变压器基本常识.doc

变 压 器 的 基 本 常 识1.变压器的作用及原理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。2.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、瓦斯继电器：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。（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、净油器：也叫热虹吸，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。12、分接开关：连接及切换变压器分接抽头，分为无励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。3.变压器的主要技术参数1、额定容量：指主分接下视在功率的惯用值。在变压器名牌上规定的容量就是额定容量，它是指分接开关位于主分接，是额定空载电压、额定电流与相应的相系数的乘积。对三相变压器而言，额定容量等于额定空载线电压额定线电流,额定容量一般以kVA或MVA表示。额定容量是在规定的整个正常使用寿命期间，如30年，所能连续输出最大容量。而实际输出容量为有负载时的电压（感性负载时，负载时电压小于额定空载电压）、额定电流与相应系数的乘积。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：指在变压器的线圈上所允许通过的最大电流，工作时不得超过规定值。4、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。5、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。6、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。7、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。8、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。9、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。10、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。11、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。12、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。4.变压器的运行4.1变压器正常运行的条件 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。 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%。 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） 冷却系统完好。4.2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。4.3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。4.4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。4.5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。4.5.1并列运行的条件 变压比相等，仅允许相差正负0.5%。 接线组别相同。 电压百分比阻抗相等，仅允许相差正负10%。 容量比不超过3：1。4.5.2变压器并列运行的优点和缺点 保证供电的可靠性。部分发生故障，其余部分可继续供电。 提高变压器的总效率。 扩大传输容量。 提高资金的利用率。 缺点是故障状态下的短路电流大。4.6变压器调压4.6.1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。4.6.2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。5.变压器巡视5.1新投入或大修后的变压器运行中应巡视的部位及注意哪些事项： 音响正常，因为平稳的“嗡嗡”声。 油位变化情况应正常。 试摸散热器温度是否正常，证实各排管阀门确已打开。 油温变化是否正常，变压器带负荷后油温应缓慢上升。 监视负荷变化和导线接头有无发热现象。 检查瓷套管有无放电打火现象。 防爆管玻璃应完整。 气体继电器应充满油。 各部件有无渗漏油现象。 冷却装置应运行良好。5.2变压器正常巡视与特殊巡视项目：5.2.1正常巡视项目： 音响应正常。 油位应正常，外壳清洁，无渗漏油现象。 油温应正常。 负荷情况。 引线不应过松过紧，接头接触良好，示温腊片应无熔化现象。 气体继电器应充满油。 防爆管玻璃应完整无裂纹，管内无存油。 冷却系统应正常运行。 瓷套管清洁，无裂纹和打火放电现象。 呼吸器畅通，硅胶不应吸潮饱和，油封呼吸器的油位应正常。5.2.2特殊巡视项目： 过负荷时：监视负荷，油温，油位的变化，接头触头