疊積，兩柱均套線圈，線圈以串、并聯(lián)絡(luò)線引出。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而緊湊，工藝裝備少，但疊積工作量大。它是廣泛采用的單相鐵心基本結(jié)構(gòu)。適用于各種單相變壓器。1.鐵芯鐵心的結(jié)構(gòu)形式和用途單相單柱旁軛式疊鐵心中間為一個(gè)心柱，兩邊為旁軛，軛的截面為心柱截面的1/2?？山档蜕?、下軛高，有助于減少附加損耗，但電工鋼片用量多。它實(shí)際上是垂直放置的單相殼式鐵心。適用于高壓大容量單相電力變壓器活大電流單相變壓器。1.鐵芯鐵心的結(jié)構(gòu)形式和用途單相兩柱旁軛式疊鐵心中間為兩個(gè)心柱，兩邊為旁軛，可降低上、下軛高，有助于減少附加損耗，但電工鋼片用量更多，體積大。有時(shí)在旁軛上安裝調(diào)壓和勵(lì)磁線圈。它是的派生結(jié)構(gòu)。適用于高壓和超高壓大容量單相電力變壓器。1.鐵芯鐵心的結(jié)構(gòu)形式和用途三相三柱式疊鐵心在結(jié)構(gòu)上與單相兩柱式疊鐵心是同一類型，只是多了一個(gè)心柱，三柱線圈各自為一相引出。它是三相變壓器最廣泛應(yīng)用的典型結(jié)構(gòu)。適用于各種三相變壓器1.鐵芯鐵心的結(jié)構(gòu)形式和用途三相三柱旁軛式疊鐵心中間為三個(gè)心柱，各自為一相，兩邊旁軛和上、下端軛截面為心柱截面的1/3，主要是用來降低鐵心的高度，便于運(yùn)輸。適用于大容量三項(xiàng)電力變壓器。1.鐵芯鐵軛截面、形狀、特點(diǎn)和適用范圍多級(jí)圓形截面鐵軛截面與心柱截面完全相同，磁通分布均勻，在采用冷軋電工鋼片時(shí)應(yīng)該這樣，是現(xiàn)代變壓器的主要鐵軛截面形狀。廣泛用于現(xiàn)代的各種變壓器。1.鐵芯鐵軛截面、形狀、特點(diǎn)和適用范圍多級(jí)橢圓形截面與橢圓形心柱截面相配合的一種鐵軛截面，另外在有旁軛的鐵心中，鐵軛的截面需小于心柱的截面，當(dāng)各級(jí)相對(duì)應(yīng)時(shí)，一定做成多級(jí)橢圓形截面。用于旁軛截面為橢圓形的旁軛式鐵心（五柱式鐵心）的變壓器。1.鐵芯鐵軛截面、形狀、特點(diǎn)和適用范圍倒T形、倒多級(jí)T形截面倒T形截面只用于直接縫鐵心，鐵軛片種類少，但要比心柱截面放大50%~10%;倒多級(jí)T形截面用于斜接縫鐵心，與心柱截面相同，既降低了框內(nèi)沿磁通密度，又縮短心柱小級(jí)的片長(zhǎng)，節(jié)省材料。倒T形截面多用于以前的中小型變壓器，倒多級(jí)T形可用于斜接縫的中型變壓器。1.鐵芯鐵軛截面、形狀、特點(diǎn)和適用范圍正T形、正多級(jí)T形截面使用情況同上，但是可利用小級(jí)處的較大空間引出內(nèi)線圈的引線，它們的缺點(diǎn)是心柱各小級(jí)的片長(zhǎng)增加，浪費(fèi)材料。分別用于直、斜接縫的高電壓、大容量變壓器。1.鐵芯鐵心的夾緊裝置鐵心的夾緊裝置是使整個(gè)鐵心構(gòu)成一個(gè)整體的緊固結(jié)構(gòu)。它在結(jié)構(gòu)上應(yīng)滿足如下要求。夾緊裝置一般是框架式，此夾持裝置在結(jié)構(gòu)上要承受鐵心本體的夾緊力、起吊器身的重力和變壓器在短路時(shí)所產(chǎn)生的電動(dòng)機(jī)械力，并確保冷軋硅鋼片的電磁性能不減弱。夾緊裝置上的構(gòu)件主要承受拉伸、彎曲應(yīng)力，盡量避免承受剪切應(yīng)力。夾緊裝置在結(jié)構(gòu)上應(yīng)能可靠地壓緊線圈、支撐引線、裝置器身的絕緣件，并應(yīng)具有器身在油箱中的定位結(jié)構(gòu)。1.鐵芯鐵心的夾緊裝置夾緊時(shí)的力要均勻，鐵心片的邊緣應(yīng)不出現(xiàn)翹起，鐵芯片的接縫盡量要嚴(yán)合，在鐵心勵(lì)磁時(shí)噪聲要盡量小。為防止鐵心多點(diǎn)接地和減少漏磁通在結(jié)構(gòu)鋼件中產(chǎn)生渦流損耗，結(jié)構(gòu)鋼件應(yīng)用絕緣件與鐵心本體隔開，并盡可能遠(yuǎn)離漏磁區(qū)。在結(jié)構(gòu)鋼件中更不能形成交鏈主磁通下的“短路匝”。