高级、助理技师电工理论培训变压器

1、高级、助理技师电工理论培训 模块四模块四 电力变压器的运行于维护电力变压器的运行于维护电力变压器的运行与维护主要内容一、变压器的用途一、变压器的用途二、变压器的分类二、变压器的分类三、变压器的结构三、变压器的结构四、变压器的工作原理四、变压器的工作原理五、变压器的型号与额定值五、变压器的型号与额定值六、变压器的运行方式六、变压器的运行方式七、变压器的保护方式七、变压器的保护方式八、特殊变压器八、特殊变压器一、变压器的用途一、变压器的用途输电线输电线2222万伏万伏升压升压变电站变电站1 1万伏万伏降压降压降压降压车间车间380/220380/220伏伏降压降压仪器仪器3636伏伏降压降压变阻抗

2、变阻抗变流变流变压变压二、变压器的分类 变压器的品种、规格很多，通常根据变压器的用途、变压器的品种、规格很多，通常根据变压器的用途、绕组数目、铁心结构、绕组数目、铁心结构、 相数、相数、 调压方式、冷却方式等调压方式、冷却方式等划分类别。划分类别。1 1、 按用途分类，按用途分类， 变压器可分为电力变压器、特种变变压器可分为电力变压器、特种变压器、仪用互感器、调压器、高压试验变压器等。压器、仪用互感器、调压器、高压试验变压器等。 2 2、 按绕组数分类，变压器可分为双绕组、三绕组、多按绕组数分类，变压器可分为双绕组、三绕组、多绕组变压器以及自耦变压器。绕组变压器以及自耦变压器。 3 3、 按铁

3、心结构分类，变压器可分为心式和壳式变压器。按铁心结构分类，变压器可分为心式和壳式变压器。 4 4、 按相数分类，变压器可分为单相变压器和三相变压按相数分类，变压器可分为单相变压器和三相变压器器二、变压器的分类5 5、 按调压方式分类，按调压方式分类， 变压器可分为无励磁调压变压变压器可分为无励磁调压变压器和有载调压变压器。器和有载调压变压器。 6 6、 按冷却方式和冷却介质分类，变压器可分为以空气按冷却方式和冷却介质分类，变压器可分为以空气为冷却介质的干式变压器、以油为冷却介质的油浸式变为冷却介质的干式变压器、以油为冷却介质的油浸式变压器（包括油浸自冷式、油浸风冷式、油浸强迫油循环压器（包括油

4、浸自冷式、油浸风冷式、油浸强迫油循环式等）和充气式冷却变压器。式等）和充气式冷却变压器。 7 7、 按容量分类，按容量分类， 变压器可分为小型变压器（容量为变压器可分为小型变压器（容量为1010630 kVA630 kVA）、中型变压器（容量为）、中型变压器（容量为8008006300 kVA6300 kVA）、）、 大型变压器（容量为大型变压器（容量为8000800063000 kVA63000 kVA）和特大型变压）和特大型变压器（容量在器（容量在90000 kVA90000 kVA以上）以上） 。 二、变压器的分类 心式变压器的绕组和铁心心式变压器的绕组和铁心 (a) (a) 单相；单相

5、； (b) (b) 三相三相 绕组包围铁芯绕组包围铁芯二、变压器的分类 壳式变压器绕组和铁心的结构示意图壳式变压器绕组和铁心的结构示意图 (a) (a) 单相；单相； (b) (b) 三相三相 铁芯包围绕组铁芯包围绕组二、变压器的分类 配电变压器配电变压器升压变压器升压变压器降压变压器降压变压器1 1、电力变压器、电力变压器电力变压器的分类电力变压器的分类用途用途二、变压器的分类电力变压器的分类电力变压器的分类用途用途2 2、特种变压器特种变压器试验、仪用等变压器试验、仪用等变压器电炉、整流变压器电炉、整流变压器二、变压器的分类 干式变压器干式变压器油浸式变压器油浸式变压器强迫油循环电力变强迫

6、油循环电力变压器压器电力变压器类别电力变压器类别- -冷却方式冷却方式二、变压器的分类 单相变压器单相变压器三相变压器三相变压器电力变压器类别电力变压器类别- -相数相数二、变压器的分类 有载调压变压器有载调压变压器无载调压变压器无载调压变压器电力变压器类别电力变压器类别- -调压方式调压方式三、变压器的结构 变压器的变压器的主要构成部分主要构成部分有：铁心、绕有：铁心、绕组、绝缘套管、组、绝缘套管、油箱及其他附油箱及其他附件等。其中件等。其中铁铁心和绕组心和绕组是变是变压器的主要部压器的主要部件，件， 称为器称为器身。身。单相变压器单相变压器1u2uLR1i2i铁芯铁芯铁芯柱铁芯柱铁铁 轭轭

7、三、变压器的结构 变压器结构图变压器结构图三、变压器的结构 变压器在运输和装卸中，要求起吊绳索与垂线间的夹角不变压器在运输和装卸中，要求起吊绳索与垂线间的夹角不超过（超过（ ）。）。A 15A 15 B 20 B 20 C 25 C 25 D D 3030 D D三、变压器的结构 1 1、铁芯、铁芯（1 1）铁芯结构：）铁芯结构： 单相变压器单相变压器1u2uLR1i2i铁芯铁芯铁芯柱铁芯柱铁铁 轭轭铁芯是变压器的铁芯是变压器的磁路部分，是主磁路部分，是主磁通的通道，也磁通的通道，也是器身的骨架。是器身的骨架。由铁芯柱和铁轭由铁芯柱和铁轭组成。组成。三、变压器的结构 铁芯结构有铁芯结构有心式心

