《变配电所运行检修与施工》课件-01.变压器的运行与维护

变压器的运行与维护电气设备的分类第一章牵引变压器的基本知识第二章牵引变压器的连接方式第三章牵引变压器的结构第四章牵引变压器的运行第五章牵引变压器的巡视第六章电气设备的分类01电气设备的分类电气设备的分类电气设备的分类变电所内的电气设备按所属电路性质可分为两大类：一次设备：一次侧高压电路中的所有电气设备。二次设备：二次侧控制、信号和测量电路中的所有电气设备。一次设备是变配电系统的主体，二次设备是变配电系统安全可靠运行的重要保障。电气设备的分类一次设备在变配电所中，直接用来接受电能、改变电压和分配电能的设备及其相关的所有设备，均称为一次设备，或称为主设备。由一次设备构成的电路相应称为一次电路或主电路。变电所中的一次设备根据功能大致可分为开关电器、变换电器、保护电器、补偿电器和成套电器。电气设备的分类电气设备的分类开关电器：是指用于正常控制主电路通断的设备，主要有断路器、隔离开关和负荷开关等。变换电器：是指变配电系统中用于变化电压或电流的设备，主要有电力变压器、电流互感器和电压互感器。保护电器：是指用于变配电系统中进行过电流保护、过电压保护和其他方式保护的设备，主要有熔断器、抗雷线圈、避雷器、限流电抗器等。补偿电器：是变配电系统中用于补偿电路的无功功率，提高功率因数的设备，主要有电力电容器、静止无功补偿装置等。成套装置：根据一次电路的要求，将有关一次设备、二次设备组合为一个整体的电气装置称为成套装置，如高压开关柜、低压配电屏以及气体绝缘金属封闭组合电器（GIS）等。电气设备的分类武广高铁麻城北

牵引变电所

电压互感器电气设备的分类武广高铁麻城北

牵引变电所

避雷器和避雷针电气设备的分类武广高铁武东牵引变电所

GIS装置武广高铁乌龙泉牵引变电所

牵引变压器电气设备的分类第一章牵引变压器的基本知识第二章牵引变压器的连接方式第三章牵引变压器的结构第四章牵引变压器的运行第五章牵引变压器的巡视第六章变压器的功能01牵引变压器的基本知识电气化铁路所使用的变压器分类变压器的基本工作原理变压器的主要技术参数概念变压器的分类变压器的型号说明牵引变压器的基本知识概念变压器是一种静止的电磁设备，它利用电磁感应原理，用于将一种电压、电流的交流电能转换成同频率的另一种电压、电流的交流电能。换句话说，变压器就是实现电能在不同等级之间进行转换。变压器的功能02牵引变压器的基本知识电气化铁路所使用的变压器分类变压器的基本工作原理变压器的主要技术参数概念变压器的分类变压器的型号说明牵引变压器的基本知识变压器的功能功能变电压：电力系统变电流：电流互感器变阻抗：电子电路中的阻抗匹配（如喇叭的输出变压器）变压器的功能03牵引变压器的基本知识电气化铁路所使用的变压器分类变压器的基本工作原理变压器的主要技术参数概念变压器的分类变压器的型号说明牵引变压器的基本知识变压器的基本工作原理变压器是根据电磁感应原理工作的。以单相双绕组变压器为例，在一个闭合的铁心上缠绕两个绕组，一端接输入，一端接输出，输入端的绕组称为一次，也称为原绕组（初级绕组），输出端的绕组称为二次绕组，也称为副绕组（次级绕组）。其匝数既可以相同，也可以不同，但一般是不同。如下图所示，两个绕组之间只有磁的耦合，而没有电的联系。只要一、二次绕组的匝数不同，就能达到改变压的目的。牵引变压器的基本知识变压器的基本工作原理变压器除能够改变电压外，还具有变换电流、变换阻抗和改变相位的作用。另外，测量系统中使用的仪用互感器，可将高电压变换成低电压或将大电流变换成小电流，以隔离高压和便于测量；用于实验室的自耦调压器，则可任意调节输出电压的大小，以适应负载对电压的要求；在电子线路中，除了电源变压器外，变压器还用来耦合电路、传递信号、实现阻抗匹配等。牵引变压器的基本知识变压器的分类电源变压器自耦调压器电力变压器变压器的功能04牵引变压器的基本知识电气化铁路所使用的变压器分类变压器的基本工作原理变压器的主要技术参数概念变压器的分类变压器的型号说明牵引变压器的基本知识变压器的分类芯式变压器：绕组包围铁芯，用于高压的电力变压器。壳式变压器：铁芯包围绕组，用于大电流的特殊变压器。铁心绕组铁心绕组由于壳式结构的铁芯用材料较多、制造复杂，故一般采用芯式结构。牵引变压器的基本知识按电源相数分类2、按电源相数分类单相变压器：一、二次绕组均为单相，用于单相负荷或三相变压器组。三相变压器：一、二次绕组均为三相，用于三相系统的升、降电压。多相变压器：一次绕组为三相，二次绕组为多相。单相变压器三相变压器牵引变压器的基本知识变压器的分类3、按冷却方式分类油浸自冷式变压器：变压器的铁芯和绕组浸在变压器油中，通过油自然对流冷却。油浸风冷、水冷式变压器：用空气或水作冷却介质进行冷却。空气自冷式变压器：依靠空气对流进行冷却，主要是干式变压器，