夾緊裝置與鐵心相貼處必須有可靠的絕緣。1.鐵芯鐵心的夾緊裝置1-鋼螺母5-膠木紙管3-鋼墊圈4-紙板墊圈6-穿心螺桿2-輔助絕緣墊圈1.鐵芯變壓器鐵心的絕緣鐵心的絕緣與變壓器其他絕緣一樣，占有重要的地位。鐵心絕緣不良，將影響變壓器的安全運(yùn)行。鐵心的絕緣有兩種，即鐵心片間的絕緣以及鐵芯片與結(jié)構(gòu)件件的絕緣。1.鐵芯變壓器鐵心的絕緣鐵心片間的絕緣是把心柱和鐵軛的截面分成許多細(xì)條形的小截面，使磁通垂直通過這些小截面時(shí)，感應(yīng)出的渦流很小，產(chǎn)生的渦流損耗也就很小。鐵心片間無絕緣時(shí)，磁通垂直通過的截面很大，感應(yīng)的渦流大，截面厚度增加1倍，渦流損耗將增大至4倍。鐵心片間絕緣過小時(shí)，片間電導(dǎo)率增大，穿過片間絕緣的泄漏電流增大，將增加附加的介質(zhì)損耗。1.鐵芯變壓器鐵心的絕緣鐵心片間絕緣過大時(shí)，鐵心就不能認(rèn)為是等電位的，必須把各片均連接起來接地，否則片間將出現(xiàn)放電現(xiàn)象，這是不方便的、不可取的。現(xiàn)在鐵心用絕緣紙條做油道時(shí)，就需要把油道兩側(cè)的鐵心片連接起來，然后由一個(gè)接地銅片引出因此，鐵心片間要有一定的絕緣，在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法下一般在60～105Ω/cm2。現(xiàn)在采用的冷軋取向電工鋼片的表面具有0.15～0.02mm的無機(jī)磷化膜，可以滿足這一要求，其他電工鋼片則需要涂漆，檢修時(shí)也需要涂漆，大型鐵心有時(shí)要涂?jī)杀槠帷?.鐵芯變壓器鐵心的絕緣鐵芯片與其夾緊結(jié)構(gòu)件的絕緣是防止與結(jié)構(gòu)件短接和短路。鐵心片間短接總是不允許的，但是結(jié)構(gòu)件間形成短路的回路順著磁通方向而不交鏈磁通，或者交鏈磁通很小，則影響不大。如果兩個(gè)單排的心柱螺桿短路形成的閉合回路是順著磁通方向的，不易產(chǎn)生短路電流；拉螺桿與夾件等形成的閉合回路，交鏈測(cè)通小又不同相；而鐵軛夾件和旁螺桿形成的閉合回路雖交鏈部分有磁通，但環(huán)流不經(jīng)過鐵心，且可作為三次諧波電流通路，因此它們之間不需要絕緣。1.鐵芯變壓器鐵心的接地鐵心必須接地。鐵心是其金屬結(jié)構(gòu)件在線圈的電場(chǎng)作用下，具有不同的電位，與油箱電位又不同。雖然它們之間電位差不大，也將通過很小的絕緣距離而斷續(xù)放電。放電一方面使油分解，另一方面無法確認(rèn)變壓器在試驗(yàn)和運(yùn)行中的狀態(tài)是否正常。因此鐵心及其金屬結(jié)構(gòu)件必須經(jīng)油箱面接地（對(duì)于鐵心柱和鐵軛螺桿，則由于電容的耦合作用認(rèn)為它們與鐵心電位一樣，不需接地），且要確保電氣接通。1.鐵芯變壓器鐵心的接地1.鐵芯變壓器鐵心的接地有拉螺桿和吊螺桿時(shí)，上、下夾件各自相接，期間又通過拉螺桿相接。這樣只要用一接地片將鐵心和上夾件相接，除墊腳令與箱底接地外，其余部分經(jīng)吊螺桿與箱蓋接地，且鐵心片是一點(diǎn)接地。1.鐵芯變壓器鐵心的接地只有拉螺桿時(shí)，也用一接地片將鐵心和上夾件相接，則鐵心經(jīng)上夾件、拉螺桿、下夾件，通過墊腳和箱底接地。1.鐵芯變壓器鐵心的接地上下夾件絕緣時(shí)，即舊產(chǎn)品種既無拉螺桿又無拉板的夾緊結(jié)構(gòu)中，則用接地片將鐵心分別與上下夾件相接。這樣整個(gè)鐵心又上夾件經(jīng)鐵芯片，在通過墊腳和箱底接地，這種情況需要注意上下接地片位置要對(duì)稱，即在鐵心的同一層上，否則將產(chǎn)生電位差。1.鐵芯變壓器鐵心的接地有拉板時(shí)，上下夾件由拉板連接，而墊腳與箱底一般是絕緣的。用一接地片將鐵心和上夾件并聯(lián)后再由10KV套管引出接地，或者鐵心和上夾件由兩個(gè)套管接地。才用一個(gè)接地套管時(shí)指監(jiān)視器身的絕緣，采用兩個(gè)接地套管時(shí)還可檢查鐵心有無多余接地點(diǎn)。1.鐵芯變壓器鐵心的接地接地片為0.3mm厚的紫銅片，寬度為20、30mm或40mm，銅帶表面要搪錫，以減少接觸電阻。1.鐵芯變壓器鐵芯多點(diǎn)接地的故障特征

