變電站異常及事故處理-變壓器異常及事故處理（電氣運行技術課件）

電氣運行技術變壓器允許電壓變壓器并列運行條件變壓器允許電壓電源電壓升高對變壓器的危害變壓器的運行電壓過高會使鐵芯產(chǎn)生過勵磁并使鐵芯嚴重飽和，鐵芯及其金屬夾件因漏磁增大而產(chǎn)生高溫，嚴重時將損壞變壓器絕緣并使構件局部變形，縮短變壓器的使用壽命；電源電壓升高對變壓器的危害變壓器的勵磁電流是無功電流，因此勵磁電流增加會使無功功率增加，在容量一定時相應的有功功率會減少。電壓升高會使變壓器允許通過的有功功率降低。電源電壓升高對變壓器的危害變壓器鐵芯飽和或是變壓器的電壓和磁通畸形，高次諧波分量增加，可能在系統(tǒng)中造成諧波共振現(xiàn)象，導致過電壓使絕緣損壞，也可能引起用戶電流波形的畸變，增加電機和線路上的附加損耗，還會干擾附近的通信線路。變壓器過電壓允許值國家電網(wǎng)公司《油浸式變壓器（電抗器）運維細則》對變壓器的運行電壓有如下規(guī)定：變壓器的運行電壓不應高于該運行分接電壓的105％，并且不得超過系統(tǒng)最高運行電壓。對于特殊的使用情況（例如變壓器的有功功率可以在任何方向流通），允許在不超過110％的額定電壓下運行。變壓器過電壓防護過電壓的形式大氣過電壓大氣過電壓可達8～12UN。操作過電壓操作過電壓的數(shù)值一般為2～4.5UN。變壓器設計時絕緣強度一般按2.5UN承受力考慮。大氣過電壓與操作過電壓的損害過電壓在變壓器中破壞絕緣有兩種情況一是將繞組與鐵心（或油箱）之間的絕緣、高壓繞組與低壓繞組之間的絕緣（這些絕緣稱為主絕緣）擊穿另一種是在同一繞組內將匝與匝之間或一段繞組與另一段繞組之間的絕緣擊穿變壓器過電壓防護防止過電壓的措施：避雷器110kV以上的變壓器加裝靜電屏、靜電極等變壓器并列運行的條件并列運行的變壓器必須滿足的規(guī)定（1）聯(lián)結組標號相同。（2）電壓比相同，差值不得超過±0.5%。（3）阻抗電壓值偏差小于10%。其它規(guī)定電壓比不等或者阻抗電壓不等的變壓器，任何一臺變壓器除滿足GB/T1094.7和制造廠規(guī)定外，其每臺變壓器并列運行繞組的環(huán)流應滿足制造廠的要求。阻抗電壓不同的變壓器，可以適當提高短路阻抗百分較高的變壓器的二次電壓，使并列運行變壓器的容量均能充分利用。電氣運行技術——變壓器的異常運行聲音異常變壓器運行發(fā)生異音的原因有以下幾種可能：（1）因過負荷引起；（2）內部接觸不良放電打火；（3）個別零件松動；（4）系統(tǒng)有接地或短路；（5）大動力起動，負荷變化較大（如電弧爐等）；（6）鐵磁諧振。聲音異常正常運行的變壓器發(fā)生持續(xù)均勻的“嗡嗡”聲。這是因為交流電流經(jīng)過變壓器繞組時，在鐵芯中產(chǎn)生周期性變化的交變磁通，隨著磁通的變化，引起鐵芯的振動而發(fā)出均勻的“嗡嗡”聲。如果聲音不均勻或有其他異常聲音出現(xiàn)，均屬不正常運行聲。聲音的變化可以在一定程度上反應變壓器內部或外部的異常情況。聲音異常變壓器發(fā)出均勻較沉重的“嗡嗡”聲，無雜音，可能是變壓器負荷增加引起的。“嗡嗡”聲大或比平時尖銳，但響聲均勻，可能是由于電源電壓過高所造成的。應根據(jù)具體情況酌情處理。聲音異常變壓器發(fā)出均勻較沉重的“嗡嗡”聲，無雜音，可能是變壓器負荷增加引起的?！拔宋恕甭暣蠡虮绕綍r尖銳，但響聲均勻，可能是由于電源電壓過高所造成的。應根據(jù)具體情況酌情處理。聲音異常變壓器發(fā)出均勻較沉重的“嗡嗡”聲，無雜音，可能是變壓器負荷增加引起的?！拔宋恕甭暣蠡虮绕綍r尖銳，但響聲均勻，可能是由于電源電壓過高所造成的。應根據(jù)具體情況酌情處理。聲音異常變壓器發(fā)出短時的“哇哇”聲，時間短，很快恢復，可能是變壓器受到大電流沖擊引起的，如系統(tǒng)故障、大動力設備啟動、負荷突變等，應結合系統(tǒng)參數(shù)變化（如電壓表、電流表數(shù)據(jù)）來判定。聲音異常變壓器發(fā)出“嘶嘶”的聲音，在夜間或陰雨天氣下，可看到變壓器套管附近有藍色的電暈，則可能是由于瓷件污穢嚴重等原因使套管表面發(fā)生電暈放電，此時應加強監(jiān)視，等待時機處理。