配电线路第三章(新)

1、第三章配电变压器§31 配电变压器的发展一、SL7与S7系列电力变压器是系列节能形电力变压器。二、S9系列电力变压器节能性能更好，但用铜量和成本有所提高。三、现代化的电网对变压器的要求满足技术性能，有较高的安全可靠性，满足环境保护、经济运行、节能、防灾等要求。具体为：1、 改进结构设计，提高安全可靠性。2、 满足城市防灾需要，适应各种地点安装，实现无油化。3、 满足环境要求，低噪音，提高自然冷却能力防止污油排放造成污染。4、 满足经济运行节能要求，降低铁耗，铜耗，选用合理的经济运行方式，保证高效率运行。四、两网改造中的配电变压器的选择1、S9与S11系列浸油配电变压器S9系列变压器为

2、S7系列更新替代产品，S11比S9系列进一步降低了空载损耗。2、密封式变压器变压器的故障原因主要是绝缘损坏引起的，而变压器油与空气接触，吸湿氧化，不断劣化是造成内部绝缘损坏的主要因素。为此，采用全密封结构和新工艺的变压器隔绝了变压器油与空气的接触，解决好热胀冷缩的缓冲，内部压力过大时的释放能力。可连续运行25年不需内部维修。3、非晶态合金铁芯变压器采用非晶态合金制成变压器铁芯，可降低铁耗和空载电流，但加工，运输，搬动，安装时需注意，保证其优越的空载特性。4、干式变压器1）环氧树脂干式变压器电气强度高，机械强度高，具有较好的过负荷运行能力，具有难燃性和自熄性，电能损耗低，噪声低，体积小，重量轻，

3、安装简单，可免去日常维护工作。2）气体绝缘干式变压器防火，防爆，无燃烧危险，绝缘性能好，防潮性能好，运行可靠，维修简单。3）“赛格迈”干式变压器采用杜邦公司NOMEX纸作绝缘。5、卷铁芯变压器硅钢片采用退火后卷绕式，而不是传统的叠装式。可降低空载损耗。§32 配电变压器的工作原理及构造变换电压的静止电气，利用电磁感应原理变换同频率的电压，应用非常广泛。电力变压器的基本物理量一次侧，二次侧，电压，电势，电流，匝数，阻抗，空载损耗，短路损耗，频率，功率。一、单相变压器的工作原理1、变压器的空载状态励磁电流，变比，铁耗2、变压器的负载工作状态去磁作用，变比3、变压器的短路状态事故状态，短路

4、试验，铜耗二、变压器的构造1、 铁芯：硅钢片叠装而成，减小涡流和磁滞损耗，包括铁芯柱和磁轭，运行中铁芯必须单点可靠接地。2、 绕组：同心绕，低压在内，采用绝缘扁铜或铝线；高压在外，采用高强度漆包线。3、 高低压绝缘套管：变压器箱外的主要绝缘，磁质或树脂浇注，还是固定引线与外电路连接的主要部件。4、 分接开关：有载调压和无载调压，装于高压侧，多用改变中性点抽头改变匝数的方式调压。5、 气体继电器：内部故障的保护装置，装于油箱和油枕连接管中间，分重瓦斯，轻瓦斯。6、 防爆管：安全保护装置，装于大盖上。7、 油枕：运行中补油及储油装置，容积是油箱的1/10，减小油与空气的接触面，起热胀冷缩缓冲。则面

5、装油位指示器，正常处于1/43/4之间，可观察油色。8、 呼吸器：内装硅胶，干燥时呈浅蓝色，吸湿后变淡红色，加热140度8h，可恢复。9、 散热器：靠上下层油温差，产生对流，将热量散掉。10、 油箱：外壳，起支撑和散热作用。11、 油温计：监视运行温度，有扇形温度计和酒精温度计。放油阀门：取油样，外壳接地。§33 变压器的技术数据变压器铭牌及其技术数据1、 变压器的型号2、 变压器技术数据1） 容量2） 频率3） 额定电压4） 额定电流5） 空载电流6） 阻抗电压7） 空载损耗8） 短路损耗3、 配电变压器的接线组别星形连接，三角连接，钟向法，一次绕组线电压相量作分针，固定在12点位

6、置，二次绕组线电压相量作时针。4、 温升铭牌规定的，测量的是变压器的上层油温，环境不超过40度是，温升不超过55度，即上层油温不超过95度。§34 变压器容量的选择一、影响变压器容量的因素选择变压器的容量和考核运行状态，是电网降损节能的重要措施之一。二、变压器各级容量间的经济分界线小容量变压器换成大容量变压器，投资增大，空载损耗增大，负载损耗减小，存在一个负荷S，使大容量和小容量变压器运行经济性一样。这就是经济分界线。三、临界容量的确定四、数值分析求解临界容量得：数值与空载损耗电价C0有关，与地区有关。由此，根据不同容量变压器绘制诺谟图。五、计算容量的确定§35 配电变压器

7、的经济运行配电变压器的损耗占全网损耗的20一、配电变压器经济运行区的划分1、最佳运行区和不良运行区的分界线损耗率最低432、不良区与过轻区的界线经济区占30，过轻区占20，不良区占503、更换轻载变压器的效益系数二、母子变经济运行方式分析两台变，一大一小，根据负载大小，选择投入运行状态。1、子变和母变的临界容量某一负荷S，子变经济运行区过渡到母变的经济运行区时，在临界容量处，母子变的损耗相等。小于此负载，子变运行经济，大于此负载，母变经济。2、母变和母子变经济区分界的临界容量负载继续增加，母变经济运行区将要过渡到母子变的经济运行区，在临界容量下，两者损耗相等。3、增设子变的节能计算若负载确实存