油中氣體不斷增加并析出(電弧放電故障時(shí)，氣體析出量較之更高、更快)，可能導(dǎo)致氣體繼電器動(dòng)作發(fā)信號(hào)，甚至使變壓器跳閘。

鐵芯局部過熱，使鐵芯損耗增加，甚至燒壞；

過熱造成的溫升，使變壓器油分解，產(chǎn)生的氣體溶解于油中，引起變壓器油性能下降，油中總烴大大超標(biāo)；2.繞組

繞組是變壓器最基本的組成部分，它與鐵心合稱電力變壓器本體，是建立磁場(chǎng)和傳輸電能的電路部分。電力變壓器繞組由高壓繞組，低壓繞組，對(duì)地絕緣層（主絕緣），高、低壓繞組之間絕緣件及由燕尾墊塊，撐條構(gòu)成的油道，高壓引線，低壓引線等構(gòu)成。不同容量、不同電壓等級(jí)的電力變壓器，繞組形式也不一樣。一般電力變壓器中常采用同心式和交疊式兩種結(jié)構(gòu)形式。同心式繞組是把高壓繞組與低壓繞組套在同一個(gè)鐵心上，一般是將低壓繞組放在里邊，高壓繞組套在外邊，以便絕緣處理。但大容量輸出電流很大的電力變壓器，低壓繞組引出線的工藝復(fù)雜，往往把低壓繞組放在高壓繞組的外面。同心式繞組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、繞制方便，故被廣泛采用。按照繞制方法的不同，同心式繞組又可分為圓筒式、螺旋式、連續(xù)式、糾結(jié)式等幾種。2.繞組交疊式繞組又叫交錯(cuò)式繞組，在同一鐵心上，高壓繞組、低壓繞組交替排列、間隙聚焦國、絕緣較復(fù)雜、包扎工作量較大。它的優(yōu)點(diǎn)是力學(xué)性能較好，引出線的布置和焊接比較方便、漏電抗較小，一般用于電壓為35KV及以下的電爐變壓器中。2.繞組變壓器高低壓繞組的排列方式，是由多種因素決定的。但就大多數(shù)變壓器來講，是把低壓繞級(jí)布置在高壓繞組的里邊。這主要是從絕緣方面考慮的。理論上，不管高壓繞組或低壓繞組怎樣布置，都能起變壓作用。但因?yàn)樽儔浩鞯蔫F芯是接地的，由于低壓繞組靠近鐵芯，從絕緣角度容易做到。如果將高壓繞組靠近鐵芯，則由于高壓繞組電壓很高，要達(dá)到絕緣要求，就需要很多多的絕緣材料和較大的絕緣距離。這樣不但增大了繞組的體積，而且浪費(fèi)了絕緣材料。再者，由于變壓器的電壓調(diào)節(jié)是靠改變高壓繞組的抽頭，即改變其匝數(shù)來實(shí)現(xiàn)的，因此把高壓繞組安置在低壓繞組的外邊，引線也較容易。2.繞組3.分接開關(guān)變壓器調(diào)壓是在變壓器的某一繞組上設(shè)置分接頭，當(dāng)變換分接頭時(shí)就減少或增加了一部分線匝，使帶有分接頭的變壓器繞組的匝數(shù)減少或增加，其他繞組的匝數(shù)沒有改變，從而改變了變壓器繞組的匝數(shù)比。繞組的匝數(shù)比改變了，電壓比也相應(yīng)改變，輸出電壓就改變，這樣就達(dá)到了調(diào)整電壓的目的。在一般情況下是在高壓繞組上抽出適當(dāng)?shù)姆纸宇^，因?yàn)楦邏豪@組常套在外面，引出分接頭方便；另外高壓側(cè)電流小，引出的分接引線和分接開關(guān)的載流部分截面積小，開關(guān)接觸部分也容易解決。3.分接開關(guān)調(diào)壓方式有無勵(lì)磁調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種。無勵(lì)磁調(diào)壓時(shí)，不是變壓器二次不帶負(fù)載，而是把變壓器各側(cè)都與電網(wǎng)斷開，在變壓器無勵(lì)磁情況下變換繞組的分接頭；有載調(diào)壓時(shí)，變壓器時(shí)在不中斷負(fù)載的情況下進(jìn)行變換繞組的分接頭。變壓器無勵(lì)磁分接開關(guān)的額定電壓范圍較窄，調(diào)節(jié)級(jí)數(shù)較少。額定調(diào)壓范圍以變壓器額定電壓的百分?jǐn)?shù)表示為±5％或±2×2.5％。根據(jù)使用要求，在調(diào)壓范圍和級(jí)數(shù)不變的情況下，允許增加負(fù)分接級(jí)數(shù)，減少正分接級(jí)數(shù)。無勵(lì)磁調(diào)壓變壓器在額定電壓±5％范圍內(nèi)改變分接位置運(yùn)行時(shí)，其額定容量不變。如為－7％和＋10%分接時(shí)，其容量按制造廠的規(guī)定；如無制造廠規(guī)定，則容量應(yīng)相應(yīng)降低2.5％和5％。3.分接開關(guān)3.分接開關(guān)變壓器無勵(lì)磁調(diào)壓電路，由于繞組上引出分接頭方式的不同，大致氛圍4種：1）中性點(diǎn)調(diào)壓電路，一般適用于電壓等級(jí)為35KV及以下的多層圓筒式繞組；2）中性點(diǎn)“反接”調(diào)壓電路，適用于電壓等級(jí)為15KV以下的連接式繞組；3）中部調(diào)壓電路；4）中部并聯(lián)調(diào)壓電路，適用于電壓等級(jí)為35KV及以上的連續(xù)式或糾結(jié)式繞組。3.分接開關(guān)（a）中性點(diǎn)調(diào)壓（b）中性點(diǎn)反接調(diào)壓（c）中部調(diào)壓（d）中部并聯(lián)調(diào)壓3.分接開關(guān)