聲音異常變壓器發(fā)出“吱吱”或“噼啪”的聲音，可能內部發(fā)生放電，應注意聲音的發(fā)展及變化，將變壓器停電處理。若變壓器內部有不均勻且響聲較大的放電爆裂聲，表明內部故障嚴重，應立即將變壓器停用檢查。聲音異常若變壓器的“嗡嗡”聲大而嘈雜，聲音中有時會出現(xiàn)“叮鐺”等有規(guī)律的撞擊聲，可能是由于鐵芯緊固螺栓等內部結構松動受到振動而引起的，應減少負荷并加強監(jiān)視，必要時停電檢查，并進行相應處理。聲音異常若變壓器發(fā)出尖細的忽強忽弱的“哼哼”聲，可能是由于鐵磁諧振造成的，可結合系統(tǒng)有無故障、電壓表有無諧振變化等來進行判定。聲音異常若變壓器的聲音夾雜有“咕嚕咕?！钡姆序v聲，同時變壓器溫度急劇上升，油位升高，則可能是變壓器內部發(fā)生短路故障，或分接開關因接觸不良引起嚴重過熱，這時應立即停用變壓器進行檢查處理。外形異常簡單介紹：1．防爆管防爆膜破裂2．壓力釋放閥的異常3．套管閃絡放電4．滲漏油顏色、氣味異常問題：觀察哪些位置的顏色變化，可判斷變壓器工作異常？顏色發(fā)生變化的原因是什么？有什么特殊氣味產(chǎn)生？原因是什么？顏色、氣味異常變壓器的許多故障常伴有過熱現(xiàn)象，使得某些局部過熱，因而引起一些有關部件的顏色變化或產(chǎn)生特殊臭味。(1)引線、線卡處過熱引起異常。(2)套管、絕緣子有污穢或損傷嚴重時發(fā)生放電、閃絡，產(chǎn)生一種特殊的臭氧味。(3)呼吸器硅膠正常干燥時一般為藍色，其作用為吸附空氣中進入油枕膠袋、隔膜中的潮氣。當硅膠由藍色變?yōu)榉奂t色時，表明受潮而且硅膠已失效。一般粉紅色部分超過2／3時，應予更換。油溫異常問題：變壓器油溫異常有哪幾個方面的表現(xiàn)？油溫異常上層油溫異常升高，相同負荷和冷卻條件下油溫比平時升高。若發(fā)現(xiàn)變壓器上層油溫超出允許值，溫升超過規(guī)定，或相同運行條件下上層油溫比平時升高10℃及以上，或負荷不變但油溫不斷上升，應認為變壓器溫度屬異常，應查明原因。(1)檢查散熱器是否正常，各散熱器閥門是否全部都打開，溫度是否一致。(2)檢查冷卻器風冷系統(tǒng)，油循環(huán)系統(tǒng)有無異常，風扇、油泵轉向是否正確。(3)檢查負荷、氣溫有無變化。油位異常問題：油標-30℃、+20℃、+40℃線的含義？油位異常

1．假油位若變壓器溫度變化正常，而變壓器油標管內的油位變化不正常或不變，則說明是假油位。運行中出現(xiàn)假油位的原因有：

(1)油標管堵塞。

(2)油枕呼吸器堵塞。

(3)防爆管通氣孔堵塞。

(4)變壓器油枕內存有一定數(shù)量的空氣。油位異常2．油面過低油面過低視為異常。因其低到一定限度時，會造成輕瓦斯保護動作；嚴重缺油時，變壓器內部繞組暴露，會使其絕緣降低，甚至造成因絕緣散熱不良而引起損壞事故。處于備用的變壓器如嚴重缺油，也會因吸潮而使其絕緣降低。造成變壓器油面過低或嚴重缺油的原因有：(1)變壓器嚴重滲油。(2)修試人員因工作需要多次放油后未作補充。(3)氣溫過低且油量不足，或油枕容積偏小，不能滿足運行要求。油色異常問題：從哪個位置觀察油色？油色變化反映了什么問題？油質劣化變壓器易發(fā)生什么故障？應采取什么措施？油色異常變壓器油有新油和運行油兩種。新油呈亮黃色或天藍色且透明，運行油呈透明微黃色。運行值班人員巡視時，發(fā)現(xiàn)變壓器油位計中油的顏色發(fā)生變化，應取樣分析化驗。當化驗發(fā)現(xiàn)油內含有炭粒和水分、酸價增高、閃光點降低、絕緣強度降低時，說明油質已急劇下降，容易發(fā)生內部繞組對變壓器外殼的擊穿事故。此時，該變壓器應停止運行。若運行中變壓器油色驟然變化，油內出現(xiàn)碳質并有其他不正?，F(xiàn)象時，應立即停用該變壓器。變壓器油色譜檢測通過定期分析溶解于變壓器油中的氣體組分、含量及產(chǎn)氣速率，及早發(fā)現(xiàn)運行中的變壓器內部存在的潛伏性故障，判斷是否會危及其安全運行——油色譜分析法。