8、在子变的经济运行区，根据增加投资的增加量和节能、节约电容器投资的减少量对比，5年内，哪个更经济选择哪个。三、容量成等比数列的变压器经济运行分析1、基本公式的推导过程变压器容量、空载损耗、短路损耗在一定范围内接近等比数列，求出两台容量相差N倍的变压器的损耗相同点。2、不等容量变压器的经济运行装配两台变压器，容量是相等，不相等？若不相等，容量怎么选择是重点。从开始的两台容量相等的变压器换成一大一小两台，是换一台小的，还是换一台大的呢？3、适用范围及节电效果分析1） 对季节性负载，装一大一小两台2） 对配电网增容改造，装不等容量变压器3） 对两台分列运行的变压器，负载长期不均匀分配，考虑装两台不等容

9、量的变压器。四、配电变压器高损耗区的界线分析1、问题的提出确定变压器的高耗区的负载率2、数学模型的建立3、临界条件的确定“大马拉小车”现象时，换小容量变压器的负荷临界值，对不同的变压器，采用大小两台变压器，损耗点相同时的负载率为临界线。§36 变压器的安装、运行和维护一、安装位置的选择原则：靠近负荷中心1、 避开易燃易爆场所2、 避开污秽及低洼地带3、 高压进线，低压出线方便4、 施工、运行维护方便二、变压器的安装30KVA及以下容量采用单杆变台，315KVA以下容量采用双杆变台， 还有采用地台式变台，及室内安装。三、运行前的检查1、 运行前检查试验合格证，超过两个月应重测绝缘电阻；

10、2、 检查油位是否正常，有无渗漏油，呼吸孔是否通气；3、 高低压套管引线是否完整，螺丝是否松动；4、 无载调压开关位置是否正确；5、 高低压熔丝是否合适；6、 防雷是否齐全，接地电阻是否正确；7、 电缆或母线是否有异常现象。四、变压器的停送电操作和变换分接头有开关的，先断开开关，再拉开隔离开关；用跌落熔断器控制的变压器，不能带负荷开断，先断开低压负荷。五、变压器的正常运行和异常运行的分析1、 声音是否正常2、 温度是否超过规定、是否长期过负荷3、 油色和油面高度有无变化4、 套管、引线的连接是否完好5、 高低压熔丝是否正常6、 变压器的接地装置是否完好7、 变压器应立即停止运行的情况：严重过载

11、，绝缘破坏，油量不足，油质太差§37 变压器的避雷器保护一、雷电的危害雷电产生的机理雷电产生时的特征：大电流，短时间，高温，闪光，巨响，波形。危害：电磁效应的危害（感应出高电压）；热效应的危害电流通过导体，发出大量热量，溶化导体；机械效应的危害：雷电流通过介质，产生的静电力。雷电危害的种类：1、 直击雷2、 感应雷3、 雷电入侵波二、避雷器型号及含义1、 阀型避雷器：F阀型 S配电用 10额定电压（KV）2、 管型避雷器三、避雷器的工作原理1、阀型避雷器由火花间隙和非线性工作电阻片串联组成2、金属氧化物避雷器特性：主要由氧化锌位原料，添加其他稀有金属氧化物。氧化锌有理想的非线性特性。

12、型号：F 阀型 Y 氧化锌 S 配电线路用优点：1）结构简单，体积小，重量轻 2）无间隙，波形好 3）无续流，能多次动作 4）通流容量大，寿命长，维护简单技术数据：型号10KV低压绝缘电阻2500V摇表测，不低于10000M500V摇表测，不低于2 M直流1mA临界动作电压200A后电流急剧上升，注意升压0.75U1mA直流泄漏电流50A30A运行电压交流泄漏电流分容性，阻性电流，阻性电流增大说明老化，受潮，绝缘受损，表面污秽。而容性电流变化不大120A安装：铭牌有密封作用，注意不要松动铭牌螺母，接地线越短越好。四、配电变压器防雷在多雷区，配电变压器高低压侧装设避雷器1、TT、TNC系统：避雷

13、器，变压器外壳，低压侧中性点三点连在一起共同接地。2、IT系统：避雷器，变压器外壳，低压击穿保险器并接在一起共同接地。五、避雷器的一般性检查和常见故障1、避雷器的一般性检查外观检查，两个元件以上避雷器各元件单独试验，泄漏电流，§38 变压器的熔断器保护一、高压熔断器的用途和型号R 高压熔断器 W 户外式 N 户内式二、户外式高压熔断器3型，4型 高压跌落式熔断器（一）结构：1、 导电部分：上下接线板，上下静触头2、 熔丝管：熔管、熔丝、管帽、操作环、上下动触头、短轴3、 绝缘部分：瓷绝缘4、 固定部分：固定安装板（二）工作原理：正常时，靠熔丝的张力使熔管上动触头与上静触头可靠接触，当故障时，熔丝熔断，在重力作用下，熔丝管向下跌落，切断电路，形成明显的断开距离。（三）安装：1、 各部件完整2、 转轴光滑灵活，铸件无裂纹、砂眼、锈蚀3、 瓷件良好，熔丝管无吸湿膨胀或弯曲现象4、 安装牢固，整齐，熔丝管与地面的垂线夹角1530度，相间不小于500mm5、 操作灵活可靠，接触紧密，合熔丝管时上触头有一定的压缩行程6、 上下引线压紧，与线路连接可靠（四）选择高压侧：100KVA及以下23倍额定电流，100KVA以上1