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变 压 器 的 基 本 常 识

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一.变压器的原理作用
变压器在电力系统中的主要作用是变换电压,以利于功率的传输。电压经过升压变压器升压后,可以减少线路损耗,提高送电的经济性,达到远距离送电的目的。电压经过降压变压器降压后,能把高电压变为用户所需要的各级使用电压,满足用户的需要。其工作原理是电磁感应原理。当变压器一侧加交流电源,通过的交变电流在铁芯产生交变的主磁通,交变的主磁通作用于变压器一二次侧绕组,分别产生感应电动势,若二次侧通过负载接通,也将产生感应电流,感应电动势,感应电流分别与匝数成正比,反比关系,但功率不变,起到了传输功率的作用。
二.变压器的组成结构
1.铁芯:有芯式,壳式两种,由导磁性能很好的硅钢片组成。铁芯必须接地。常见有单相二铁芯柱,三相三铁芯柱,三相五铁芯柱。
2.绕组:有铜线,铝线绕成,外边用纸绝缘或纱包绝缘。
3.油箱:内装铁芯,绕组,并充满变压器油。有两个油箱,一个为本体油箱,一个为有载调压油箱(内装分接开关),变压器油起着绝缘和散热的作用。
4.油枕:油枕有两种形式,胶囊式油枕,隔膜式油枕。用来调节油量,保证变压器油箱内经常充满油,还可以防止油的过速氧化。油枕一端装有油位计,用来指示油枕中的油面。
5.呼吸器:提供变压器在温度变化时内部气体出入的通道,解除正常运行时因温度变化产生的对油箱的压力。内装有硅胶,在变压器温度下降时对吸进的气体去潮。下部有油封杯,把硅胶与大气分开,延长硅胶的使用寿命。
6.防爆管:又叫压力释放阀,用来排出故障产生的高压气体和油,以减轻和解除油箱所受的压力,保证油箱的安全。
7.散热器:当变压器上层油温与下层油温产成温差时,通过散热器形成油温对流,经冷却器冷却后流到油箱,起到降低变压器温度的作用。大型变压器一般采用强迫油循环风冷式冷却方式。
8.气体继电器:变压器主要的保护装置,当变压器内部故障时,轻瓦斯动作发出信号,重瓦斯动作跳闸以保护变压器。
9.绝缘套管:将变压器内部的高,低压引线引到油箱外部并固定引线。常用套管有纯瓷套管,充油套管,电容套管。本站#1、#2主变高压套管均采用的是110kv全密封油浸纸电容式套管。(套管密封,不和变压器本体连通,套管内注满变压器油,下部装有套管型电流互感器,供测量和保护用)
10. 温度计:用来测量油温。常用的温度计有电触点压力式温度计(信号温度计)和遥测温度计(电阻温度计)两种形式。
11. 热虹吸:也叫净油器,起到改善运行中的绝缘油特性,防止绝缘油继续老化的作用,主要部分是净油罐,内部充满硅胶等吸附剂,吸取油中的水分、游离炭、氧化物等杂质。
11. 分接开关:连接及切换变压器分接抽头,分为无砺磁分接开关和有载调压分接开关两种。无砺磁分接开关一般有3或5个分接抽头,调压范围分别为额定电压的5%和2.5%。有载调压分接开关一般有6个分接抽头。
三.变压器的主要技术参数
1:额定容量
2:额定电压:指在变压器的线圈上所允许施加的电压,工作时不得大于规定值
3:额定电流:
4:容量比:
5:电压比:指变压器初级电压和次级电压的比值,有空载电压比和负载电压比的区别。
6:短路损耗:变压器一二次侧电流流过一二次侧绕组,在绕组电阻上所消耗的能量之和,与电流的平方成正比。
7:空载损耗:变压器在额定电压时,二次侧不接负载,变压器铁芯所产生的损耗。包括激磁损耗,涡流损耗。
8:空载电流:变压器在额定电压下空载运行时,一次侧通过的电流。
9:百分比阻抗(短路电压):变压器二次侧短路,升高一次侧电压,当二次电流达到额定电流时,一次侧所加电压与额定电压的比值百分数。
10;工作频率:变压器铁芯损耗与频率关系很大,故应根据使用频率来设计和使用,这种频率称工作频率。
11、额定功率:在规定的频率和电压下,变压器能长期工作,而不超过规定温升的输出功率。
12、效率:指次级功率P2与初级功率P1比值的百分比。通常变压器的额定功率愈大,效率就愈高。
13、绝缘电阻:表示变压器各线圈之间、各线圈与铁芯之间的绝缘性能。绝缘电阻的高低与所使用的绝缘材料的性能、温度高低和潮湿程度有关。
四.变压器的运行
1:变压器正常运行的条件
⑴ 变压器完好。变压器本体完好,无任何缺陷,各种电气性能符合规定,油的各项指标符合标准,油位正常,油温正常,各辅助设备完好运行。绝缘允许温度在98度以下,上层油温不宜经常超过85度,最高不得超过95度,线圈最热点温度不得超过105度,正常不超过95度。
⑵ 变压器额定参数符合运行要求。变压器电源电压变动范围在其所接分头额定电压的105%之内,最高不得超过额定电压110%。