8、式和和壳式壳式两种。两种。芯式特点：芯式特点：芯式指芯式指线圈包着铁心，线圈包着铁心，结构简单，装配容易，省结构简单，装配容易，省导线，适用于大容量、高电压，所以电力变压器大多采用导线，适用于大容量、高电压，所以电力变压器大多采用三相芯式铁心。三相芯式铁心。三相心式变压器三相心式变压器高压绕组高压绕组低压绕组低压绕组三、变压器的结构 壳式特点：壳式特点：壳式是壳式是铁心包着线圈铁心包着线圈，铁心易散热，用线量多，铁心易散热，用线量多，工艺复杂，除小型干式变压器外很少采用。工艺复杂，除小型干式变压器外很少采用。三、变压器的结构 三、变压器的结构 （2 2）铁芯材料）铁芯材料 由于铁芯为变压器的磁

9、路，所以其材料要求导磁性能由于铁芯为变压器的磁路，所以其材料要求导磁性能好，铁损小。因此变压器的铁芯采用硅钢片叠制而成。硅好，铁损小。因此变压器的铁芯采用硅钢片叠制而成。硅钢片有热轧和冷轧两种，其厚度为钢片有热轧和冷轧两种，其厚度为0.350.35、0.300.30、0.27 mm0.27 mm等等几种，两面涂以厚几种，两面涂以厚0.020.020.23 mm0.23 mm的漆膜，使片与片之间绝的漆膜，使片与片之间绝缘。缘。 三、变压器的结构 2 2、绕组：、绕组： 单相变压器单相变压器1u2uLR1i2i二次绕二次绕组组一次绕组一次绕组作用：变压器的作用：变压器的电路部分。电路部分。一次绕（

10、原绕一次绕（原绕组）：输入电能。组）：输入电能。 二次绕（副绕二次绕（副绕组）：输出电能。组）：输出电能。 三、变压器的结构 一、一、 二次绕组套装在同一个心柱上，一次和二次绕二次绕组套装在同一个心柱上，一次和二次绕组具有不同的匝数，通过电磁感应作用，一次绕组的电能组具有不同的匝数，通过电磁感应作用，一次绕组的电能就可以传递到二次绕组，且使一、就可以传递到二次绕组，且使一、 二次绕组具有不同的二次绕组具有不同的电压和电流。电压和电流。 三、变压器的结构绕组的基本型式绕组的基本型式同心式同心式同芯式同芯式铁芯式变压器常用。高压铁芯式变压器常用。高压绕组和低压绕组均做成圆筒形，然后绕组和低压绕组均

11、做成圆筒形，然后同芯地套在铁芯柱上同芯地套在铁芯柱上 ，为便于绝缘，为便于绝缘，通常低压绕组在里面，高压绕组在外通常低压绕组在里面，高压绕组在外面面 ，中间加绝缘纸筒绝缘。中间加绝缘纸筒绝缘。三相心式变压器外观示意图三相心式变压器外观示意图三、变压器的结构绕组的基本型式绕组的基本型式交叠式交叠式交叠式交叠式 铁壳式变压器常用。高铁壳式变压器常用。高压绕组和低压绕组各分为若干个线压绕组和低压绕组各分为若干个线饼，沿着铁芯柱的高度交错地排列饼，沿着铁芯柱的高度交错地排列着着。低压绕组靠近铁轭低压绕组靠近铁轭交叠式绕组交叠式绕组三、变压器的结构电力变压器的铁心和绕组小结电力变压器的铁心和绕组小结：

12、236.236.变压器的铁芯必须变压器的铁芯必须( )( )。 A A一点接地一点接地 B B两点接地两点接地 C C多点接地多点接地 30.30.变压器的故障变压器的故障 变压器的故障一般可分为电路故障和磁路故障。磁路变压器的故障一般可分为电路故障和磁路故障。磁路故障指铁心，铁轭夹件间的故障。常见的有硅钢片短路，故障指铁心，铁轭夹件间的故障。常见的有硅钢片短路，铁心接地不良引起短路等。电路故障指绕组和引线的故障铁心接地不良引起短路等。电路故障指绕组和引线的故障等，常见的有线圈绝缘老化，受潮，二次系统短路等。等，常见的有线圈绝缘老化，受潮，二次系统短路等。A A 变压器铁心由硅钢片叠装而成，起

13、导磁作用，由铁心变压器铁心由硅钢片叠装而成，起导磁作用，由铁心构成变压器的磁路。绕组是变压器的电路部分，其作用是构成变压器的磁路。绕组是变压器的电路部分，其作用是接受和输出电能，通过电磁感应实现电压和电流的变换。接受和输出电能，通过电磁感应实现电压和电流的变换。 三、变压器的结构36.836.8度规则度规则 变压器的使用年限减少可按变压器的使用年限减少可按8 8度规则计算，即温度每度规则计算，即温度每升高升高8 8度，寿命减少一半。试验表明，变压器的绕组的最度，寿命减少一半。试验表明，变压器的绕组的最热点温度如一直维持在热点温度如一直维持在9595度，变压器可连续运行度，变压器可连续运行202

14、0年；年；如果绕组的最热点温度为如果绕组的最热点温度为105105度，变压器可运行度，变压器可运行7 7年半。年半。可见，变压器的寿命主要取决于绕组的运行温度。可见，变压器的寿命主要取决于绕组的运行温度。三、变压器的结构3 3、主要附件、主要附件 （l l）油箱）油箱 油箱里装满了变压器油，里面安装整个器身，它保护铁心油箱里装满了变压器油，里面安装整个器身，它保护铁心和绕组不受潮，又有绝缘和散热的作用。变压器运行时器身发和绕组不受潮，又有绝缘和散热的作用。变压器运行时器身发出的热量由变压器油传给油箱壁和箱体外侧的散热管（片）。出的热量由变压器油传给油箱壁和箱体外侧的散热管（片）。散热管制造工艺

15、复杂，散热差。现在多用扁管、片式散热器和散热管制造工艺复杂，散热差。现在多用扁管、片式散热器和波纹油箱结构，尤其对密封式变压器（无储油柜）采用波纹油波纹油箱结构，尤其对密封式变压器（无储油柜）采用波纹油箱，可以随温度变化使其产生一定变形，而使变压器进行箱，可以随温度变化使其产生一定变形，而使变压器进行 “呼吸呼吸”. .三、变压器的结构（2 2）储油柜）储油柜 也称为油枕，它与油箱连通，当油热胀冷缩而引起油面也称为油枕，它与油箱连通，当油热胀冷缩而引起油面上、下变化时，油枕中的油面就会随之升降，而不致油箱被上、下变化时，油枕中的油面就会随之升降，而不致油箱被挤破或油面下降使空气进入油箱，为了使