一般用于小容量变压器。强迫油循环冷却变压器：用油泵进行循环冷却。充气式变压器：变压器身放在一个封闭的铁箱内，箱内充满特殊气体。牵引变压器的基本知识变压器的分类油浸自冷牵引变压器的基本知识变压器的分类油浸风冷牵引变压器的基本知识变压器的分类强迫油循环冷却牵引变压器的基本知识变压器的分类强油循环变压器中的油流指示器牵引变压器的基本知识变压器的分类4、按绕组形式分类双绕组变压器：同一铁芯上有两个绕组，用于连接电力系统中的两个电压等级。三绕组变压器：同一铁芯上有高、中、低压三个绕组，一般用于连接三个电压等级。多绕组变压器：同一铁芯上有三个以上绕组的变压器。自耦变压器：输出和输入共用一组绕组的特殊变压器，用于连接不同电压的电力系统，也可作为普通的升压或降压变压器用。牵引变压器的基本知识变压器的分类5、按用途分类电力变压器：用于电力系统中输配电系统的升、降电压。特殊变压器：调压器、电炉变压器、整流变压器、工频实验变压器、矿用变压器、仪用变压器、电抗器、互感器等。牵引变压器的基本知识变压器的分类4、按绕组形式分类双绕组变压器：同一铁芯上有两个绕组，用于连接电力系统中的两个电压等级。三绕组变压器：同一铁芯上有高、中、低压三个绕组，一般用于连接三个电压等级。多绕组变压器：同一铁芯上有三个以上绕组的变压器。自耦变压器：输出和输入共用一组绕组的特殊变压器，用于连接不同电压的电力系统，也可作为普通的升压或降压变压器用。变压器的功能05牵引变压器的基本知识电气化铁路所使用的变压器分类变压器的基本工作原理变压器的主要技术参数概念变压器的分类变压器的型号说明牵引变压器的基本知识电气化铁路所使用的变压器分类根据用途不同，可分为：牵引变压器（主变压器）：为牵引负荷提供电能，容量大，电压高。高压侧电压一般为110kV或220kV，低压侧电压为27.5kV，AT供电方式时为55kV。动力变压器：一般是给本所以外的非牵引负荷供电，电压等级一般为27.5/10kV，容量从几百至几千千伏安不等。自耦变压器：是AT供电的专用变压器，自身阻抗很小，一般沿牵引网每10～20km设一台，用以降低线路阻抗，提高网压水平及减少通信干扰。自用电变压器（所用变压器）：是给本所的二次设备、检修设备以及日常生活、照明负荷供电的设备，电压等级一般为27.5/0.4kV或27.5/0.23kV，容量从几十至几百千伏安不等。变压器的功能06牵引变压器的基本知识电气化铁路所使用的变压器分类变压器的基本工作原理变压器的主要技术参数概念变压器的分类变压器的型号说明牵引变压器的基本知识变压器的主要技术参数按照国家标准规定，标注在铭牌上的，代表变压器在规定使用环境和运行条件下的主要技术数据，称为变压器的额定值(或称为铭牌数据)。牵引变压器的基本知识变压器的主要技术参数变压器的