有載分接開關(guān)是在帶負(fù)載情況下，變換變壓器的分接，以達(dá)到調(diào)節(jié)電壓的目的。在變換過程中，必須要有阻抗來限制分接間的循環(huán)電流，根據(jù)阻抗的不同可分為電抗式和電阻式兩種。3.分接開關(guān)電抗式有載分接開關(guān)的特點(diǎn)是，如果電抗器是按連續(xù)工作設(shè)計(jì)的，則在變換分接過程中可以停留在跨接兩個(gè)分接頭的位置工作。在所需要的調(diào)壓級(jí)數(shù)相同的情況下，可使變壓器繞組的分接頭個(gè)數(shù)減少一半。另外，即使分接開關(guān)電動(dòng)機(jī)構(gòu)的供電電源在過渡過程的任意位置發(fā)生故障，變壓器仍能繼續(xù)運(yùn)行。但其缺點(diǎn)是過渡時(shí)循環(huán)電流的功率因數(shù)較低，切換開關(guān)電弧觸頭的電壽命較短；由于用了電抗器，使變壓器的體積增大，制造成本較高。3.分接開關(guān)電阻式有載分接開關(guān)是一種油中切換、電阻過渡、埋入式有載分接開關(guān)，它的特點(diǎn)是過渡時(shí)間較短，循環(huán)電流的功率因數(shù)為1，切換開關(guān)電弧觸頭的電壽命比電抗式提高了許多。為了保證切換機(jī)構(gòu)在切換過程能連續(xù)快速完成，都采用電動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)快速機(jī)構(gòu)的彈簧儲(chǔ)能，到釋放位置時(shí)，快速機(jī)構(gòu)的彈簧釋放能量，此時(shí)即使電動(dòng)機(jī)構(gòu)停轉(zhuǎn)都能使切換開關(guān)快速、可靠地完成切換。所以它是一種先進(jìn)的有載分接開關(guān)，應(yīng)用比較廣泛。3.分接開關(guān)3.分接開關(guān)雙電阻式有載分接開關(guān)的典型接線圖和變換順序圖3.分接開關(guān)雙電阻式有載分接開關(guān)的典型接線圖和變換順序圖3.分接開關(guān)雙電阻式有載分接開關(guān)的典型接線圖和變換順序圖3.分接開關(guān)雙電阻式有載分接開關(guān)的典型接線圖和變換順序圖4.油枕當(dāng)變壓器油的體積隨著油的溫度膨脹或減小時(shí)，油枕起著調(diào)節(jié)油量，保證變壓器油箱內(nèi)經(jīng)常充滿油的作用。如沒有油枕，油箱內(nèi)的油面波動(dòng)就會(huì)帶來一下不利因素：一是油面降低時(shí)露出鐵芯和線圈部分會(huì)影響散熱和絕緣；二是隨著油面波動(dòng)空氣從箱蓋縫里排出和吸進(jìn)，而由于上層油溫很高，使油很快地氧化和受潮。油枕的油面比油箱的油面要小，這樣，可以減少油和空氣的接觸面，防止油被過速地氧化和受潮。三是油枕的油在平時(shí)幾乎不參加油箱內(nèi)的循環(huán)，它的溫度要比油箱內(nèi)的上層油溫的低的多，油的氧化過程也慢的多，因此有了油枕，可以防止油的過速氧化。變壓器油枕有三種形式：波紋式、膠囊式、隔膜式。4.油枕對(duì)于膠囊式油枕，為了使變壓器油面與空氣完全隔絕，其油位計(jì)間接顯示油面。該油枕是通過在油枕下部的小膠囊，使之成為一個(gè)單獨(dú)的油循環(huán)系統(tǒng)，當(dāng)油枕的油面升高時(shí)，壓迫小膠囊的油柱壓力增大，小膠囊的體積被縮小了一些，于是在油位計(jì)反映出來的油位也高起來一些，且其高度與油枕中的油面成正比；相反，油枕中的油面降低時(shí)，壓迫小膠囊的油柱壓力也將減少，使小膠囊體積也相對(duì)地要增大一些，反應(yīng)在油位計(jì)中的油面就要降低一些，且其高度與油枕中的油面成正比。換句話說，它使通過油枕油面的高、低變化，導(dǎo)致小膠囊壓力大小發(fā)生變化，從而使油面間接地、成正比地反應(yīng)油枕油面高低的變化。4.油枕對(duì)于隔膜式油枕，可安裝磁力式油表，油表連桿機(jī)構(gòu)的滾輪在薄膜上不受任何阻力，能自由、靈活地伸長(zhǎng)與縮短。磁力表上部有接線盒，內(nèi)部有開關(guān)，當(dāng)油枕的油面出現(xiàn)最高或最低位置時(shí)，開關(guān)自動(dòng)閉合，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。4.油枕1－油位計(jì)；2－氣體繼電器連通導(dǎo)管的法蘭；3－吸濕器連通管；4－集污盒；5－注油孔；6－與防爆管連通的法蘭；7－吊環(huán)；8－端蓋；9、10－閥門4.油枕5.氣體繼電器重瓦斯動(dòng)作整定管路通徑（毫米）油速整定范圍（米/秒）800.7～1.5500.6～1A、罩

B、項(xiàng)針

C、氣塞D、磁鐵E、開口杯F、重錘

G、探針

H、支架

K、彈簧

L、擋板

M、磁鐵

N、螺桿

P、干簧接點(diǎn)（跳閘用）Q、調(diào)節(jié)桿R、干簧節(jié)點(diǎn)（信號(hào)用）S、套管

T、嘴子

5.氣體繼電器6.吸濕器吸濕器又名呼吸器，常用吸濕器為吊式吸濕器結(jié)構(gòu)。吸濕器內(nèi)裝有吸附劑硅膠，油枕內(nèi)的絕緣油通過吸濕器與大氣連通，內(nèi)部吸附劑吸收空氣中的水分和雜質(zhì)，以保持絕緣油的良好性能。1-連接管2-螺釘3-法蘭盤4-玻璃管5-硅膠6-螺桿7-底座8-底罩9-變壓器油6.吸濕器為了顯示硅膠受潮情況，一般采用變色硅膠。變色硅膠原理是利用二氯化鈷（CoCL2）所含結(jié)晶水?dāng)?shù)量不同而有幾種不同顏色做成，二氯化鈷含六個(gè)分子結(jié)晶水時(shí)，呈粉紅色；含有兩個(gè)分子結(jié)晶水時(shí)呈紫紅色；不含結(jié)晶水時(shí)呈藍(lán)色。6.吸濕器變色硅膠的配制方法是把二氯化鈷配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的溶液，然后選用一定數(shù)量的硅膠在120～160℃烘箱干燥5～6小時(shí)，冷卻后放入配好質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的二氧化鈷溶液中，浸泡10～15分鐘，待吸飽二氯化鈷后成粉紅色，再經(jīng)120～160℃烘干變成藍(lán)色便可使用。安裝在隔膜式儲(chǔ)油柜上的呼吸器在罩內(nèi)可不注油，以保證儲(chǔ)油柜呼吸暢通。呼吸器的作用是提供變壓器在溫度變化時(shí)內(nèi)部氣體出入的通道，解除正常運(yùn)行中因溫度變化產(chǎn)生對(duì)油箱的壓力。呼吸器內(nèi)硅膠的作用是在變壓器溫度下降時(shí)對(duì)吸進(jìn)的氣體去潮氣。油封杯的作用是延長(zhǎng)硅膠的使用壽命，把硅膠與大氣隔離開，只有進(jìn)入變壓器內(nèi)的空氣才通過硅膠。6.吸濕器7.凈油器

凈油器又名熱吸虹器，是用鋼板焊接成圓筒形的小油罐，罐內(nèi)也裝有硅膠或活性氧化鋁吸附劑。當(dāng)油溫變化而上下流動(dòng)時(shí)，經(jīng)過凈油器達(dá)到吸取油中水分、渣滓、酸、氧化物的作用。