16、储油柜中的空气保挤破或油面下降使空气进入油箱，为了使储油柜中的空气保持干燥，在储油柜进气管的端部装了一个呼吸器（吸湿器）。持干燥，在储油柜进气管的端部装了一个呼吸器（吸湿器）。储油柜的侧面装有玻璃油表，可以观察油面的高低，油面以储油柜的侧面装有玻璃油表，可以观察油面的高低，油面以一半高为好。如果采用全密封变器就可省去储油柜，一般可一半高为好。如果采用全密封变器就可省去储油柜，一般可以以1515年不用维护，体积也小，很适合城市供电用。年不用维护，体积也小，很适合城市供电用。变压器储油柜的作用：变压器储油柜的作用： 储油柜的作用是调节变压器内变压器油的热胀冷缩，同储油柜的作用是调节变压器内变压器油

17、的热胀冷缩，同时可减轻和防止变压器油氧化和受潮。储油柜底部有沉淀器，时可减轻和防止变压器油氧化和受潮。储油柜底部有沉淀器，以沉聚侵入储油柜的水分和污物。以沉聚侵入储油柜的水分和污物。 三、变压器的结构变压器油质量：变压器油质量： 对变压器油的要求很高，不经耐压试验和简化试验很难说对变压器油的要求很高，不经耐压试验和简化试验很难说明油是否合格，但不合格的油可从外观加以鉴别：明油是否合格，但不合格的油可从外观加以鉴别：A A 颜色颜色：新油颜色为浅黄色，氧化后颜色变深。运行中油：新油颜色为浅黄色，氧化后颜色变深。运行中油色迅速变暗，说明油已变质。色迅速变暗，说明油已变质。B B 透明度透明度：新油

18、在玻璃瓶中是透明的，并带有蓝紫色荧光，：新油在玻璃瓶中是透明的，并带有蓝紫色荧光，如果失去荧光和透明度说明有机械杂质和游离碳。如果失去荧光和透明度说明有机械杂质和游离碳。C C 气味气味：变压器油没有气味或带有一点煤油味，如有别的：变压器油没有气味或带有一点煤油味，如有别的气味，说明油质变坏。气味，说明油质变坏。三、变压器的结构对变压器油在运行中有哪些要求？对变压器油在运行中有哪些要求？ 为保证变压器的正常运行，对电压在为保证变压器的正常运行，对电压在35KV35KV以下的变压器，以下的变压器，每两年至少作一次简化试验；对电压在每两年至少作一次简化试验；对电压在35KV35KV以上的变压器，以

19、上的变压器，每年至少作一次简化试验。还应在两次简化试验之间作一次每年至少作一次简化试验。还应在两次简化试验之间作一次耐压试验。对不符合标准的变压器油要及时处理使其恢复到耐压试验。对不符合标准的变压器油要及时处理使其恢复到标准值，一般可用过滤法，澄清法，干燥法将油与水分和杂标准值，一般可用过滤法，澄清法，干燥法将油与水分和杂质分离，或者用化学处理法除去油中的酸碱，然后再过滤干质分离，或者用化学处理法除去油中的酸碱，然后再过滤干燥使油再生，恢复原有的性能。燥使油再生，恢复原有的性能。三、变压器的结构变压器油的介质损耗试验：变压器油的介质损耗试验： 指在外加电压的作用下，测量绝缘介质中功率损耗的数指

20、在外加电压的作用下，测量绝缘介质中功率损耗的数值。反映油的好坏及净化程度，一般要求介质损失角正切值值。反映油的好坏及净化程度，一般要求介质损失角正切值在在2020摄氏度时不大于摄氏度时不大于0.5%0.5%。1 1、变压器绝缘油中的（、变压器绝缘油中的（ ) )、( )( )、( )( )含量高，说含量高，说明设备中有电弧放电缺陷。明设备中有电弧放电缺陷。 2 2、简述变压器油色谱分析的原理是什么、简述变压器油色谱分析的原理是什么? ? 当变压器的内部产生过热当变压器的内部产生过热, ,放电等故障时放电等故障时, ,故障区附近的故障区附近的绝缘物会分解绝缘物会分解, ,分解产生的气体不断溶解在

21、变压器油中。不分解产生的气体不断溶解在变压器油中。不同性质的故障同性质的故障, ,由于故障的程度不同由于故障的程度不同, ,产生的数量也不相等。产生的数量也不相等。分析变压器油中溶解气体的成份及其数量分析变压器油中溶解气体的成份及其数量, ,就可预先发现变就可预先发现变压器潜伏性故障的性质和程度。这就是对变压器进行色谱分压器潜伏性故障的性质和程度。这就是对变压器进行色谱分析的原理。析的原理。 总烃总烃乙炔乙炔氢氢三、变压器的结构（3 3）气体继电器（瓦斯继电器）气体继电器（瓦斯继电器） 轻瓦斯保护轻瓦斯保护重瓦斯保护重瓦斯保护 气体继电器装在油箱与储油柜之间的管道中，当变压气体继电器装在油箱与

22、储油柜之间的管道中，当变压器发生故障时，器身就会过热使油分解产生气体。气体进器发生故障时，器身就会过热使油分解产生气体。气体进人继电器内，使其中一个水银开关接通（上浮筒动作），人继电器内，使其中一个水银开关接通（上浮筒动作），发出报警信号（轻瓦斯保护）。当事故严重时，变压器油发出报警信号（轻瓦斯保护）。当事故严重时，变压器油膨胀，冲击继电器内的挡板，使另一个水银开关接通跳闸膨胀，冲击继电器内的挡板，使另一个水银开关接通跳闸回路（即下浮筒动作），切断电源，避免故障扩大（重瓦回路（即下浮筒动作），切断电源，避免故障扩大（重瓦斯保护），这也是浮筒式气体继电器的工作原理。斯保护），这也是浮筒式气体继电