變壓器過負荷運行中的變壓器過負荷時，警鈴響，發(fā)“過負荷”和“溫度高”光字牌信號，可能出現(xiàn)電流表指示超過額定值：有功、無功表指示增大。(1)停止音響報警，匯報值班長、值長，并做好記錄。(2)及時調整運行方式，調整負荷的分配，夕口有備用變壓器，應立即投入。(3)屬正常過負荷或事故過負荷時，按過負荷倍數(shù)確定允許運行時間，若超過允許運行時間，應立即減負荷，并加強對變壓器溫度的監(jiān)視。(4)負荷運行時間內，應對變壓器及其相關系統(tǒng)進行全面檢查，發(fā)現(xiàn)異常應立即處理。電氣運行技術——變壓器油色譜分析變壓器油的主要作用（1）絕緣作用：變壓器油具有比空氣高得多的絕緣強度。絕緣材料浸在油中，不僅可提高絕緣強度，而且還可免受潮氣的侵蝕。（2）散熱作用：變壓器運行時產(chǎn)生的熱量使靠近鐵芯和繞組的油受熱膨脹上升，通過油的上下對流，熱量通過散熱器散出，保證變壓器正常運行。（3）消弧作用：在變壓器的有載調壓開關上，觸頭切換時會產(chǎn)生電弧。由于變壓器油導熱性能好，且在電弧的高溫作用下能分解出大量氣體，產(chǎn)生較大壓力，從而提高了介質的滅弧性能，使電弧很快熄滅。影響變壓器油質劣化的主要因素水分。變壓器油中含有1/10000的水分，其絕緣將下降1/8，極容易造成擊穿和閃絡。氧化。變壓器油若與空氣接觸而被氧化，會使油的酸性上升并產(chǎn)生中性物質。酸性的增加會使銅、鐵及絕緣材料受腐蝕，介質損耗增大，中性物質使病情油的粘度增加，油色加深，從而使變壓器油的散熱困難，油泥阻塞管道，減少爬電距離，造成擊穿。溫度。試驗證明，油在60～70℃時就開始氧化（但很少發(fā)生變質），當油溫在70℃以上，每升高10℃油的氧化速度增加1.5～2倍，當溫度達到120℃時變壓器油氧化激烈，變質加劇。在運行中對變壓器油的管理措施（1）按期取樣做油化試驗，不合格者及時處理；（2）監(jiān)視變壓器的上層油溫，不準超過運行規(guī)程規(guī)定的允許值；（3）減少油與空氣的接觸（例如檢修變壓器選擇氣候、地點和時間，防止水分滲入）；（4）對運行中的電壓在35kV及以上，容量在1000kVA及以上的油浸式變壓器，每年至少進行一次溶解于絕緣油里的氣體的氣相色譜分析試驗。通過對絕緣油里的氣體的氣相色譜分析試驗可檢測出絕緣油中溶解的多種氣體的含量，從而判斷變壓器是否存在故障或異常。變壓器油中的含水量需要進行采樣檢測，檢測方法及儀器可參考《運行中變壓器油和汽輪機油水分含量測定法（庫侖法）》（GB/T7600-2014）。含水量采樣檢測在正常運行狀態(tài)下，由于油和固體絕緣會逐漸老化、變質，會分解出極少量的氣體（主要有氫H2、甲烷CH4、乙烷C2H6、乙烯C2H4、乙炔C2H2、一氧化碳CO、二氧化碳CO2等7種），而當電力設備內部發(fā)生過熱性故障、局部放電性故障或受潮情況時，這些氣體的產(chǎn)量會迅速增加。通過對絕緣油里的氣體的氣相色譜分析試驗可檢測出絕緣油中溶解的多種氣體的含量，從而判斷變壓器是否存在故障或異常。絕緣油里的氣體的氣相色譜分析氣相色譜分析試驗通過分析儀可分析氣體的成分及含量

電氣運行技術電力變壓器有載分接開關的運行有載分接開關是指一種適合在變壓器勵磁或負載下進行操作的、用來改變變壓器繞組分接連接位置的調壓裝置。基本原理：在保證不中斷負載電流的情況下，實現(xiàn)變壓器繞組中分接頭之間的切換，從而改變繞組的匝數(shù)，即變壓器的電壓比，最終實現(xiàn)調壓的目的。有載分接開關的基本功能在變壓器的高壓繞組上設置一段有抽頭的分接繞組和加裝一個分接開關。利用它們可以改變高壓繞組的匝數(shù)，即改變變比，從而改變變壓器的輸出電壓。調壓原理組成：選擇開關A、B切換開關C、D限流電抗器X選擇開關A、B：為多位開關，用以選接不同的分接繞組抽頭。正常運行時，A和B并聯(lián)，平均分擔負載電流。切換開關C、D可以帶負載操作，用以接通和切斷電流。有載分接開關基本電路先斷開C，使負載電流全部通過D；然后A移動到下一個抽頭；再閉合C,使負載電流一部分通過A，另一部分通過B。因為有電抗器X,所以此時不會造成分接繞組不同抽頭間的短接。