3150KVA及以上變壓器均有這種凈化裝置。凈油器安裝再變壓器上部時(shí)凈化效率高，裝在下部時(shí)易于更換，安裝位置視情況而定。7.凈油器8.防爆管防爆管又名安全氣道，裝在油箱的上蓋上，由一個(gè)喇叭形管子與大氣相通，管口用薄膜玻璃板或酚醛紙板封住。為防止正常情況下防爆管內(nèi)油面升高使管內(nèi)氣壓上升而造成防爆薄膜松動(dòng)或破損及引起氣體繼電器誤動(dòng)作，在防爆管與儲(chǔ)油柜之間連接一小管，已使兩處壓力相等。防爆管的作用使當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，將油里分解出來的氣體及時(shí)排出，以防止變壓器內(nèi)部壓力驟然增高而引起油箱爆炸或變形。容量為800KVA以上的油浸式變壓器均裝有防爆管，且其保護(hù)膜的爆破壓力應(yīng)低于50662.5Pa。8.防爆管1-儲(chǔ)油柜2-連接小管3-防爆管4-油箱9.散熱器散熱器分為片式散熱器和扁管散熱器片式散熱器是用板料厚度為1mm的波形沖片，靠上下集油盒或油管焊接組成。20KVA以下的油浸式電力變壓器，平頂油箱的散熱面已足夠，50～200KVA的油浸式電力變壓器可采用固定式散熱器；200～6300KVA油浸式電力變壓器，可采用可拆式片式散熱器，散熱器通過法蘭盤固定再油箱壁上。油浸式變壓器冷卻裝置包括散熱器和冷卻器，不帶強(qiáng)油循環(huán)的稱為散熱器，帶強(qiáng)油循環(huán)的稱為冷卻器。9.散熱器扁管散熱器分為自冷式和風(fēng)冷式兩種，自冷式的只在集油盒單面焊接扁管，風(fēng)冷式扁管散熱器有88管、100管、120管三種。扁管在集油盒兩側(cè)焊接，為了加強(qiáng)冷卻，每只散熱器下安裝兩臺(tái)電風(fēng)扇，不吹風(fēng)時(shí)，散熱能力為額定散熱量的60％左右。9.散熱器10.冷卻器當(dāng)變壓器上層油溫與下部油溫產(chǎn)生溫差時(shí)，通過冷卻器形成油溫對(duì)流，經(jīng)冷卻器冷卻后流回油箱，起到降低變壓器溫度的作用。冷卻器有強(qiáng)油風(fēng)冷卻器、新型大容量風(fēng)冷卻器、強(qiáng)油水冷卻器10.冷卻器11.溫度計(jì)

大型變壓器都裝有測(cè)量上層油溫的帶電接點(diǎn)的測(cè)溫裝置，它裝在變壓器油箱外，便于運(yùn)行人員監(jiān)視變壓器油溫情況。11.溫度計(jì)WTQ-288型電接點(diǎn)壓力式溫度計(jì)結(jié)構(gòu)11.溫度計(jì)12.高、低壓套管絕緣套管是油浸式電力變壓器箱外的主要絕緣裝置，變壓器繞組的引出線必須穿過絕緣套管，使引出線之間及引出線與變壓器外殼之間絕緣，同時(shí)起到固定引出線的作用。第三節(jié)變壓器的工作原理

變壓器的一次繞組（一次繞組）與交流電源接通后，經(jīng)繞組內(nèi)流過交變電流產(chǎn)生磁通，在這個(gè)磁通作用下，鐵芯中便有交變磁通，即一次繞組從電源吸取電能轉(zhuǎn)變?yōu)榇拍?，在鐵芯中同時(shí)交（環(huán)）鏈原、副邊繞組（二次繞組），由于電磁感應(yīng)作用，分別在原、二次繞組產(chǎn)生頻率相同的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。如果此時(shí)二次繞組接通負(fù)載，在二次繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)作用下，便有電流流過負(fù)載，鐵芯中的磁能又轉(zhuǎn)換為電能。這就是變壓器利用電磁感應(yīng)原理將電源的電能傳遞到負(fù)載中的工作原理。1.變壓器的工作原理

在主磁通的作用下，兩側(cè)的線圈分別產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，電勢(shì)的大小與匝數(shù)成正比，K為變壓器變比。1.變壓器的工作原理

變壓器匝數(shù)多的一側(cè)電流小，匝數(shù)少的一側(cè)電流大。變壓器的原、副線圈匝數(shù)不同，起到了變壓作用。變壓器一次側(cè)為額定電壓時(shí)，其二次側(cè)電壓隨著負(fù)載電流的大小和功率因素的高低而變化。

變壓器電流之比與一、二次繞組的匝數(shù)成反比，即2.變壓器各電磁量的正方向3.變壓器變比和參數(shù)的測(cè)定方法1.變壓器的空載運(yùn)行變壓器一次繞組接電源，二次繞組開路，負(fù)載電流為零，這種情況即為變壓器的空載運(yùn)行。和為一、二次繞組的匝數(shù)分別繞在兩個(gè)鐵心柱上。2.變壓器的負(fù)載運(yùn)行

一次側(cè)接交流電源，二次側(cè)接負(fù)載，二次側(cè)中便有負(fù)載電流流過，這種情況稱為負(fù)載運(yùn)行。

3.變壓器變比和參數(shù)的測(cè)定方法3.變壓器變比和參數(shù)的測(cè)定方法

3.變壓器等效電路參數(shù)的測(cè)定（1）空載實(shí)驗(yàn)用大寫字母表示高壓端,小字母表示低壓端.空載試驗(yàn)可在任一邊作.但考慮到空載試驗(yàn)所加電壓較高,其電流較小,為試驗(yàn)的安全和儀器儀表選擇方便,一般在低壓側(cè)作。如下圖所示:

測(cè)定方法:在原邊側(cè)加副邊側(cè)開路，讀取、、、。3.變壓器變比和參數(shù)的測(cè)定方法

（2）短路試驗(yàn)