23、器的工作原理。 变压器的瓦斯保护分为变压器的瓦斯保护分为( )( )和和( )( )变压器过负荷及温度保护变压器过负荷及温度保护, ,一般作用于跳闸。一般作用于跳闸。 ( ) ( ) 三、变压器的结构（3 3）分接开关）分接开关 变压器的输出电压可能因负载和一次侧电压的变化而变变压器的输出电压可能因负载和一次侧电压的变化而变化，可通过分接开关来控制输出电压在允许范围内变动。分化，可通过分接开关来控制输出电压在允许范围内变动。分接开关一般装在一次侧（高压边），通过改变一次侧线囵匝接开关一般装在一次侧（高压边），通过改变一次侧线囵匝数来调节输出电压。分接开关又分无励磁调压和有载调压两数来调节输出电

24、压。分接开关又分无励磁调压和有载调压两种种. .三、变压器的结构变压器分接开关结构图变压器分接开关结构图三、变压器的结构（5 5）绝缘套管）绝缘套管 绝缘套管穿过油箱盖，将油箱中变压器绕组的输人、输绝缘套管穿过油箱盖，将油箱中变压器绕组的输人、输出线从箱内引到箱外与电网相接。绝缘套管由外部的瓷套和出线从箱内引到箱外与电网相接。绝缘套管由外部的瓷套和中间的导电杆组成，对它的要求主要是绝缘性能和密封性能中间的导电杆组成，对它的要求主要是绝缘性能和密封性能要好。根据运行电压的不同，将其分为充气式和充油式两种，要好。根据运行电压的不同，将其分为充气式和充油式两种，后者为高电压用（后者为高电压用（60

25、kV60 kV用充油式）。当用于更高电压时用充油式）。当用于更高电压时（110 kV110 kV以上），还在充油式绝缘套管中包有多层绝缘层和以上），还在充油式绝缘套管中包有多层绝缘层和铝箔层，使电场均匀分布，增强绝缘性能。根据运行环境的铝箔层，使电场均匀分布，增强绝缘性能。根据运行环境的不同，又可将其分为户内式和户外式。不同，又可将其分为户内式和户外式。充气和充油的目的是降温充气和充油的目的是降温三、变压器的结构 绝缘套管绝缘套管 1 1一导电杆一导电杆 2 2绝缘套管绝缘套管 3 3一金属盖一金属盖 4 4一封闭垫圈一封闭垫圈绝缘套管结构图绝缘套管结构图三、变压器的结构 （6 6）安全气道和

26、压力释放阀）安全气道和压力释放阀 安全气道又称防爆管，装在油箱顶盖上，它是一个长钢筒，安全气道又称防爆管，装在油箱顶盖上，它是一个长钢筒，出口处有一块的密封玻璃板（防爆膜），玻璃上划有几道缝。当出口处有一块的密封玻璃板（防爆膜），玻璃上划有几道缝。当变压器内部发生严重故障而产生大量气体，内部压力超过变压器内部发生严重故障而产生大量气体，内部压力超过50 kPa50 kPa时，油和气体会冲破防爆玻璃喷出，从而避免了油箱爆炸引起的时，油和气体会冲破防爆玻璃喷出，从而避免了油箱爆炸引起的更大危害。现在这种防用管已被淘汰了，改用压力释放阀，尤其更大危害。现在这种防用管已被淘汰了，改用压力释放阀，尤其在

27、全密封变压器中，都广泛采用压力释放阀做保护在全密封变压器中，都广泛采用压力释放阀做保护1 1、安装孔、安装孔 2 2、阀座、阀座 3 3、螺杆、螺杆 4 4、膜盘、膜盘 5 5、弹簧、弹簧 6 6、护罩、护罩 7 7、密封图、密封图 8 8、标志杆、标志杆9 9、接线、接线盒盒三、变压器的结构 （7 7）测温装置测温装置 B B 测温装置就是热保护装置。变压器的寿命取决于变压器测温装置就是热保护装置。变压器的寿命取决于变压器的运行温度，因此油温和绕组的温度监测是很重要的。通常的运行温度，因此油温和绕组的温度监测是很重要的。通常用三种温度计监测，箱盖上设置酒精温度计，其特点是计量用三种温度计监测

28、，箱盖上设置酒精温度计，其特点是计量精但观察不便；为此在变压器上还装有信号温度计以便于观精但观察不便；为此在变压器上还装有信号温度计以便于观察；为了远距离监测，在箱盖上还装有电阻式温度计。察；为了远距离监测，在箱盖上还装有电阻式温度计。若发现变压器的油温较平时相同负载和相同冷却条件下高若发现变压器的油温较平时相同负载和相同冷却条件下高出出( )( )时，应考虑变压器内部已发生故障。时，应考虑变压器内部已发生故障。 A.5 B.15 C.10 D.20A.5 B.15 C.10 D.20变压器的油温平时是环境温度加上变压器的油温平时是环境温度加上5555，变压器三分之二处的，变压器三分之二处的温

29、度最好在温度最好在9595度里。度里。 三、变压器的结构 83.83.变压器器身测试应在器身温度为（变压器器身测试应在器身温度为（ ）以上时进行。）以上时进行。 A A0 B0 B10 C10 C2525B B电力变压器电力变压器: : 主要组成部分是铁心，绕组和附件。铁心有硅钢片叠装主要组成部分是铁心，绕组和附件。铁心有硅钢片叠装而成，起导磁作用，由铁心构成变压器的磁路。绕组是变压而成，起导磁作用，由铁心构成变压器的磁路。绕组是变压器的电路部分，其作用是接受和输出电能，通过电磁感应实器的电路部分，其作用是接受和输出电能，通过电磁感应实现电压和电流的变换。现电压和电流的变换。 电力变压器的附件