再斷開D，使負載電流全部通過C；移動B到下一個與A相連的同一抽頭；隨即閉合D。這樣交替開閉和移動開關A、B、C、D，就可以逐步改變高壓繞組匝數(shù)，改變變比，得到需要的電壓。分接切換的過程是有載分接開關的分類目前采用的多是電阻式組合型有載分接開關組合式分接開關結構圖分接開關及其操作機構操作機構箱切換開關油室分接開關的電動機構有載分接開關變換操作的控制和傳動裝置稱為分接開關電動機構。電動機構箱內安裝在變壓器油箱側壁上。電動機構箱內裝有驅動有載分接開關工作所需要的全部電氣和機械裝置（機械傳動機構、位置指示機構、電氣控制元件等）。電動機構的操作電動機構在正常使用時為電動操作，當檢修或調試時，也可以手動操作。電動操作時，可按下電動機構箱中“升壓”、“降壓”按鈕進行就地操作，也可在主控室進行遠方操作。就地、遠方操作方式的切換由電動機構箱中“遠程/就地”轉換開關切換控制。油室由頭蓋、頭部齒輪傳動盒、頭部法蘭（鐘罩式還有中間法蘭）、聯(lián)結彎管、絕緣筒、筒底等幾部分組成。其主要作用是將分接開關的絕緣油與變壓器的絕緣油隔離。頭蓋安裝在頭部法蘭上，封閉油室，同時安裝頭部齒輪傳動機構、輸入操作力矩。頭蓋上部設計有爆破蓋，用于當切換幵關內部故障引起油室內壓力增大時，破壞并釋放壓力，以防止油室因超壓而損壞。還可以根據(jù)需要在上面安裝壓力釋放閥。頭蓋上還設計有分接位置觀察窗和溢油排氣螺釘。分接開關的油室貴州長征M型有載分接開關圖埋入式分接開關油室1——分接開關頂2——油室及切換開關3——分接選擇4——電動機構5——調壓瓦斯繼電器6——分接開關儲油柜7——角度齒輪、聯(lián)軸分隔型結構變壓器有載分接開關的操作規(guī)定（1）應逐級調壓，同時監(jiān)視分接位置及電壓、電流的變化。（2）單相變壓器組和三相變壓器分相安裝的有載分接幵關，其調壓操作宜同步或輪流逐級進行。（3）有載調壓變壓器并聯(lián)運行時，其調壓操作應輪流逐級或同步進行。（4）有載調壓變器與無勵磁調壓變壓器并聯(lián)運行時，其分接電壓應盡量靠近無勵磁調壓變壓器的分接位置。（5）應核對系統(tǒng)電壓與分接額定電壓間的差值，使其符合規(guī)程規(guī)定。有載調壓開關操作注意事項變壓器有載調壓開關操作，調完一檔后必須檢查低壓側（和中壓側）三相電壓、電流是否變化、平衡；分接開關顯示器上顯示的檔位與現(xiàn)場的檔位指示變化是否與實際相符。如果出現(xiàn)電壓或電流不平衡、無變化或檔位變化不一致時必須停止操作并立即報告調度，禁止擅自反復操作。電動機構故障當電動機構故障時，在操作調壓過程中可能會發(fā)“滑檔”現(xiàn)象，即一個分接變化操作后發(fā)生了兩次或多次分接變換，分接開關檔位連續(xù)變化兩次或多次?；瑱n現(xiàn)象具體表現(xiàn)為：檔位指示連續(xù)變化、電壓表不停地擺動變化?；瑱n對變壓器、電力系統(tǒng)、分接開關本身都有嚴重的危害。在調壓操作過程中發(fā)生滑檔現(xiàn)象時應按下“急停”按鈕，再進一步處理。電氣運行技術——電力變壓器的基本結構電力變壓器分類按絕緣介質分類油浸變壓器（阻燃型、非阻燃型）干式變壓器氣體絕緣變壓器（目前有110kVSF6）電力變壓器分類按用途分類：升壓變壓器、聯(lián)絡變壓器、降壓變壓器。按相數(shù)分類：單相、三相。按繞組分類：雙繞組、三繞組、自耦變壓器。按調壓方式分類：有無勵磁調壓（無載調壓）、有載調壓。油浸自冷變壓器結構1-銘牌；2-信號式溫度計；3-吸濕器；4-油標；5-儲油柜；6-安全氣道7-氣體繼電器；8-高壓套管；9-低壓套管；10-分接開關；11-油箱；