因短路試驗(yàn)電流大,電壓低,一般在高壓側(cè)作，從等效電路可見,外加電壓僅用來克服變壓器本身的漏阻抗壓降,所以當(dāng)很低時(shí),電流即到達(dá)額定,該電壓為。

在

時(shí),讀取

、計(jì)算短路參數(shù)。

3.變壓器變比和參數(shù)的測(cè)定方法

短路試驗(yàn)時(shí)使電流達(dá)到額定值時(shí)所加電壓稱為阻抗電壓或短路電壓。阻抗電壓用額定電壓百分比表示時(shí)有:

阻抗電壓百分比是銘牌數(shù)據(jù)之一，

是變壓器的主要參數(shù)，阻抗電壓的大小反映變壓器在額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí)，漏阻抗壓降的大小。4.變壓器額定值的含義和作用1.額定容量：指變壓器的視在功率。對(duì)三相變壓器指三相容量之和。單位：伏安（VA）千伏安（kVA）

2.額定電壓：指電源加到原邊繞組上的電壓，是副邊繞組開路即空載運(yùn)行時(shí)副繞組的端電壓。對(duì)于三相變壓器一般指線電壓值。單位：伏（V）千伏（kV）4.變壓器額定值的含義和作用

3.額定電流：由和計(jì)算出來的電流，即為額定電流對(duì)單相變壓器：

對(duì)三相變壓器：4.變壓器額定值的含義和作用

3.額定電流：由和計(jì)算出來的電流，即為額定電流對(duì)單相變壓器：

對(duì)三相變壓器：

4.額定頻率

：我國規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)用電頻率為50赫（Hz）有些國家采用60赫。此外，額定工作狀態(tài)下變壓器的效率、溫升等數(shù)據(jù)均屬于額定值。4.變壓器額定值的含義和作用5.變壓器電壓調(diào)整率的含義1.變壓器的外特性

在電源電壓不變的情況下，變壓器二次側(cè)接入負(fù)載后，一、二次繞組都有電流通過，必然產(chǎn)生一、二次側(cè)的內(nèi)阻抗壓降，從而使二次電壓隨負(fù)載的增減而變化。二次電壓從隨二次電流變化的特性曲線稱為變壓器的外特性。

5.變壓器電壓調(diào)整率的含義2.電壓調(diào)整率一般情況下，外特性曲線近似一條略向下傾斜的直線，且傾斜的程度與負(fù)載的功率因數(shù)有關(guān)，對(duì)于感性負(fù)載，功率因數(shù)愈低，下傾愈烈。從空載到滿載（），二次電壓變化的數(shù)值與空載電壓的比值稱為電壓調(diào)整率，即

電力變壓器的電壓調(diào)整率一般為2％～3％。6.三相變壓器聯(lián)接組別

變壓器聯(lián)接組別，是表征變壓器原、副繞組線電勢(shì)相位差的一種標(biāo)記。

高壓側(cè)：

首端用A、B、C，

末端X、Y、Z；

7.三相變壓器繞組的標(biāo)記·

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A B C ·

·

·

a b c X Y Z x y z 低壓側(cè)：首端用a、b、c，末端用x、y、z。

單相變壓器原副繞組是被同一主磁通交鏈。故當(dāng)主磁通交變時(shí)，在原、副繞組感應(yīng)出的電動(dòng)勢(shì)有一定的極性關(guān)系。即任一瞬間，一個(gè)繞組的某一端點(diǎn)的電位為正時(shí)，另一繞組必有一個(gè)端點(diǎn)的電位為正。這兩個(gè)同極性端又名同名端。用表示。7.三相變壓器繞組的極性7.三相變壓器繞組的極性如果原副繞組繞向相同，標(biāo)記相同，即把同名端都標(biāo)為首端（末端），則具有同樣標(biāo)記的原副繞組電動(dòng)勢(shì)EXA與Exa的相位就是相反的了。8.三相變壓器組接線方式及極性端判斷三相變壓器組別的方法1.聯(lián)結(jié)方法三相變壓器的原、副繞組的連接方法有：星（Y）形連接和三角（D）形連接兩種。8.三相變壓器組接線方式及極性端判斷三相變壓器組別的方法2.聯(lián)結(jié)組

根據(jù)變壓器原、付方對(duì)應(yīng)的線電壓之間的相位關(guān)系，把變壓器繞組的連接分成不同的組合稱為繞組的聯(lián)結(jié)組。實(shí)踐與理論證明，變壓器高、低壓方相對(duì)應(yīng)的線電壓的相位差總是30度的倍數(shù)。因此采用“時(shí)鐘表示法”來表示這種相位差是很簡(jiǎn)明的。

“時(shí)鐘表示法”：把高壓邊線電壓作為長(zhǎng)針始終指向“12”。而低壓邊相對(duì)應(yīng)的線電壓作為短時(shí)，短針指向的數(shù)字稱為三相變壓器連接組的組號(hào)。

8.三相變壓器組接線方式及極性端判斷三相變壓器組別的方法4.國家標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)結(jié)組

Y/Yn-12、Y/D-11、Yn/D-11、Yn/Y-12、Y/Y-128.三相變壓器組接線方式及極性端判斷三相變壓器組別的方法·

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A B C ·

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a b c 0 B Aa C c b 8.三相變壓器組接線方式及極性端判斷三相變壓器組別的方法·

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A B C ·

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a b c B Aa C c b 8.三相變壓器組接線方式及極性端判斷三相變壓器組別的方法·

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a b c 8.三相變壓器組接線方式及極性端判斷三相變壓器組別的方法·

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c a b 8.三相變壓器組接線方式及極性端判斷三相變壓器組別的方法Aa c b B C Y,y4 Aa b c B C Y,d9 Aa c b B C D,d2 B C Aa b c D,d4 8.三相變壓器組接線方式及極性端判斷三相變壓器組別的方法5.變壓器繞組的極性及其測(cè)定進(jìn)行繞組極性測(cè)定時(shí)，首先用萬用表的歐姆檔確認(rèn)出哪兩個(gè)出線端屬于同一線圈的端子，然后再辨認(rèn)不同線圈的同極性端。8.三相變壓器組接線方式及極性端判斷三相變壓器組別的方法