30、很多，如油箱，储电力变压器的附件很多，如油箱，储油柜，呼吸器，气体继电器温度计等，它们的作用各不相同，油柜，呼吸器，气体继电器温度计等，它们的作用各不相同，但都是为了保证变压器的安全可靠运行而设置。但都是为了保证变压器的安全可靠运行而设置。三、变压器的结构 12501250千伏安及以下电力变压器、消弧线圈千伏安及以下电力变压器、消弧线圈, ,在进在进行交接时行交接时, ,试验项目有哪些试验项目有哪些? ? (1)(1)测量线圈连同套管一起的直流电阻测量线圈连同套管一起的直流电阻; ;(2)(2)检查所有分接头的变压比检查所有分接头的变压比; ;(3)(3)检查三相变压器的接线组别和单相变压器引

31、出的极性检查三相变压器的接线组别和单相变压器引出的极性; ;(4)(4)测量线圈连同套管一起的交流耐压试验测量线圈连同套管一起的交流耐压试验; ;(5)(5)测量穿芯螺栓测量穿芯螺栓( (可接触到的可接触到的) )、轭铁夹件、绑扎钢带对铁、轭铁夹件、绑扎钢带对铁轭、铁芯、油箱及线圈压环的绝缘电阻轭、铁芯、油箱及线圈压环的绝缘电阻( (不作器身检查的设不作器身检查的设备不行备不行););(6)(6)油箱中绝缘油试验油箱中绝缘油试验; ;(7)(7)检查相位。检查相位。 三、变压器的结构 如何检查变压器故障如何检查变压器故障? ? 通常可以从以下几方面检查通常可以从以下几方面检查: :(1)(1)

32、外观检查外观检查: :有无异常声响和气味有无异常声响和气味; ;温度指示值是否超出规温度指示值是否超出规定定; ;油枕油位是否正常油枕油位是否正常, ,箱外有无渗油箱外有无渗油; ;防爆膜是否破裂防爆膜是否破裂; ;高低高低压引线接头是否因过热而变色压引线接头是否因过热而变色; ; 绝缘瓷管是否完整无损。绝缘瓷管是否完整无损。(2)(2)对于小型电力变压器应检查熔丝是否符合要求的规格对于小型电力变压器应检查熔丝是否符合要求的规格; ;有有无局部损伤或接触不良现象。无局部损伤或接触不良现象。(3)(3)检查继电保护是否按规定的电流和规定的时间发出信号检查继电保护是否按规定的电流和规定的时间发出信

33、号或跳闸。或跳闸。(4)(4)检查瓦斯继电器中有无气体产生。如有气体检查瓦斯继电器中有无气体产生。如有气体, ,应从颜色、应从颜色、气味及化学成份等方面分析故障和产生部位。气味及化学成份等方面分析故障和产生部位。 三、变压器的结构 变压器的常见故障有哪些？变压器的常见故障有哪些？ 变压器的故障一般可分为电路故障和磁路故障。磁路故变压器的故障一般可分为电路故障和磁路故障。磁路故障指铁心，铁轭夹件间的故障。常见的有硅钢片短路，铁心障指铁心，铁轭夹件间的故障。常见的有硅钢片短路，铁心接地不良引起短路等。电路故障指绕组和引线的故障等，常接地不良引起短路等。电路故障指绕组和引线的故障等，常见的有线圈绝缘

34、老化，受潮，二次系统短路等。见的有线圈绝缘老化，受潮，二次系统短路等。变压器的内部故障：变压器的内部故障：变压器常见的内部故障有：绕组的相间短路，匝间短路和单相变压器常见的内部故障有：绕组的相间短路，匝间短路和单相接地短路等。接地短路等。变压器常见的外部故障：变压器常见的外部故障：绝缘套管及引出线上的故障。这些故障会导致引出线的相间短绝缘套管及引出线上的故障。这些故障会导致引出线的相间短路或一相接地短路。路或一相接地短路。三、变压器的结构 20.20.变压器的不正常状态变压器的不正常状态 变压器常见的不正常状态有：因外部短路和过负载引变压器常见的不正常状态有：因外部短路和过负载引起的过电流，油

35、面过度降低和油温升高等。起的过电流，油面过度降低和油温升高等。变压器的内部故障：变压器的内部故障： 变压器常见的内部故障有：绕组的相间短路，匝间短变压器常见的内部故障有：绕组的相间短路，匝间短路和单相接地短路等。路和单相接地短路等。四、变压器的工作原理 电磁感应电磁感应 1u2uis线圈通入电流后，产生磁通，线圈通入电流后，产生磁通，分主磁通和漏磁通。分主磁通和漏磁通。s：主磁通：主磁通：漏磁通：漏磁通铁心铁心（导磁性能好（导磁性能好 的磁性材料）的磁性材料）磁路：主磁通所经过的闭合路径。磁路：主磁通所经过的闭合路径。一次一次线圈线圈二次线二次线圈圈四、变压器的工作原理 1u2uiss：主磁通

36、，同时：主磁通，同时穿过一次线圈和穿过一次线圈和二次线圈。二次线圈。：漏磁通：漏磁通,只穿只穿过一次线圈过一次线圈, ,不不穿过二次线圈的穿过二次线圈的磁通。磁通。四、变压器的工作原理 变压器的主磁通是指变压器的主磁通是指( )( )。A A只穿过一次线圈只穿过一次线圈, ,不穿过二次线圈的磁通不穿过二次线圈的磁通B B只穿过二次线圈只穿过二次线圈, ,不穿过一次线圈的磁通不穿过一次线圈的磁通C C既不穿过一次磁通既不穿过一次磁通, ,也不穿过二次线圈的磁通也不穿过二次线圈的磁通D D既穿过一次线圈既穿过一次线圈,也穿过二次线圈的磁通也穿过二次线圈的磁通 D D变压器的基本工作原理是（变压器的

37、基本工作原理是（ ）。）。A A、电流的磁效应、电流的磁效应 B B、电磁感应、电磁感应 C C、能量平衡、能量平衡 D D、电流的热效应电流的热效应 B B四、变压器的工作原理 （一）变压器的空载运行（一）变压器的空载运行 变压器空载运行的电磁关系：变压器空载运行的电磁关系：一次侧接交流电源，二一次侧接交流电源，二次侧开路。次侧开路。0i02i1u+20u+2e+1e+1e+ 11N2N 1ui0 ( i0N1) 1 dd011tiLe tNedd11 tNedd 22四、变压器的工作原理 虽然主磁通虽然主磁通和漏磁通和漏磁通1 1都是由空载电流都是由空载电流I I0 0产生的，但由产生的，