12-放油閥門；13-器身；14-接地板；15-小車油浸風冷變壓器結構強迫油循環(huán)風冷變壓器1.鐵芯鐵芯是變壓器主磁通經(jīng)過的磁路部分硅鋼片鐵芯的發(fā)熱發(fā)熱：磁滯損耗、渦流損耗解決辦法：鐵芯通常用0.35mm或0.5mm厚表面涂有絕緣漆的硅鋼片沖成一定的形狀疊制而成（要求氣隙?。?，目的是減小渦流損耗。為了加強冷卻效果，大型變壓器鐵芯中設冷卻油道夾件夾件用來夾緊鐵芯硅鋼片夾件在鐵芯上下鐵軛的兩側變壓器鐵芯和夾件的一點接地電力變壓器正常運行時，鐵芯、夾件必須各自有一點可靠接地。若沒有接地，則繞組流過電流時在鐵芯及夾件上感應電壓（產(chǎn)生對地的懸浮電壓），該電壓會造成鐵芯及夾件對地斷續(xù)性擊穿放電。鐵芯和夾件分別引出接地線變壓器鐵芯及夾件接線示意圖變壓器鐵芯及夾件不允許多點接地當鐵芯及夾件出現(xiàn)兩點以上接地時，鐵芯及夾件間的不均勻電位就會在接地點之間形成環(huán)流，并造成鐵芯及夾件多點接地發(fā)熱故障，燒熔局部鐵芯，形成鐵芯片間的短路故障，使鐵損變大，嚴重影響變壓器的性能和正常工作。鐵芯故障鐵芯起火這是由于個別硅鋼片間的絕緣破損或夾緊螺絲間的絕緣破損，引起局部渦流發(fā)熱。局部過熱可造成鐵芯燒損,可能使絕緣油分解并燃燒。鐵芯對油箱放電鐵芯未接地或接地不良，會在繞組電磁感應作用下產(chǎn)生一定的過電壓，就可能在鐵芯與接地的油箱之間產(chǎn)生斷續(xù)的放電，使變壓器油劣化。2.繞組繞組又稱線圈，是變壓器的導電回路。采用銅線或鋁線繞制成多層圓筒形。繞組同心套在鐵芯柱上。繞組導線表面包有絕緣材料，保證導線之間及導線對地的絕緣。變壓器繞組繞組故障繞組故障的根本原因：發(fā)熱造成的絕緣老化，造成短路繞組本身電阻、接頭處接觸電阻通過電流時產(chǎn)生熱量造成繞組發(fā)熱電磁力引起的絕緣損傷、繞組變形，造成短路、斷線；斷線引起電弧使變壓器油劣化造成短路繞組通過電流時會產(chǎn)生磁場，在磁場中通過電流的繞組會受到電磁力作用。絕緣受潮，造成絕緣水平下降，造成短路變壓器繞組燒痕變壓器的絕緣老化在溫度的作用下，變壓器絕緣材料的原有絕緣性能將會不斷降低，這一過程，叫做變壓器的絕緣老化。通常把變壓器繞組熱點溫度的額定值（長期工作的允許最高溫度）稱為正常壽命溫度，繞組熱點溫度的最高允許值（非長期的）為安全溫度。一般油浸式變壓器用的是A級絕緣材料。A級絕緣材料的耐熱溫度為105℃。國際電工委員會（IEC）認為A級絕緣的變壓器在80～140℃溫度范圍內，溫度每增加6℃，變壓器絕緣有效壽命降低的速度就會增加一倍，這就是6℃法則（干式變壓器是10℃原則）。為使變壓器繞組的最高運行溫度不超過絕緣材料的耐熱溫度105°C，需監(jiān)視變壓器油溫。變壓器冷卻方式 繞組溫度-上層油溫最高上層油溫長期上層油溫自然循環(huán)冷卻、風冷10105-10=9595-10=85強迫油循環(huán)風、水冷20~30105-20=8585-10=75測量繞組溫度的測量大型變壓器通常利用繞組溫控器來測量繞組溫度，并輸出溫度顯示信號及控制信號。繞組溫控器可根據(jù)現(xiàn)場要求設定啟動溫度值，實現(xiàn)啟動風冷、高溫報警、高溫跳閘。測量繞組溫度的測量繞組溫度測量方法：直接測量法：是在變壓器繞組直接埋設傳感器，使用溫度測量儀測量顯示繞組溫度。熱模擬測量方法：是在測到的變壓器油溫的基礎上疊加一個與變壓器負荷電流成比例的量來反映變壓器繞組的最熱部位平均溫度。這種測溫方法簡單、適用，目前在我國應用較為廣泛，但誤差較大。間接計算測量法：是根據(jù)國際電工委員會推薦的油浸式電力變壓器繞組熱點計算公式，通過計算13種關鍵參數(shù)和變壓器負載電流值來計算繞組熱點溫度，精確度高。芯式和殼式變壓器芯式變壓器常用同芯式繞組殼式變壓器常用交疊式繞組同芯式、交疊式繞組同芯式繞組是把原、副繞組分別繞成直徑不同的圓筒形線圈套在鐵芯柱上。高壓繞組和低壓繞組（中壓繞組）之間留有一定的絕緣間隙，并以絕緣紙筒相互隔開。同芯式繞組又可分為圓筒式、連續(xù)式、螺旋式和糾結式等。一般是高壓繞組在外，低壓（或中壓）繞組在里。結構簡單、繞制方便，被廣泛采用。同芯式、交疊式繞組交疊式繞組是把原、副繞組按一定的交替次序套在鐵芯柱上高、低壓繞組之間的間隙較多，絕緣復雜，包扎很不方便，機械強度高一般在大型殼式變壓器(如大容量的電爐變壓器和電焊機變壓器)中采用。3.油箱及冷卻裝置油箱是油浸式變壓器的外殼，其作用除裝油外，還用來安裝其他部件。油箱底部兩對角處應設有兩塊供油箱接地的端子（變壓器油箱即外殼接地主要是為了在變壓器的絕緣損壞時保障人身安全）。