《电力变压器》PPT课件.ppt

电工进网作业许可考试, 高压类理论部分,第二章 电力变压器,第二章 电力 变压器,第一节,第二节,变压器是一种利用电磁感应原理工作的静止的电气设备。,第三节,变压器按用途一般分为电力变压器和特种变压器及仪用互感器（电压互感器和电流互感器）。,电力变压器按冷却介质可分为油浸式和干式两种。发电厂的发电机输出电压由于受发电机绝缘水平限制，通常为6.3KV、10.5KV，最高不超过20KV。,第一节 变压器的工作原理与结构,一、变压器的工作原理,变压器是根据电磁感应原理工作的。,第二章 电力变压器,第二章 电力 变压器,第一节,第二节,第三节,第一节 变压器的工作原理与结构,E1=4.44fN1 m,根据电磁感应定律可以导出：,二次侧绕组感应电势为：,一次侧绕组感应电势为：,E2=4.44fN2 m,式中： f电源频率 N1一次侧绕组匝数 N2二次侧绕组匝数 m铁芯中主磁通幅值,由上式得出：,第二章 电力 变压器,第一节,第二节,第三节,一次电压有效值：U1=E1,匝数多的一边电压高，匝数少的一边电压低。,第一节 变压器的工作原理与结构,如果忽略变压器的内损耗，P1=P2 U1I1=U2I2,变压器匝数多的一侧电流小，匝数少的一侧电流大，也就是电压高的一侧电流小，电压低的一侧电流大。,二次电压有效值：U2=E2,于是,由此得出,1、铁芯,二、变压器的结构,（1）铁芯结构,变压器的铁芯是磁路部分，铁芯的结构一般分为心式和壳式两类。我国电力变压器主要采用心式铁芯，只在一些特种变压器中才采用壳式铁芯。,第一节 变压器的工作原理与结构,（2）铁芯材料,铁芯为变压器的磁路，所以其材料要求导磁性能好，导磁性能好，才能使铁损小。国产冷轧硅钢片的厚度为0.32mm、0.30mm、0.27mm等几种。,第二章 电力 变压器,第一节,第二节,第三节,绕阻是变压器的电路部分，一般用绝缘纸包的铝线或铜线烧制而成。根据高、低压组排列方式的不同，绕组分为同心式和交叠式两种。,2、绕阻,二、变压器的结构,第一节 变压器的工作原理与结构,第二章 电力 变压器,第一节,第二节,第三节,变压器调整电压的方法是在其某一侧绕组上设置分接，以切除或增加一部分绕组的线匝，以改变绕组的匝数，从而达到改变电压比的有级调整电压的方法。这种绕组抽出分接以供调压的电路，称为调压电路；变换分接以进行调压所采用的开关，称为分接开关。一般情况下是在高压绕组上抽出适当的分接。,3、分接开关,二、变压器的结构,第一节 变压器的工作原理与结构,变压器二次不带负载，一次也与电网断开的调压，称为无励磁调压，带负载进行变换绕组分接的调压，称为有载调压。,第二章 电力 变压器,第一节,第二节,第三节,（1）吊器身式油箱,4、油箱,油箱是油浸式变压器的外壳，变压器的器身置于油箱内，箱内灌满变压器油。油箱结构，根据变压器的大小分为吊器身式油箱和吊箱壳式油箱两种。,多用于6300KVA及以下的变压器。,二、变压器的结构,第一节 变压器的工作原理与结构,（2）吊箱壳式油箱,多用于8000KVA及以上的变压器。,第二章 电力 变压器,第一节,第二节,第三节,5、冷却装置,对于小容量的变压器，绕组和铁芯所产生的热量经过变压器油箱与油箱内壁的接触，以及油箱外壁与外界冷空气的接触而自然地散热冷却，无须任何附加的冷却装置。,二、变压器的结构,第一节 变压器的工作原理与结构,对于容量更大的变压器，则应安装冷却风扇，以增强冷却效果。,当变压器容量在50000KVA及以上时，则采用强迫油循环水冷却器或强迫油循环风冷却器。,第二章 电力 变压器,第一节,第二节,第三节,储油柜的作用就是保证油箱内总是充满油，并减小油面与空气的接触面，从而减缓油的老化。,6、储油柜,二、变压器的结构,第一节 变压器的工作原理与结构,第二章 电力 变压器,第一节,第二节,第三节,额定电压是指变压器线电压（有效值），它应与所连接的输变电线路电压相符合。,1、型号,例如：SFZ-10000/110表示三相自然循环风冷有载调压，额定容量为10000KVA，高压绕组额定电压110KV电力变压器。,三、电力变压器的型号及技术参数,第一节 变压器的工作原理与结构,2、额定电压,第二章 电力 变压器,第一节,第二节,第三节,3、额定容量,在变压器铭牌所规定的额定状态下，变压器二次铡的输出能力（KVA）。对于三相变压器，额定容量是三相容量之和。,三、电力变压器的型号及技术参数,第一节 变压器的工作原理与结构,变压器额定容量与绕组额定容量的区别：,第二章 电力 变压器,第一节,第二节,第三节,因此电压低的容量必小，电压高的容量必大。