38、但由于路径不同，两者差异很大于路径不同，两者差异很大 在性质上，由于铁磁材料存在饱和现象，因而主磁通在性质上，由于铁磁材料存在饱和现象，因而主磁通与建与建立它的电流立它的电流I I0 0之间的关系是非线性的；漏磁通之间的关系是非线性的；漏磁通1 1沿非铁磁材沿非铁磁材料构成的路径闭合，其磁阻基本上是常数，它与电流料构成的路径闭合，其磁阻基本上是常数，它与电流I I0 0是线性关是线性关系。系。 在作用上，在作用上，是传递能量的媒介，是传递能量的媒介，1 1仅起漏抗压降的作用。仅起漏抗压降的作用。主磁通在一次、主磁通在一次、 二次绕组内感应电动势，二次绕组内感应电动势， 如果二次绕组接上如果二次

39、绕组接上负载，则在二次绕组电动势的作用下向负载输出电功率。因此，负载，则在二次绕组电动势的作用下向负载输出电功率。因此，主磁通起着传递能量的媒介作用，而漏磁通仅在一次绕组内感主磁通起着传递能量的媒介作用，而漏磁通仅在一次绕组内感应电动势，只起电压降的作用，不能传递能量。应电动势，只起电压降的作用，不能传递能量。四、变压器的工作原理 在数量上，在数量上，占总磁通的占总磁通的99%99%以上，以上，1 1只占只占1%1%以下，约为以下，约为总磁通的总磁通的0.10.1-0.2-0.2，这是因为铁心的磁导率远大于空气（或，这是因为铁心的磁导率远大于空气（或变压器油），铁心磁阻小，所以磁通的绝大部分通

40、过铁心而闭变压器油），铁心磁阻小，所以磁通的绝大部分通过铁心而闭合。合。 四、变压器的工作原理 自感系数自感系数 空心线圈通过电流后此电流产生的磁场使每匝线圈具空心线圈通过电流后此电流产生的磁场使每匝线圈具有的磁通有的磁通F F叫做自感磁通。使叫做自感磁通。使N N匝线圈具有的磁通叫自感磁匝线圈具有的磁通叫自感磁链用链用Y Y表示，表示，Y=NFY=NF，我们把单位电流产生的自感磁链称为，我们把单位电流产生的自感磁链称为自感系数，也称自感量。简称电感，用自感系数，也称自感量。简称电感，用L L表示。表示。变压器的空载电流指的是当变压器空载运行时变压器的空载电流指的是当变压器空载运行时, ,初级

41、线圈初级线圈中通过的电流。中通过的电流。变压器的空载电流指的是当变压器空载运行时变压器的空载电流指的是当变压器空载运行时, ,次级线圈次级线圈中通过的电流。中通过的电流。( ) ( ) 变压器空载时的电动势和电压平衡方程式：变压器空载时的电动势和电压平衡方程式： 根据图所规定的一次绕组中各物理量的正方向，利用基尔根据图所规定的一次绕组中各物理量的正方向，利用基尔霍夫定律，可列出变压器空载时一、二次绕组的电动势平衡方霍夫定律，可列出变压器空载时一、二次绕组的电动势平衡方程式。程式。1 1） 一次侧一次侧四、变压器的工作原理02i1u+2e+1e+1N2N 0i1e+20u+一次侧的电动势平衡方一

42、次侧的电动势平衡方程式为程式为: :101101011jZIExIrIEU式中：式中： r r1 1为一次绕组的电阻；为一次绕组的电阻； Z Z1 1= =r r1 1+j+jx x11为一次绕组的漏阻抗，为一次绕组的漏阻抗， 显然也是常数。显然也是常数。 四、变压器的工作原理 对于变压器来说，空载电流所引起的漏阻抗压降很小，对于变压器来说，空载电流所引起的漏阻抗压降很小， 因此在分析变压器空载运行时可忽略漏阻抗压降因此在分析变压器空载运行时可忽略漏阻抗压降I I0 0Z Z1 1，因而有，因而有 m11144. 4fNEU可见，在忽略漏阻抗压降的情况下，外加电压可见，在忽略漏阻抗压降的情况下

43、，外加电压U U1 1仅由电动势仅由电动势E E1 1来平衡，即任何瞬间来平衡，即任何瞬间U U1 1和和E E1 1两者大小相等，方向相反。因此，两者大小相等，方向相反。因此，常把一次绕组的电动势常把一次绕组的电动势E E1 1称为反电动势。称为反电动势。 这表明，这表明，影响变压器铁心主磁通大小的因素主要取决于影响变压器铁心主磁通大小的因素主要取决于电源电压电源电压U U1 1, ,电源频率电源频率f f和一次侧线圈匝数和一次侧线圈匝数N N1 1，与铁心材质及几，与铁心材质及几何尺寸基本无关。何尺寸基本无关。这是分析变压器空载运行的一个极为重要这是分析变压器空载运行的一个极为重要的概念。

44、的概念。 四、变压器的工作原理 220EU2 2）二次侧：）二次侧：由于空载时二次侧绕组内没有电流，由于空载时二次侧绕组内没有电流， 因而其端电压因而其端电压就等于其感应电动势，就等于其感应电动势， 即即 : :20u+02i1u+2e+ 0i1N2N1e+1e+四、变压器的工作原理 变压器的电压比（变比）变压器的电压比（变比）: :一次侧绕组电动势一次侧绕组电动势E E1 1与二次侧绕组电动势与二次侧绕组电动势E E2 2之比称为之比称为变压器的变比，用符号变压器的变比，用符号K K表示，即表示，即 N2N12012121UUUUNNEEK 此式表明，变比此式表明，变比k k等于一次、二次绕

