变压器.docx

变压器一般变压器都是三相三柱式，也就是三相绕组别个绕制在一个铁芯柱上，三根柱上下用铁鄂连接起来。三相三柱式变压器中，没有给零序磁场留出通道，所以零序磁通只能通过空气隙到外壳后回来，形成零序磁通回路，因此这种变压器的零序阻抗都比较大。三相变压器是3个相同的容量单相变压器的组合.它有三个铁芯柱,每个铁芯柱都绕着同一相的2个线圈,一个是高压线圈,另一个是低压线圈.三相电是产生幅值相等、频率相等、相位互差120。所谓三相五柱变压器，就是除了上述三相绕组有三根铁芯柱以外，两侧还有两根空余没有绕组的铁芯柱，五根铁芯柱的上下都用铁鄂连接起来。这样，零序磁通就通过外面两根铁芯柱与上下铁鄂形成了流通回路。这样的变压器零序阻抗很小。一般来讲，用于实验室和有特殊要求的地方比较多。当然，如果电网都采用这种变压器，可以减少很多零序损耗。但是费用却要增加更多.三相五柱式变压器的意思就是中间三柱为心柱是用来套线圈的，而边上两柱称为旁轭。由于变压器太大，运输不方便，故而，要减少上下轭增加旁轭的方式降低变压器的器身高度。但是这种类型的铁心，绕组的联结方式中必须有一个是D联结，不然在不对称负载、短路或者铁心过饱和时因为零序谐波的存在，轻则对让电压产生畸变，重则烧坏变压器. 赞同变压器是一种静止的电气设备，在电力系统中占有很重要的地位。变压器在电力系统中的作用是变换电压，以利于功率的传输。电压经升压变压器升压后，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。而降压变压器则能把高电压变为用户所需要的各级使用电压，满足用户需要。我们县级供电企业的变电站都是降压变电站，而变压器是变电站的核心部分，可以说是变电站的心脏。既然变压器对我们如此重要，今天我就给大家讲讲变压器。一、变压器基本构造及各部件的作用变压器的最基本构件是铁芯和绕组，它们合称为变压器的器身，此外还有油箱、冷却装置、绝缘套管和调压装置等主要构件。1、铁芯：由磁导体和夹紧装置组成，其作用有：、套装绕组，构成变压器的磁路。2、绕组：由绝缘导线和绝缘件组成，是变压器的电路部分，和铁芯一起实现电磁感应。一次绕组通电后建立磁场，二次绕组感应电势后向负载输出电功率。3、油箱：是变压器的外壳，由钢板焊接而成。内装变压器油，变压器油起绝缘和散热的作用。4、储油柜：当变压器油的体积随温度变化热胀冷缩时，储油柜起调节油量的作用，减少了变压器油与空气的接触面，从而减缓油质劣化。5、呼吸器：储油柜的下部还装有过滤空气的吸湿器，内部装有硅胶等干燥剂，可以过滤变压器吸入空气中的水分。硅胶受潮后将变成粉红色，此时应更换硅胶。6、瓦斯继电器：储油柜与油箱连通的管道装有瓦斯继电器，构成变压器本体的主要保护（瓦斯保护），变压器内部严重故障时，重瓦斯保护动作，跳开各侧的断路器，自动切除变压器，而变压器内部轻微故障时，轻瓦斯保护及时动作于信号，提醒运行人员。为保证故障时气体可靠的冲入气瓦斯继电器，使瓦斯继电器正确动作，油箱与油枕之间的连接管在设计时有（24）%的坡度。7、防爆管或压力释放阀：容量在800KVA及以上带有储油柜的油浸式变压器，还装有与油箱连通的防爆管或压力释放阀。当变压器内部发生故障而箱体压力增加到一定数值时，防爆管隔膜玻璃将被冲破或压力释放阀动作，释放压力，可以防止变压器爆炸事故。8、净油器：在运行中改善变压器油性能，防止油质继续老化，延长变压器油的使用年限。9、分接开关：通过改变分接开关抽头位置，从而调整变压器输出电压。分为两种：有载分接开关和无载分接开关，有载分接开关可以在带电的情况下调整电压，无载分接开关必须切断电源后，才可以调整分接头的位置来改变电压。10、绝缘套管：不仅能固定引线，还可作为引线对地的绝缘。11、冷却装置：由散热器、风扇、油泵等组成，散发变压器在运行中所产生的热量，使油温在规程规定范围之内。12、温度计：用于测量变压器的上层油温。二、变压器的故障、不正常运行状态及相应的保护1、变压器的故障（1）、油箱内的故障 油箱内的故障包括绕组的相间短路、接地短路、匝间短路以及铁心的烧损等，对变压器来讲，这些故障都是十分危险的，因为油箱内故障时产生的电弧，将引起绝缘材料及变压器油的强烈气化，从而可能引起爆炸。（2）、油箱外故障 主要是变压器套管和引出线上发生的相间短路以及单相接地短路等。2、变压器的不正常运行状态（1）、由于变压器外部相间短路引起的过电流；（2）、外部接地短路引起的过电流和中性点过电压；（3）、由于负荷超过额定容量引起的过负荷；（4）、由于漏油等原因而引起的油而降低。此外，对大容量变压器，由于其额定工作时的磁通密度相当接近于铁心的饱和磁通密度，因此在过电压或低频率等异常运行方式下，还会发生变压器的过励磁故障。根据上述故障类型和不正常运行状态，对变压器应装设下列保护。1、瓦斯保护用于保护变压器油箱内的各种故障以及油面的降低，它反应于油箱内部所产生的气体或油流而动作。