變壓器油箱的種類常見的變壓器油箱按其容量的大小，有箱式和鐘罩式兩種基本型式。箱式油箱。用于中、小型變壓器。這種變壓器上部箱蓋可以打開，其充油后的總重量，與大型變壓器相比不算太重，因此當變壓器的器身需要進行檢修時可以將整個變壓器帶油搬運至有起重設備的場所，將箱蓋打開，吊出器身，進行檢修。鐘罩式油箱。一般大型變壓器均采用鐘罩式油箱。這種變壓器的器身自重都在200t以上，總重量均在300t以上，運輸起來比較困難。當進行器身檢修時，不必吊出笨重的器身，只要吊去較輕的箱殼，即可進行檢修工作。箱式油箱小型變壓器箱式油箱箱式油箱吊芯安裝鐘罩式結構變壓器油箱本體油箱與有載調壓油箱大型有載調壓變壓器一般有兩個油箱（油箱從內部分開），一個為本體油箱，一個為有載凋壓油箱（通常稱為油室），它們互不相通。本體油箱內裝鐵芯與繞組有載調壓油箱內裝有分接開關。因為分接開關在操作過程中會產(chǎn)生電弧，電弧造成的絕緣油分解會污染變壓器的油，若進行頻繁操作將會使油的絕緣性能下降，因此設一個單獨的油箱將分接開關單獨放置。有載調壓油箱有獨立的油枕、呼吸器和氣體繼電器等。分接開關的油室貴州長征M型有載分接開關圖變壓器油變壓器油是石油的一種分餾產(chǎn)物，它的主要成分是烷烴、環(huán)烷族飽和烴、芳香族不飽和烴等化合物。純凈的變壓器油是淺黃色透明液體，相對密度0.895，凝固點-45℃。變壓器油的主要作用（1）絕緣作用：變壓器油具有比空氣高得多的絕緣強度。絕緣材料浸在油中，不僅可提高絕緣強度，而且還可免受潮氣的侵蝕。（2）散熱作用：變壓器運行時產(chǎn)生的熱量使靠近鐵芯和繞組的油受熱膨脹上升，通過油的上下對流，熱量通過散熱器散出，保證變壓器正常運行。（3）消弧作用：在變壓器的有載調壓開關上，觸頭切換時會產(chǎn)生電弧。由于變壓器油導熱性能好，且在電弧的高溫作用下能分解出大量氣體，產(chǎn)生較大壓力，從而提高了介質的滅弧性能，使電弧很快熄滅。變壓器油過濾電力變壓器的冷卻方式油浸式變壓器通常采用三種冷卻方式：油浸自冷式油浸風冷式強迫油循環(huán)強迫油循環(huán)風冷方式強迫油循環(huán)水冷方式強迫油循環(huán)導向冷卻方式變壓器油面溫控器變壓器油面溫控器是一種壓力式儀表用來測量、顯示變壓器頂層油溫，并在變壓器油溫異常時發(fā)出告警信號及控制命令。利用表盤就地顯示變壓器上層油溫利用溫控開關的觸點輸出告警及控制信號（通常送至變壓器非電量保護裝置），用于高溫報警、冷卻器啟?？刂坪统瑴靥l（溫度控制值可根據(jù)規(guī)程設置）。將溫度信號轉換為電信號遠傳至控制室用于遠方溫度顯示。4.油枕（儲油柜）是一種油保護裝置作用：儲油、補油，保證油箱內充滿油的作用減少變壓器油與空氣接觸面無油枕無呼吸器的全封閉式變壓器采用波紋油箱，波紋板壁具有散熱和脹縮兩種功能，波紋板壁隨著溫度的變化，負荷量的大小，油箱內變壓器油溫的高低而自動脹縮，波紋板壁的脹縮能力大于一萬次，保證變壓器油與空氣完全隔離，在變壓器壽命期內不用維護。油位計油位計用于監(jiān)視變壓器的油位。通過監(jiān)視變壓器油位可判斷變壓器是否需要補油、放油。油位計油位計油位計5.呼吸器（吸濕器）安裝在變壓器及有載開關儲油柜的進氣口上，當變壓器在運行中由于油溫變化而產(chǎn)生油體積脹縮時，迫使空氣通過呼吸器進出儲油柜。呼吸器（吸濕器）呼吸器中有裝有吸濕劑（硅膠或活性氧化劑），硅膠是透明或乳白色的，在硅膠干燥劑中浸入氯化鈷，可形成變色硅膠吸濕劑。變色硅膠吸濕劑顆粒在沒有吸附水分時呈藍色或淺藍色玻璃狀，當吸附水分受潮時逐漸變成粉白色或紅色。受潮的硅膠可通過加熱烘干而再生。呼吸器的運行注意事項運行中應檢查吸濕器呼吸暢通吸濕劑潮解變色部分不應超過總量的2/3。密封性需良好（吸濕劑變色應由底部開始變色，如上部顏色發(fā)生變色則說明呼吸器密封性不嚴）。呼吸器堵塞，可能造成壓力釋放裝置誤動作、假油位以及變壓器油箱、瓦斯繼電器、閥門、油枕等膠墊的薄弱部分滲油、溢油等現(xiàn)象。6.壓力釋放裝置在變壓器油箱內部發(fā)生故障時，電弧放電會使油箱內的油氣化、分解，產(chǎn)生大量氣體，油箱內壓力急劇升高，此壓力如不及時釋放，將造成變壓器油箱變形、甚至爆裂，將油噴射到很大的區(qū)域，可能引起火災，造成極大的破壞。