,双绕组变压器的额定容量即为绕组的额定容量；多绕组变压器应对每个绕组的额定容量加以规定，其额定容量为最大的绕组额定容量；,4、额定电流,变压器的额定电流为通过绕组线端的电流，即为线电流（有效值）。,三、电力变压器的型号及技术参数,第一节 变压器的工作原理与结构,三相变压器额定电流为：,单相变压器额定电流为：,第二章 电力 变压器,第一节,第二节,第三节,5、绕阻联结组标号,星形、三角形、曲折形的联结，对于高压绕阻分别用符号Y、D、Z表示；对于中压和低压绕组分别用符号r、d、z表示。有中性点引出时则分别用符号YN、ZN和yn、zn表示。,例如:变压器按高压为D、低压为yn联结，则绕组联结为Dyn;,三、电力变压器的型号及技术参数,第一节 变压器的工作原理与结构,第二章 电力 变压器,第一节,第二节,第三节,6、调压范围,变压器调压方式通常分为无励磁调压和有载调压两种方式,三、电力变压器的型号及技术参数,第一节 变压器的工作原理与结构,7、温升,变压器的温升，对于空气冷却变压器是指测量部位的温度与冷却空气温度之差；对于水冷却变压器是指测量部位的温度与冷却器入口处水温之差。,第二章 电力 变压器,第一节,第二节,第三节,1、变压器过负载能力,（1）变压器在正常情况下过负载能力,一、变压器允许运行方式,第二节 变压器运行,对室外变压器，总的过负载不得超过30%，对室内变压器为20%。,（3）变压器允许短路,（2）变压器在事故时过负载能力,变压器突然短路时，其短路电流的幅值一般为额定电流的2530倍。因此，一般设计允许短路电流为额定电流的25倍。,第二章 电力 变压器,第一节,第二节,第三节,2、允许电压波动范围,一、变压器允许运行方式,第二节 变压器运行,变压器的电源电压一般不得超过额定值的5%。不论变压器分接在任何位置，只要电源电压不超过额定值的5%，变压器都可在额定负载下运行。,第二章 电力 变压器,第一节,第二节,第三节,二、变压器并行运行,第二节 变压器运行,第二章 电力 变压器,第一节,第二节,第三节,1、并列运行的目的,（1）提高供电可靠性,二、变压器并行运行,第二节 变压器运行,（2）提高变压器运行经济性,（3）可以减少总备容量，并可随着用电量的 增加分批增加新的变压器,2、理想并列运行的条件,（1）变压器的联结组标号相同,（2）变压器的电压比相等,（3）变压器的阻抗电压UZ%相等,第二章 电力 变压器,第一节,第二节,第三节,1、变压器油作用,可提高变压器的绝缘强度，此外，也能起到散热和冷却的作用。,试验项目一般为耐压试验、介质损耗试验和简化试验。,三、变压器油及运行,第二节 变压器运行,2、变压器油试验,第二章 电力 变压器,第一节,第二节,第三节,1、容量在630KVA及以上的变压器，且无人值班的，每周应巡视检查一次。容量在630KVA以下的变压器，可适当延长巡视周期，但变压器在每次合闸前及拉闸后应检查一次。,四、变压器运行巡视检查,第二节 变压器运行,2、有人值班的变配电所，每班都应检查变压器的运行状态。,3、对于强油循环水冷风变压器，不论有无人员值班，都应每小时巡视一次。,第二章 电力 变压器,第一节,第二节,第三节,互感器分电压互感器和电流互感器两大类。电压互感器是将系统的高压改变为标准的低电压（100V或3V）；电流互感器是将高压系统中的电流或低压系统中的大电流改变为低压的标准小电流（5A或1A）。,第三节 互感器,第二章 电力 变压器,第一节,第二节,第三节,1、电压互感器原理,第三节 互感器,一、电压互感器,电压互感器是利用电磁感应原理工作的，所以电压互感器运行时，相当于一台空载运行的变压器。故二次侧不能短路，否则绕组将被烧毁。,第二章 电力 变压器,第一节,第二节,第三节,2、电压互感器运行,第三节 互感器,一、电压互感器,（1）电压互感器的一、二次接线应保证极性正确。,（2）电压互感器的一、二次绕组都应设熔断器，以防止发生短路故障。,（3）电压互感器二次绕组、铁芯和外壳都必须可靠接地。,（4）电压互感器二次绕组的电压一般不得超过额定电压的0.5%，接用0.5级电能表时不得超过0.25%。,第二章 电力 变压器,第一节,第二节,第三节,1、电流互感器工作原理,第一章 电力系统 基本知识,第一节,第二节,第三节,第四节,第五节,第三节 互感器,二、电流互感器,电流互感器的按电磁感应原理工作的，电流互感器正常运行时，互感器的二次绕组不允许开路，否则二次绕组会产生很高电压，危及操作人员和仪表的安全，且二次回路中不允许装设熔断器或隔离开关。,第三节 互感器,二、电流互