其中轻瓦斯保护动作于信号，重瓦斯保护动作于跳开变压器各侧断路器。规程规定：800kVA及以上的油浸式变压器和800kVA及以上带负荷调压的油浸式变压器的调压装置，都应装设瓦斯保护。2、纵差动保护或电流速断保护用来保护变压器绕组、套管及引出线上的相间短路、匝间短路及接地短路。小容量变压器可采用电流速断保护，当电流速断保护的灵敏度不够时，以及在大容量的变压器上，均装设纵差动保护。电流速断保护用于10000kVA以下的变压器，且其过电流保护的时限大于0.5s时。对2000kVA以上的变压器，当电流速断保护的灵敏度不能满足要求时，也应该装设纵差动保护。纵差动保护或电流速断保护动作后，均应跳开变压器各侧断路器。3、过电流保护主要用作外部短路及内部短路时的后备保护。（1）过电流保护。一般用于降压变压器，保护装置的整定值应考虑事故状态下可能出现的过负荷电流；（2）复合电压起动的过电流保护。一般用于升压变压器、系统联络变压器及过电流保护灵敏度不满足要求的降压变压器上；（3）负序电流及单相式低电压起动的过电流保护。一般用于容量为63MVA及以上的升压变压器；（4）阻抗保护。对500kV系统联络变压器高、中压侧均应装设阻抗保护。4、零序保护对中性点直接接地电力网内，由外部接地短路引起过电流时，如变压器中性点接地运行，应装设零序电流保护。零序电流保护可由两段组成，段动作于本侧断路器，段以较长的时限动作于跳开开变压器各侧断路器。当电力网中部分变压器中性点接地运行，为防止发生接地短路时，中性点接地的变压器跳开后，中性点不接地的变压器（低压侧有电源）仍带接地故障继续运行，应根据具体情况，装设专用的保护装置，如零序过电压保护，间隙过流保护(中性点装放电间隙,加零序电流保护)。5、过负荷保护对400kVA以上的变压器，应根据可能过负荷的情况，装设过负荷保护。过负荷保护接于一相电流上，并延时作用于信号。四、变压器的正常巡视和特殊巡视检查项目 1、正常巡视检查项目(1)、变压器运行的声音是否正常，有无异常响声； (2)、油枕及充油套管中的油色、油位是否正常，有无渗漏油现象； (3)、套管是否清洁，有无破损，裂纹、放电现象或放电痕迹； 4)、压力释放阀、防爆管的隔膜是否完整；(5)、冷却装置运行是否正常，散热器不偏热，风扇运转应正常；(6)、上层油温指示是否正常，与同运行条件（相同负荷及环境温度）相比有无显著变化； (7)、呼吸器是否畅通，硅胶是否变色失效； (8)、变压器外壳是否清洁，本体及附件有无渗漏油现象；(9)、引线接头是否良好，有无过热现象，导线驰度是否适当；(10)、瓦斯继电器是否充满油，有无气体存在；(11)、负荷是否正常，有载调压装置运行是否正常，分接开关的位置是否符合电压的要求；(12)、接地装置是否良好；(13)、事故排油坑的情况是否符合要求。2、特殊巡视检查项目（1） 在过负荷情况下，应监视负荷、油温和油位的变化，接头接触应良好，冷却系统应运行正常。 （2） 在大风天气时，应注意引线的松紧、摆动情况，以及变压器、引线上有无异物搭挂。 （3） 在雷雨后，应着重检查瓷套管有无破损、裂纹、放电闪络痕迹，避雷器的计数器动作情况。 （4） 在大雾、毛毛雨、小雪天气时，应检查瓷套管，绝缘子有无电晕，放电打火和闪络现象，接头处有无冒热气现象，重点监视污秽瓷质部分。 （5） 在大雪天气时，应检查引线接头有无积雪，观察融雪速度，根据积雪溶化情况判断接头发热部位，检查变压器顶盖、油枕至套管出线间有无积雪、挂冰情况，油位计、温度计、瓦斯继电器有无积雪覆盖现象，及时处理积雪和冰凌。 （6） 在大短路故障后，应检查有关设备和接头有无异常，变压器压力释放装置有无喷油现象。（7）、夜间时，要注意观察引线接头处、线夹，应无过热发红等现象。 （8） 在瓦斯继电器发出报警信号后，应仔细检查变压器外部情况。五、变压器运行一般规定1、变压器的运行温度均应按上层油温来检查，对于一般的风冷变压器，上层油温上层油温最高不得超过95，为防止油质劣化过快，上层油温一般不超过85。变压器的运行温升不得超过55.温升=上层油温-环境温度2、油浸风冷变压器风扇的投入与否应根据变压器的负荷及上层油温情况确定。当变压器的负荷达到额定负荷的70%及以上或上层油温达到55及以上时，风扇应投入运行。3、变压器的外加一次电压不得超过该变压器额定值的105%。4、对长期备用的变压器，应定期进行充电试验，其间隔时间最长不得超过一个月，每次充电时间不得少于2小时。5、变压器并列运行的条件（1）、接线组别相同；（2）、变比（电压比）相同，允许相差0.5%；（3）、阻抗电压相同，允许相差10%。6、变电站如果有备用变压器，严谨变压器过负荷运行。无备用变压器时，正常过负荷可以经常使用。变压器存在较大缺陷时（例如：冷却系统不正常，严重漏油，色谱分析异常等），不准过负荷运行。7、有载调压变压器切换开关箱内的油每年必须更换一次，新投有载调压装置切换操作20004000次左右应检查切换开关一次，5000次吊芯检查一次。8、有载