壓力釋放裝置可有效防止這種情況發(fā)生。壓力釋放裝置分類：防爆管（噴油管）壓力釋放器防爆管（安全氣道）一般裝設在容量為750～1000A以上變壓器上。裝設在變壓器頂蓋上部油枕側，管下端與油箱連通，上端是管口，由安全膜密封。安全密封膜是2～3mm厚的玻璃板壓力增加到0.05～0.1MPa時，安全膜爆破。缺點：防爆管密封一旦破裂，變壓器油會直接接觸空氣。壓力釋放器也稱減壓器，安裝于變壓器油箱頂蓋上。當變壓器內部發(fā)生故障時，油箱內部壓力升高至壓力釋放閥的開啟壓力時，變壓器油箱內的油、氣排出，變壓器內部壓力迅速降低到正常值，當壓力降到關閉壓力值時，膜盤受彈簧的壓力回復到原來位置，壓力釋放閥便可靠關閉。壓力釋放器可以根據(jù)標示桿（信號桿）是否頂起判斷壓力釋放閥是否動作。防爆管和壓力釋放器都屬于壓力釋放裝置防爆管用于小型變壓器壓力釋放器用于大、中型變壓器也有根據(jù)需要，既裝壓力釋放器又裝防爆管的壓力釋放閥是第一道壓力保護，當變壓器內部壓力達到設定值時自動打開泄壓。當壓力釋放閥不動作或者動作后壓力仍然升高時，防爆管上安裝的防爆膜片被壓力油頂破泄漏壓。既裝壓力釋放器又裝防爆管的，壓力釋放器一般裝在變壓器底部。變壓器非電量保護種類7.絕緣套管絕緣套管的作用是使變壓器繞組引線與油箱保持良好的絕緣，并對引線予以固定。絕緣套管中心的導電桿在油箱內的一端與繞組引線相連，在外面的一端與外線路連接。絕緣套管種類純瓷套管充油套管電容套管變壓器套管常見的異常及故障現(xiàn)象套管滲漏油位異常末屏放電套管閃絡、放電、破裂9.分接開關有載分接開關目前多采用電阻限流式電阻限流有載分接開關的結構可分為三個部分：切換開關分接選擇器操作機構分接開關的電動機構有載分接開關變換操作的控制和傳動裝置稱為分接開關電動機構。電動機構箱內安裝在變壓器油箱側壁上。電動機構箱內裝有驅動有載分接開關工作所需要的全部電氣和機械裝置（機械傳動機構、位置指示機構、電氣控制元件等）。分接開關電動機構的操作電動機構在正常使用時為電動操作，當檢修或調試時，也可以手動操作。電動操作時，可按下電動機構箱中“升壓”、“降壓”按鈕進行就地操作，也可在主控室進行遠方操作。就地、遠方操作方式的切換由電動機構箱中遠程/就地轉換開關切換控制。10.氣體繼電器氣體繼電器又稱瓦斯繼電器是變壓器內部故障的主保護裝置安裝在油箱和油枕之間連接油管的中部。按結構分類：雙浮子式開口杯式氣體繼電器油枕氣體繼電器氣體繼電器頂部打開防雨罩后的結構干式變壓器按絕緣介質分類：環(huán)氧澆注Nomex絕緣紙作為H級干式變壓器的絕緣材料三相干式變壓器干式變壓器特點優(yōu)點：在內部故障時不會發(fā)生起火爆炸延燃等現(xiàn)象，也不會污染環(huán)境，運行維護工作量小，經(jīng)濟。缺點：以空氣作絕緣的干式變壓器比相同容量體積的油浸式變壓器的體積大，承受沖擊電壓能力也比油浸式的差，其使用條件一般限于不和架空線路相連，即不會受到大氣過電壓作用的場合(否則應加特殊防雷保護)。在允許電壓工作范圍內，干式變壓器的溫控和通風散熱問題，是干式變壓器運行的主要問題。干式變壓器冷卻方式自然空氣冷卻（AN）、強迫空氣冷卻（AF）。自然空冷時，變壓器可在額定容量下長期連續(xù)運行。強迫風冷時，變壓器輸出容量可提高50%。適用于斷續(xù)過負荷運行，或應急事故過負荷運行；由于過負荷時負載損耗和阻抗電壓增幅較大，處于非經(jīng)濟運行狀態(tài)，故不應使其處于長時間連續(xù)過負荷運行。課堂討論變壓器主要的發(fā)熱部位有哪些？為什么會發(fā)熱？有什么危害？如何避免這些危害？運行中的變壓器，繞組、鐵芯、上層油、下層油四個部位中，哪個部位的溫度最高？哪個部位的溫度最低？什么設備可以監(jiān)視變壓器的運行溫度？它們的功能有哪些？變壓器油劣化的主要原因有哪些？如何防護？變壓器油枕的作用是什么？油枕有哪幾種形式？油位計有哪些形式？有什么功能？課堂討論5.呼吸器與哪個部位是接通的？內裝干燥劑的作用是什么？6.壓力釋放裝置的作用是什么？有哪兩種？