45、组的匝数比，变压等于一次、二次绕组的匝数比，变压器之所以具有改变电压的性能就在于其匝数比不同。当单相器之所以具有改变电压的性能就在于其匝数比不同。当单相变压器空载运行时，可近似地用一次、二次绕组电压之比来变压器空载运行时，可近似地用一次、二次绕组电压之比来表示变压器的变化。降压变压器表示变压器的变化。降压变压器k1k1，升压变压器，升压变压器k1k1。 但必须注意，对于三相变压器来说，但必须注意，对于三相变压器来说，变比是指相电动势的比值，变比是指相电动势的比值，也就是一、二次侧额定相电压之比。也就是一、二次侧额定相电压之比。四、变压器的工作原理 ( (二）变压器的负载运行二）变压器的负载运行

46、 四、变压器的工作原理 以下分析变压器在负载运行状态下的电磁关系以下分析变压器在负载运行状态下的电磁关系: : 当变压器二次侧绕组接上负载时，电动势当变压器二次侧绕组接上负载时，电动势E E2 2将在二次侧将在二次侧绕组中产生电流绕组中产生电流I I2 2，其方向与，其方向与E E2 2相同，随负载的变化而变化，相同，随负载的变化而变化，I I2 2流过二次侧绕组流过二次侧绕组N N2 2时建立磁动势时建立磁动势F F2 2=I=I2 2N N2 2。从电磁关系上来。从电磁关系上来说，说， 变压器就从空载运行过渡到了负载运行。变压器就从空载运行过渡到了负载运行。F F2 2也将在铁心也将在铁心

47、内产生磁通，即此时铁心中的主磁通内产生磁通，即此时铁心中的主磁通不再单独由一次侧绕不再单独由一次侧绕组决定，组决定， 而是由一次侧、二次侧绕组共同作用在同一磁路产而是由一次侧、二次侧绕组共同作用在同一磁路产生。磁动势生。磁动势F F2 2的出现使主磁通的出现使主磁通趋于改变，随之电动势趋于改变，随之电动势E E1 1和和E E2 2也发生变化，也发生变化， 从而打破了原来空载运行时的平衡状态从而打破了原来空载运行时的平衡状态。 四、变压器的工作原理 在一定的电网电压在一定的电网电压U U1 1下，下，E E1 1的改变会导致一次侧绕组的改变会导致一次侧绕组电流由空载时的电流由空载时的I I0

48、0改变为负载运行时的改变为负载运行时的I I1 1。但由于电源电。但由于电源电压和频率不变，压和频率不变， 因而相应的因而相应的主磁通也应保持不变主磁通也应保持不变。于是为。于是为了维护主磁通了维护主磁通不变，不变， 一次侧绕组电流应比一次侧绕组电流应比I I0 0增加一个分增加一个分量量II1 1，该电流增量所产生的磁动势，该电流增量所产生的磁动势II1 1N N1 1恰好与二次侧恰好与二次侧绕组电流产生的磁动势绕组电流产生的磁动势I I2 2N N2 2相抵消，从而保持主磁通基本相抵消，从而保持主磁通基本不变，不变， 即即 02211NINI四、变压器的工作原理 此时一次侧电流为此时一次侧

49、电流为: : 101III 上式表明变压器负载运行时，通过电磁感应关系，一、上式表明变压器负载运行时，通过电磁感应关系，一、 二次侧绕组的电流是紧密联系在一起的，二次侧绕组电流变二次侧绕组的电流是紧密联系在一起的，二次侧绕组电流变化的同时必然引起一次侧电流的变化；相应地，二次侧输出化的同时必然引起一次侧电流的变化；相应地，二次侧输出功率变化的同时也必然引起一次侧从电网吸收功率的变化。功率变化的同时也必然引起一次侧从电网吸收功率的变化。 变压器负载运行时的基本方程：变压器负载运行时的基本方程：1. 1. 磁动势平衡方程式磁动势平衡方程式变压器负载运行时，一次侧绕组磁动势变压器负载运行时，一次侧绕

50、组磁动势F F1 1和二次侧和二次侧绕组磁动势绕组磁动势F F2 2都作用在同一磁路上，于是根据磁路全电都作用在同一磁路上，于是根据磁路全电流定律可得到变压器负载运行时的磁动势方程式流定律可得到变压器负载运行时的磁动势方程式 四、变压器的工作原理021FFF这就是说，变压器负载运行时，作用在主磁路的两个磁动这就是说，变压器负载运行时，作用在主磁路的两个磁动势势F F1 1和和F F2 2构成了负载时的合成磁动势构成了负载时的合成磁动势F F0 0，从而由，从而由F F0 0建立了铁心建立了铁心内的主磁通。内的主磁通。 四、变压器的工作原理 对于电力变压器，因为一次侧绕组漏阻抗压降对于电力变压器

51、，因为一次侧绕组漏阻抗压降I I1 1Z Z1 1很很小可忽略，小可忽略， 负载时仍然有关系式负载时仍然有关系式U U1 1E E1 1=4.44=4.44fNfN1 1m m，故负，故负载时的主磁通载时的主磁通m m（由（由F F1 1和和F F2 2共同作用产生）近似等于空载共同作用产生）近似等于空载主磁通（由主磁通（由F F0 0产生）。产生）。 负载时的励磁电流负载时的励磁电流I Im m与空载电流与空载电流I I0 0也近似相等，也近似相等， 012211INININ10201IIkIII 四、变压器的工作原理负载运行时，负载运行时， I I0 0I54.变压器的等效电路变压器的等效

52、电路 为了计算变压器的初次级电压、电流及功率的大小和向为了计算变压器的初次级电压、电流及功率的大小和向量关系量关系, ,可以把变压器的铁芯和线圈用含有电阻和感抗的电可以把变压器的铁芯和线圈用含有电阻和感抗的电路来代替路来代替, ,这个电路便称为变压器的等效电路。这个电路便称为变压器的等效电路。 B B98.98.若变压器带感性负载，从轻载到重载，其输出电压将若变压器带感性负载，从轻载到重载，其输出电压将会（会（ ）。）。 A A升高升高 B B降低降低 C. C. 不变不变 四、变压器的工作原理（三）三相变压器的电路系统联接组联结法：绕组的首端和末端的标志规定联结法：绕组的首端和末端的标志规定