（1）交流測(cè)定法實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，首先用一段粗導(dǎo)線將一、二次繞組中各選出的一個(gè)端子（如端子1和3）聯(lián)接起來，然后在一個(gè)繞組的端子上（一般取高壓繞組）加上一較低的交流電壓，用電壓表測(cè)量一、二次繞組另外兩端子（即2和4）之間的電壓

和兩繞組電壓

、。若，則被短接的兩個(gè)端子（1和3）為同名端；反之，則為異名端，而這時(shí)即可判定端子1

和4或2和3為同名端。

8.三相變壓器組接線方式及極性端判斷三相變壓器組別的方法

（2）直流測(cè)定法

實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。在端子1、2間串聯(lián)接入一個(gè)直流電源E和開關(guān)S，在另一繞組的兩端子（3和4）串接一個(gè)直流毫安表。當(dāng)電源E和毫安表的極性如圖所示時(shí)，在S合上的瞬間，若毫安表的指針正向擺動(dòng)，則表明接表正極的端子3和接電源正極的端子1為同名端；若表針反向擺動(dòng)，則端子1和4為同名端。

第四節(jié)變壓器的故障處理油浸式電力變壓器的故障分為內(nèi)部故障和外部故障內(nèi)部故障：變壓器油箱內(nèi)發(fā)生的各種故障，其主要類型有：各相繞組之間發(fā)生的相間短路、繞組的線匝之間發(fā)生的匝間短路、繞組或引出線通過外殼發(fā)生的接地故障等。外部故障：變壓器油箱外部絕緣套管及其引出線上發(fā)生的各種故障，其主要類型有：絕緣套管閃絡(luò)或破碎而發(fā)生的解體短路，引出線之間發(fā)生相間故障等而引起變壓器內(nèi)部故障或繞組變形。油浸式電力變壓器的故障分為內(nèi)部故障和外部故障

變壓器內(nèi)部故障從性質(zhì)上一般又分為熱故障和電故障兩大類。熱故障通常為變壓器內(nèi)部局部過熱、溫度升高。根據(jù)其嚴(yán)重程度，熱故障常被分為輕度過熱（低于150℃），低溫過熱（150～300℃）；中溫過熱（300～700℃）、高溫過熱（一般高于700℃）四種故障情況。電故障通常指變壓器內(nèi)部在高電場(chǎng)的作用下，造成絕緣性能下降或劣化的故障。根據(jù)放電的能量密度不同，電故障又分為局部放電、火花放電和高能電弧放電三種故障類型。主要指變壓器出口短路，以及內(nèi)部引線或繞組間對(duì)地短路、及相與相之間發(fā)生的短路而導(dǎo)致的故障。短路電流引起絕緣過熱故障變壓器突發(fā)短路時(shí)，其高、低壓繞組可能同時(shí)通過為額定值數(shù)十倍的短路電流，它將產(chǎn)生很大的熱量，使變壓器嚴(yán)重發(fā)熱。當(dāng)變壓器承受短路電流的能力不夠，熱穩(wěn)定性差，會(huì)使變壓器絕緣材料嚴(yán)重受損，而形成變壓器擊穿及損毀事故。1.短路故障短路電動(dòng)力引起繞組變形故障變壓器受短路沖擊時(shí)，如果短路電流小，繼電保護(hù)正確動(dòng)作，繞組變形將是輕微的，如果短路電流大，繼電保護(hù)延時(shí)動(dòng)作甚至拒動(dòng)，變形將會(huì)很嚴(yán)重，甚至造成繞組損壞。對(duì)于輕微的變形，如果不及時(shí)檢修，恢復(fù)墊塊位置，緊固繞組的壓釘及鐵軛的拉板、拉桿，加強(qiáng)引線的夾緊力，在多次短路沖擊后，由于累積效應(yīng)也會(huì)使變壓器損壞。1.短路故障放電故障對(duì)變壓器絕緣的影響放電對(duì)絕緣有兩種破壞作用：一種是由于放電質(zhì)點(diǎn)直接轟擊絕緣，使局部絕緣受到破壞并逐步擴(kuò)大，使絕緣擊穿。另一種是放電產(chǎn)生的熱、臭氧、氧化氮等活性氣體的化學(xué)作用，使局部絕緣受到腐蝕，介質(zhì)損耗增大，最后導(dǎo)致熱擊穿。

2.放電故障.固體絕緣故障固體紙絕緣是油浸式變壓器絕緣的主要部分之一，包括：絕緣紙、絕緣板、絕緣墊、絕緣卷、絕緣綁扎帶等，其主要成分是化纖素，一般信紙的聚合度為13000左右，當(dāng)下降至250左右，其機(jī)械強(qiáng)度已下降了一半以上，極度老化致使壽命終止的聚合度為150～200,絕緣紙老化后，其聚合度和抗張強(qiáng)度將逐漸降低，并生成水、CO、CO2,這些老化產(chǎn)物大都對(duì)電氣設(shè)備有害，會(huì)使絕緣紙的擊穿電壓和體積電阻率降低、介質(zhì)增大、抗拉強(qiáng)度下降，甚至腐蝕設(shè)備中的金屬材料。3.絕緣故障

液體油絕緣故障

液體絕緣的油浸變壓器是1887年由美國科學(xué)家湯姆遜發(fā)明的，1892年被美國通用電氣公司等推廣應(yīng)用于電力變壓器，這里所指的液體絕緣即是變壓器油絕緣。油浸變壓器的特點(diǎn)：大大提高了電氣絕緣強(qiáng)度，縮短了絕緣距離，減小了設(shè)備的體積；大大提高了變壓器的有效熱傳遞和散熱效果，提高了導(dǎo)線中允許的電流密度，減輕了設(shè)備重量，它是將運(yùn)行變壓器器身的熱量通過變壓器油的熱循環(huán)，傳遞到變壓器外殼和散熱器進(jìn)行散熱，從而提高了有效的冷卻降溫水平。由于油浸式密封而降低了變壓器內(nèi)部某些零部件和組件的氧化程度，延長(zhǎng)了使用壽命。3.絕緣故障