⑶ 运行环境符合要求。(接地良好,接头紧固,各侧避雷器正常工作,各继电保护装置工作正常)
⑷ 冷却系统完好。
2: 变压器的空载运行
空载运行是指变压器的一次绕组接入电源,二次绕组开路的工作状况,此
时一次绕组中的电流称为变压器的空载电流。
3:变压器的负载运行
变压器的负载运行是指一次绕组接上电源,二次绕组接有负载的运行的方 式。
4:变压器的解列运行
两台变压器一次母线并列运行,二次母线用联络断路器联络。正常运行时,断路器是分断的,这时各变压器通过各自的母线供给各自的负荷。这种运行方式的特点是在故障状态下的短路电流小。
5:变压器的并列运行
两台变压器一次母线并列运行,正常运行时,两台变压器通过二次母线联合
向负荷供电,即联络断路器总是接通的。
6:并列运行的条件
⑴变压比相等,仅允许相差正负0.5%。
⑵接线组别相同。
⑶电压百分比阻抗相等,仅允许相差正负10%。
⑷容量比不超过3:1。
7:变压器并列运行的优点和缺点
⑴保证供电的可靠性。部分发生故障,其余部分可继续供电。
⑵提高变压器的总效率。
⑶扩大传输容量。
⑷提高资金的利用率。
⑸缺点是故障状态下的短路电流大。
8.变压器调压
⑴无载调压
切换分接抽头时必须将变压器从电网中退出来,即不带电切换,称为无载调压,也叫无励磁调压。特点:调压幅度较小,输出电压质量差,但装置体积小,较便宜。
⑵有载调压
切换分接抽头时不需要将变压器从电网中退出,可以带负载切换,称为有载调压。特点:能在额定容量范围内带负荷调整电压,调整范围大,可以减少或避免电压大幅度波动,母线电压质量高,但装置体积大,结构复杂,造价高,检修维护要求高。
五.变压器巡视及事故处理
1:新投入或大修后的变压器运行中应巡视哪些部位?注意哪些事项?
⑴ 音响正常,因为平稳的“嗡嗡”声。
⑵ 油位变化情况应正常。
⑶ 试摸散热器温度是否正常,证实各排管阀门确已打开。
⑷ 油温变化是否正常,变压器带负荷后油温应缓慢上升。
⑸ 监视负荷变化和导线接头有无发热现象。
⑹ 检查瓷套管有无放电打火现象。
⑺ 防爆管玻璃应完整。
⑻ 气体继电器应充满油。
⑼ 各部件有无渗漏油现象。
⑽ 冷却装置应运行良好。
2: 变压器正常巡视与特殊巡视项目是什么?
正常巡视项目:
⑴ 音响应正常。
⑵ 油位应正常,外壳清洁,无渗漏油现象。
⑶ 油温应正常。
⑷ 负荷情况。
⑸ 引线不应过松过紧,接头接触良好,示温腊片应无熔化现象。
⑹ 气体继电器应充满油。
⑺ 防爆管玻璃应完整无裂纹,管内无存油。
⑻ 冷却系统应正常运行。
⑼ 瓷套管清洁,无裂纹和打火放电现象。
⑽ 呼吸器畅通,硅胶不应吸潮饱和,油封呼吸器的油位应正常。
特殊巡视项目:
⑴ 过负荷时,监视负荷,油温,油位的变化,接头触头应良好,示温腊片应无熔化现象,冷却系统应正常运行。
⑵ 大风天气:监视引线摆动情况及有无搭挂杂物。
⑶ 雷雨天气:监视瓷套管有无放电闪络现象,注意避雷器的放电记录器动作情况。
⑷ 下雾天气:监视瓷套管有无放电打火现象,重点监视污秽瓷质部分。
⑸ 下雪天气:根据积雪融化情况检查接头发热部位,及时处理冰棒。
⑹ 大短路故障后,检查有关设备,接头有无异状。
3. 怎样断变压器音响是否正常?发生异音可能是什么原因?
变压器正常运行时,应是均匀的“嗡嗡”省。产生异音的可能原因:⑴
过负荷⑵内部接触不良,放电打火⑶个别零件松动⑷系统有接地或短路故
⑸大动力负荷启动,负荷变化较大⑹铁磁谐振
4. 怎样判断变压器温度变化是否正常?
巡视变压器时,应记录外温,顶层油温,负荷以及油面高度,并与以前的数值对照分析,判断变压器是否运行正常,若发现同样条件下油温比平时高出10度以上,或负荷不变,但温度不断上升,而冷却装置运行正常,则内部发生故障。
5. 瓦斯继电器动作后怎样处理?
气体继电器动作可能是变压器内部有气体或有故障。
⑴ 轻瓦斯动作:值班员对变压器及气体继电器进行检查,严密监视变压器运行情况,并立即收集气体,对收集的气体做点燃实验。气体可燃说明内部故障,应对变压器做实验,分析故障原因,不可燃可能是空气,应根据条件对气体及油作化学分析,作出正确判断。
⑵ 重瓦斯动作:重瓦斯动作跳闸后,值班员在未判明故障性质前不得试送电,应迅速收集气体做点燃实验。


1楼2014-10-30 09:43回复
    看你的头像还可以发表论文啊


    2楼2014-10-30 09:59
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      3楼2014-10-30 10:07
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