53、绕组名称首端末端中点高压绕组A B CX Y ZO低压绕组a b cx y zo1.1.星形联结用符号星形联结用符号“Y Y（或（或 y)”y)”表示表示三个首端三个首端 A A、B B、C C（或（或 a a、b b、c)c)向外引出向外引出末端末端 X X、Y Y、Z Z（或（或 x x、y y、z z）连接在一起成为中性点）连接在一起成为中性点 2.2.三角形联结用符号三角形联结用符号“D D（或（或d d）”表示表示 四、变压器的工作原理相间联结次序为相间联结次序为 A - X - C - Z - B - YA - X - C - Z - B - Y（或（或 a- x - c - a-

54、 x - c - z - b - y)z - b - y)从首端从首端 A A、B B、C C（或（或 a a、b b、c c）向外引出）向外引出高、低压绕组高、低压绕组Y Y形连结形连结 四、变压器的工作原理高压绕组高压绕组D D形连结形连结A AB BC CX XC CZ ZB BY YA A 四、变压器的工作原理时钟表示法： 联结组联结组: : 三相绕组无论采用什么联结法，二次侧三相绕组无论采用什么联结法，二次侧线电动势线电动势的相的相位差总是位差总是3030的倍数，因此采用钟表面上的倍数，因此采用钟表面上1212个数字来表示。个数字来表示。 把把高压侧线电动势的相量作为分针，始终指着高

55、压侧线电动势的相量作为分针，始终指着“12”12”这个这个数字数字, ,而以低压侧线电动势的相量作为时针，它所指的数字而以低压侧线电动势的相量作为时针，它所指的数字即表示高、低压侧线电动势相量间的相位差即表示高、低压侧线电动势相量间的相位差, ,这个数字称为这个数字称为三相变压器联结组的三相变压器联结组的“标号标号”。 四、变压器的工作原理三相变压器的联结组问题标号的步骤: 根据三相变压器具体连接确定连接组标号根据三相变压器具体连接确定连接组标号. .* * 在绕组连接图上标明原边三相相电势方向（首端指向末在绕组连接图上标明原边三相相电势方向（首端指向末端），根据连接方式，做出电势相量图；端）

56、，根据连接方式，做出电势相量图；* * 根据同一铁心柱相电势相位关系，并画出高、低侧对称三根据同一铁心柱相电势相位关系，并画出高、低侧对称三相电动势的相量图，将相量相电动势的相量图，将相量 E EAXAX 与与 E Eaxax 的首端的首端 A A 和和 a a 画在一起；画在一起；* * 由高、低侧线电势的相位差确定连接组标号。由高、低侧线电势的相位差确定连接组标号。 四、变压器的工作原理 四、变压器的工作原理分针分针U UABAB时针时针UabUab 四、变压器的工作原理U UABABUabUab 四、变压器的工作原理150150U UA AU UB BU UC CUaUaUcUcU Ub

57、 bU UABABUabUabY/Y/-5-5Y,d5Y,d5 四、变压器的工作原理由联结组通过电势相量确定三相变压器的电路图表达由联结组通过电势相量确定三相变压器的电路图表达2 2210210 四、变压器的工作原理三相变压器的电路系统绕组的联接法和联接组1.1.绕组端点的标志绕组端点的标志: :高压首端高压首端A A、B B、C. C. 末端末端X X、Y Y、Z Z低压首端低压首端a a、b b、c c 末端末端x x、y y、z z2.2.绕组的极性绕组的极性: :43.43.同名端同名端 规定当两个线圈的电流由同名端通入线圈时，所产生的规定当两个线圈的电流由同名端通入线圈时，所产生的互

58、感磁通与自感磁通是互相增强的。互感磁通与自感磁通是互相增强的。 四、变压器的工作原理B B、判断同极性端、判断同极性端 将恒定直流电流同时从原副绕组的两个端点通入将恒定直流电流同时从原副绕组的两个端点通入, ,若他若他们再铁心中产生的们再铁心中产生的 同向同向, ,则为同极性端则为同极性端, ,反之则为异性端反之则为异性端. . 四、变压器的工作原理3.3.单相变压器的联接组单相变压器的联接组A AX Xa ax x单相变压器中：单相变压器中：高压绕组首端为高压绕组首端为“A”A”、末端为、末端为“X”X”；低压绕组首端为低压绕组首端为“a”a”、末端为、末端为“x”x”。对于任意标定的对于任

59、意标定的a a、x x， 感应电势感应电势 和和 的相位关系有两种结果，的相位关系有两种结果， 即即 与与 同相或反相。同相或反相。 AXE axE AXE axE 四、变压器的工作原理AXE 说明说明: : 表示从表示从A A点点XX点的电势点的电势所谓联接组所谓联接组, ,即为找出即为找出 与与 的相位关系的相位关系AXE axE AXaxAXE axE AXE axE I/I-12 四、变压器的工作原理AXaxAXaxAXE AXE axE axE AXE axE I/I-6 四、变压器的工作原理220.220.单相变压器原副绕组的首端单相变压器原副绕组的首端A,aA,a是同名端则此变压

60、器属是同名端则此变压器属于于( )( )。A AI/I-6I/I-6的联接的联接 B BI/I-12I/I-12联接联接 C C什么联接组都可以什么联接组都可以 B BAXaxAXE axE AXE axE I/I-12 四、变压器的工作原理二、三相变压器的联接二、三相变压器的联接Y形形形形(分两种联接顺序分两种联接顺序) A B CX Y ZA B CX Y ZA B CX Y Z末端连在一起，首端引出，为星形连接末端连在一起，首端引出，为星形连接“Y”Y”，中点引出，中点引出Y Yo o；一相绕组末端与另一相绕组首端相连，一相绕组末端与另一相绕组首端相连， 依次得到一闭合回依次得到一闭合回