變壓器油劣化的原因按輕重程度可分為污染和劣化兩個(gè)階段污染是油中混入水分和雜質(zhì)，這些不是油氧化的產(chǎn)物，污染的絕緣性能會(huì)變壞，擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度降低，介質(zhì)損失角增大。劣化是油氧化后的結(jié)果，當(dāng)然這種氧化并不僅的產(chǎn)物，污染油的絕緣性能會(huì)變壞，擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度降低，介質(zhì)損失角增大。3.絕緣故障

溫度的影響電力變壓器為油、紙絕緣，在不同溫度下油、紙中含水量有著不同的平衡關(guān)許曲線，一般情況下，溫度升高，紙內(nèi)水分要向油中析出；反之，則紙要吸收油中的水分，因此溫度較高時(shí)，變壓器內(nèi)絕緣油的微水含量較大，反之，微水含量就小。變壓器的壽命取決于絕緣的老化程度，而絕緣的老化又取決于運(yùn)行的溫度。如油浸式變壓器在額定負(fù)載下，繞組平均溫升為65℃，最熱點(diǎn)溫升為78℃，若平均環(huán)境溫度為20℃，則最熱點(diǎn)溫度為98℃，在這個(gè)溫度下，變壓器可運(yùn)行20～30年，若變壓器超載運(yùn)行，溫度升高，促使壽命縮短。國際電工委員會(huì)認(rèn)為，A級(jí)絕緣的變壓器載80～140℃溫度范圍內(nèi)，溫度每增加6度，變壓器絕緣有效壽命降低的速度就會(huì)增加一倍，這就是6度法則，說明對(duì)熱的限制已比過去認(rèn)可的8度法則更為嚴(yán)格。3.絕緣故障

濕度的影響水分的存在將加速紙纖維素降解，因此，CO和CO2的產(chǎn)生與纖維素材料的含水量也有關(guān)。當(dāng)濕度一定時(shí)，含水量越高，分解出的CO2越多，反之，含水量越低，分解出的CO就越多。3.絕緣故障

過電壓的影響暫態(tài)過電壓的影響，三相變壓器正常運(yùn)行產(chǎn)生的相、地間電壓時(shí)相間電壓的58％，但發(fā)生單相故障時(shí)，主絕緣的電壓對(duì)中性點(diǎn)接地系統(tǒng)將增加30％，對(duì)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)將增加73％，因而可能損傷絕緣雷電過電壓的影響，雷電過電壓由于波頭陡，引起縱絕緣（匝間、相間絕緣）上電壓分布很不均勻，可能在絕緣上留下放電痕跡，從而使固體絕緣受到破壞。操作過電壓的影響，由于操作過電壓的波頭相當(dāng)平緩，所以電壓分布近似先行，操作過電壓由一個(gè)繞組轉(zhuǎn)移到另一個(gè)繞組上時(shí)，約與這兩個(gè)繞組間的匝數(shù)成正比，從而容易造成主絕緣或相間絕緣的劣化和損壞。3.絕緣故障

短路電動(dòng)力的影響出口短路時(shí)的電動(dòng)力可能會(huì)使變壓器繞組變形、引線移位，從而改變了原有的絕緣距離，使絕緣發(fā)熱，加速老化或受到損傷造成放電、拉弧及短路故障。3.絕緣故障

4.鐵心故障

電力變壓器正常運(yùn)行時(shí)，鐵心必須有一點(diǎn)可靠接地。若沒有接地，則鐵心對(duì)地的懸浮電壓，會(huì)造成鐵心對(duì)地?cái)嗬m(xù)性擊穿放電，鐵心一點(diǎn)接地后消除了形成鐵心懸浮電位的可能，但鐵心出現(xiàn)兩點(diǎn)以上接地時(shí)，鐵心間的不均勻電位就會(huì)在接地點(diǎn)之間形成環(huán)流，并造成鐵心多點(diǎn)接地發(fā)熱的故障。變壓器的鐵心接地故障會(huì)造成鐵心局部過熱，嚴(yán)重時(shí)，鐵心局部溫升增加，輕瓦斯動(dòng)作，甚至將會(huì)造成重瓦斯動(dòng)作而跳閘的事故。燒熔的局部鐵心片間的短路故障，使鐵損變大，嚴(yán)重影響變壓器的性能和正常工作，以致不許更換鐵心硅鋼片加以修復(fù)。有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)表明，因鐵心問題造成的故障比例，占變壓器各類故障的第三位。4.鐵心故障

故障原因：1、安裝過程重的疏忽。完工后未將變壓器油箱頂蓋上運(yùn)輸用的定位釘翻轉(zhuǎn)或卸除。2、制造或大修過程重的疏忽。鐵心夾件的支板距心柱太近，硅鋼片翹凸而觸及夾件支板或鐵軛螺桿。3、鐵心下夾件墊腳與鐵軛間的紙板脫落，造成墊腳與硅鋼片相碰或變壓器進(jìn)水紙板受潮形成短路接地。4、潛油泵軸承磨損，金屬粉末沉積箱底，受電磁力影響形成導(dǎo)電小橋，使鐵軛與墊腳或箱底接通。4.鐵心故障

故障原因：5、油箱中不慎落入金屬異物，如銅絲、焊條或鐵心碎片等造成多點(diǎn)接地。6、下夾件與鐵軛階梯間的木墊受潮或表面附有大量油泥、水分、雜質(zhì)使其絕緣被破壞。7、變壓器的油泥污垢堵塞鐵心縱向散熱油道，形成短路接地。8、變壓器油箱和散熱器等在制造過程中，由于焊渣清理不徹底，當(dāng)變壓器運(yùn)行時(shí)，在油流的作用下，雜質(zhì)往往被堆積在一起，使鐵心與油箱壁短接。4.鐵心故障

故障影響鐵心局部過熱甚至燒壞，造成磁路短路，使鐵心損耗增加。鐵心局部過熱，使變壓器油分解，引起變壓器油性能下降變壓器內(nèi)氣體不斷增加析出，可能導(dǎo)致氣體繼電器動(dòng)作跳閘事故。5.分接開關(guān)故障

無