维修电工技师论文--变压器运行与故障分析.doc

维修电工技师论文-变压器运行与故障分析 国家职业资格鉴定技师论文国家职业资格二级论文题目：变压器运行与故障分析 姓 名： 陈xx 职 业： 维修电工 身份证号： 34042xxxxxxxxxxxx 所在单位： 国投新集xx煤矿 变压器运行与故障分析国投新集xx煤矿陈xx摘要：发电厂要把大量的电能输送到远处的用电地区，就必须用升压变压器把电压升高，以降低线路上的损耗；在用电地区又必须用降压变压器把电压降低，以适应各种电气设备和安全用电的需要。此外变压器还可以用来改变电流、变换阻抗和相位。所以，变压器是输电、配电、电工测量和电子技术等不可缺少的重要的电气设备。关键词：变压器；运行；故障分析0 引言：发电厂、电力网和电力用户组成电力系统，发电厂是电力的生产部门，由发电机产生的交流电能，经变压器升高电压后输入电力网。电力网的高压输电线路能远距离地输送电能，到用电负荷集中的地区，再由降压变压器降低电压，经高、低压配电线路传输给各类用电设备使用。电力的生产、输送、分配和使用的全过程，通过变压器得以同时实现，所以变压器的使用、维护，十分重要。1 变压器：定义 变压器是一种将交流电压升高或降低，并且保持电源频率不变的静止电气设备。功能 用以改变电压的变压器，如电力变压器； 用以改变电流的变电流，如电流互感器； 实现阻抗变换，如电子线路中阻抗匹配的输出变压器。分类 1 根据变压器的用途分类：a、 电力变压器，用于输、配电系统的升压或降压，是一种最普通的常用变压器；b、 矿用变压器，煤矿井下使用的变压器，具有相应等级的防爆功能，包括矿用动力变压器（干式变压器、移动变压器等）和矿用照明变压器；c、 供特殊电源用的变压器如：冶炼用的电炉变压器、电解用的整流变压器、焊接用的各种电焊变压器等；d、 控制和电源变压器（如用于电子线路和自动控制系统中的小功率电源变压器、控制变压器和脉冲变压器等）；e、试验变压器：对电气设备进行耐压试验用的变压器；f、调压、稳压变压器：现农电电压不稳，采用的稳压电源；g、仪用变压器：电流互感器、电压互感器。 2 按照冷却方式分类： a、油浸式变压器，靠绝缘油进行冷却； b、干式变压器，依靠辐射和空气对流冷却，一般容量较小。c、风冷式变压器；d、水内冷式变压器； e、充气式变压器，变压器的器身放在封闭的铁箱内，箱内充以绝缘性能良好传递快、化学性能稳定的气体（SF6），应用于高压电力、电气设备检测和预防性试验的升压试验设备 当变压器一次侧接入交流电源后，在一次绕组中就有交流电流通过，在铁芯中产生交变磁通（主磁通）。根据电磁感应定律，一次、二次绕组都将产生感应电动势。变压原理 设一次、二次绕组匝数分别为N1、N2。由于一次、二次绕组同时受主磁通作用，所有在两个绕组中分别感应电动势e1、e2 ，频率与电源频率相同。主磁通随时间变化率为：/t,由电磁感应定律可得：e1 -N1（/t） e2 -N2（/t）感应电动势与感应电压反相，所以u1 e1 -N1（/t） u2 e2 -N2（/t）不考虑相位，只考虑它们大小，有效值之间关系为 U1/U2 N1/N2 n U1一次侧交流电压有效值，U2二次侧交流电压有效值，N1一次绕组匝数，N2二次绕组匝数，n一次侧、二次侧电压比或匝数比，简称变比。上式表明，变压器一次、二次绕组的电压比等于它们的匝数比n。当n 1时，N1 N2，U1 U2，这种变压器是降压变压器；当n 1时，N1 N2，U1 U2，这种变压器为升压变压器。只要选择变压器一次、二次绕组电压比，就可实现升压或降压目的。变流原理 变压器在变压过程中只起能量传递作用，无论变换后的电压是升高还是降低，电能都不会增加。根据能量守恒定律，在忽略损耗情况下，变压器的输出功率P2应与变压器从电源获得的功率P1相等，即P1 P2。则当变压器只有一个二次侧时，关系为I1U1 I2U2或I1/I2 U2/U1 N2/N1 1/n。变压器工作时其一次、二次绕组的电流比与一次、二次绕组的电压比或匝数比成反比，而且一次侧的电流随着二次侧电流的变化而变化。 3）阻抗变换原理 变压器除能改变交变电压、电流的大小外，还能变换交流阻抗，在电气工程中得到广泛应用。变压器一次侧交流等效电阻的大小与变压器二次侧负载等效电阻成正比，与变压器的变比的平方成正比。2 变压器的连接与运行1）三相绕组的连接方法有星形联接和三角形联接两种星形联接法（把三相绕组的三个末端X、Y、Z连接在一起，接点称为中性点，用N表示，其首端A、B、C引出接至电源或负载，即称为星形联接法，用“Y”表示）三角形联接法（把一相绕组的末端和另一相绕组的首端依次连接在一起，形成闭合回路，便是三角形联接，用“”表示）2）绕组的联结组我国三相变压器有Yy Y/y 、Yd Y/ 、Dy /y 等连结组别，斜线上方符号表示一次绕组联结组别，斜线下方符号表示二次绕组的联结组别。Yy Y/Y 联接，即Yy0 Y/Y-12 联结。三相变压器一次绕组接上对称的三相交流电时，绕在同一铁芯上的同绕向一次、二次绕组中电压同相位。 b、Yd Y/ 联结，即变压器作Yd9 Y/-9 联结3）变压器运行将两台及以上变压器一次、二次绕组同标号的出线端连接在一起，直接或经过一段线路接到母线上，同时对负荷供电，这种运行方式称为变压器的并联运行。变压器并联运行的条件：所有变压器有相同的额定一次、二次侧电压。即变压比相同，其最大差值不得超过0.5%。b、所有变压器应具有相同的连结组别和相序。c、所有变压器应有相同的短路电压，不相同时最大差值不得超过10%。d、变压器容量应尽可能接近，最大容量和最小变压器容量之比不得超过3:1。当变比不相同而并列运行，将会产生环流，影响变压器的输出功率。如果是阻抗不相等而并列运行，就不能按变压器的容量比例分配负荷，也会影响变压器的输出功率。接线组别不同并列运行时，会使变压器短路。 轻瓦斯动作原因滤油，加