如何識別動作與否？7.變壓器絕緣套管有哪幾種型式？電容式套管的基本構造是什么？常見的故障有哪些？課堂討論題1.變壓器鐵芯發(fā)熱的原因有哪些？如何冷卻？2.變壓器繞組容易出現(xiàn)的損壞有哪些？造成這些損傷的主要因素是什么？3.變壓器油枕的作用是什么？變壓器油受潮有何不良影響？變壓器油氧化有何不良影響？4.呼吸器內裝干燥劑的作用是什么？5.壓力釋放裝置的作用是什么？有哪兩種？各種的工作原理是什么？6.變壓器絕緣套管有哪幾種型式？常見的故障有哪些？7.氣體繼電器有何作用？安裝位置在什么地方？電氣運行技術——變壓器高壓引出線套管變壓器引出線套管（即絕緣套管）絕緣套管的作用絕緣套管的作用是使高、低壓繞組引線與油箱保持良好的絕緣，并對引線予以固定。絕緣套管中心的導電桿在油箱內的一端與繞組引線相連，在外面的一端與外線路連接。絕緣套管種類純瓷套管充油套管電容套管瓷套管純瓷套管多用于10kV及以下變壓器結構：在瓷套管中穿一根導電銅桿，瓷套內為空氣絕緣。充油套管多用在35kV級變壓器結構：在瓷套管內穿一根導電銅桿，銅桿外包絕緣紙，并在瓷套管與導電桿之間充油。以變壓器油及絕緣紙筒制成的屏障做主絕緣，擊穿電壓、散熱等性能比純瓷套管有較大改善。電容式套管用于110kV及以上變壓器上。利用串聯(lián)電容分壓原理制成的分為油紙電容式和膠紙電容式兩類由電容芯、上下瓷套、連接套筒及其配件（如油枕、彈簧裝配、底座、均壓球、測量端子、接線端子、橡皮墊圈、絕緣油等）組成。電容式套管電容屏的最外屏即末屏引出并接地末屏（試驗抽頭）引出的目的是為進行套管的介損角正切值和電容量的測試，及末屏對地及導管的絕緣電阻試驗。電容式套管頂部有供巡視時觀察的油位及油色的視窗。變壓器套管常見的異常及故障現(xiàn)象套管滲漏油位異常末屏放電套管閃絡、放電、破裂套管滲油套管膠墊密封失效，油紙電容式套管頂部密封不良，可能導致套管進水使絕緣擊穿，下部密封不良使套管滲油，導致油面下降。套管膠墊密封失效變壓器套管末屏末屏接地不良，會在末屏與地之間形成很高的懸浮電壓，造成末屏對地放電。末屏放電會燒毀附近絕緣材料，嚴重時造成套管爆炸。套管表面臟污的危害變壓器套管表面的臟污吸收水分后，會使套管絕緣電阻降低，容易發(fā)生閃絡（外部引線與變壓器外殼經(jīng)套管的閃絡形成短路），造成跳閘，同時，閃絡也會使套管表面損壞。變壓器套管表面的臟污吸收水分后，導電性提高，還可能造成泄漏電流增加，使絕緣套管發(fā)熱并造成瓷質損壞，甚至擊穿。變壓器套管異常發(fā)熱變壓器套管最常見的異常發(fā)熱是由于套管將軍帽與外部接線板或內部導電桿接觸不良所造成的。這種情況下，發(fā)生故障缺陷一相套管頂端的將軍帽與其他兩相相比，表面溫度更高。充油套管內部缺油變壓器充油套管內部缺油可以通過紅外熱像儀應用圖像觀察到。由于變壓器油與空氣的比熱容有所差異，因此這兩種介質在吸熱及散熱速度上的快慢就不相同。用紅外熱像儀觀察充油套管外壁，能夠看到一條溫度分界線——這條線就是套管中的油位線。套管內部存在缺陷如果套管內部存在缺陷，也可能導致套管異常發(fā)熱。在這種情況下，發(fā)生故障套管的整體溫度一般較其他正常的兩相高電氣運行技術——變壓器油枕及油位4.油枕（儲油柜）油枕是一種油保護裝置油枕的作用：儲油、補油。保證變壓器器身和套管下部可靠地浸入油中，保證安全運行，且可減小套管的設計尺寸。減少變壓器油與空氣接觸面油枕結構作用：收納進入油枕的水分及運行油枕內部的油污。結構特點：儲油柜與油箱連通管的管頭位置高于儲油柜的底部，所以可儲存一定量的油污及水。維護：需定期打開集污器的放油閥放掉里面的油污及沉渣狀態(tài)的水，以防時間過長，油污和水超過連通管的管頭位置而流入油箱內。油枕部件——集污盒油枕部件——注油管、排氣管注油管——變壓器的注油、排油的管道排氣孔——變壓器注油、排油過程中用于穩(wěn)定油枕內、外壓力油枕的種類早期的油枕是敞開式的，油枕中的油面直接經(jīng)呼吸器與大氣相通，油質劣化較快，目前已很少使用。現(xiàn)在的油枕是封閉式的，常見的有三類：膠囊密封式隔模密封式金屬波紋管式膠囊式油枕在儲油柜內部裝一個耐油的尼龍膠囊袋，