铭牌牵引变压器的基本知识变压器的主要技术参数1、额定容量SN

额定状态下变压器输出的单相或三相总视在功率，单位为千伏安（kV·A）。

2、额定电压UN

变压器长时间运行时，设计条件所规定的电压值（线电压），单位为千伏（kV）。若变压器铭牌上标注有额定电压UN±5%，则说明该变压器是三级调压。

3、额定电流IN

变压器在额定电压和额定环境温度下各部分温升不超过允许值的情况下长期运行时，所允许通过的电流值，单位为安（A）。牵引变压器的基本知识变压器的主要技术参数4、空载损耗PO

又称铁损，是指变压器一个绕组加上额定电压，其余绕组开路时，变压器所消耗的功率。变压器的空载电流很小，它所产生的铜损可忽略不计，所以空载损耗可认为是变压器的铁损。

5、负载损耗PL

又称短路损耗或铜损，指变压器一侧加电压而另一侧短接，使电流为额定电流时，变压器从电源吸取的有功功率。

6、额定温升

变压器绕组或上层油面的温度与变压器外围空气的温度之差。绕组温升限值为65℃；顶层油温升限值为55℃。牵引变压器的基本知识变压器的主要技术参数

7、空载电流IO

变压器一次侧施加额定电压，二次侧断开运行时，一次绕组中通过的电流称为空载电流或励磁电流，通常以额定电流的百分数表示。

8、效率η

变压器的效率η为输出的有功功率与输入的有功功率之比的百分数。通常中小型变压器的效率约为90%以上，大型变压器的效率在95%以上。牵引变压器的基本知识变压器的主要技术参数额定容量、额定电压和额定电流之间的关系为：单相变压器：三相变压器：容量在630kVA以下的为小型电力变压器；容量在800～6300kVA的为中型电力变压器；容量在8000～63000kVA为大型电力变压器；容量在90000kVA及以上的为特大型电力变压器。变压器的功能07牵引变压器的基本知识电气化铁路所使用的变压器分类变压器的基本工作原理变压器的主要技术参数概念变压器的分类变压器的型号说明牵引变压器的基本知识变压器的型号说明变压器型号通常表示绕组耦合方式、相数、冷却方式、调压方式、绕组数量以及容量、额定电压、绕组连接方式的汉语拼音字母符号和数字组成。牵引变压器的基本知识变压器的型号说明型号□□□□□□□□-□/□□

防护代号额定电压（kV）额定容量（kVA）设计序号调压方式（无励磁不标；有载调压Z）绕组导线材质（铜线不标；L铝线）绕组数（S-三绕组；F-双绕组）循环方式（自然不标：P-强迫循环）冷却方式（F-油浸风冷；S-油浸水冷）相数（D-单相；S-三相）绕组耦合方式（O-自耦）

ODFPSZ-250000/500牵引变压器的基本知识变压器的型号说明变压器型号通常表示绕组耦合方式、相数、冷却方式、调压方式、绕组数量以及容量、额定电压、绕组连接方式的汉语拼音字母符号和数字组成。牵引变压器的基本知识变压器的型号说明如OSFPSZ-250000/220表明自耦三相强迫油循环风冷三绕组铜线有载调压，额定容量250000kVA，高压额定电压220kV电力变压器通常变压器型号只标出相数、冷却方式、设计序号、容量和高压侧电压等级。例如：某变压器型号：SL7-1000/10。其中：S：表示三相；L表示铝线；7表示第7次统一设计；1000表示额定容量为1000kVA；10表示高压边额定电压为10kV电气设备的分类第一章牵引变压器的基本知识第二章牵引变压器的连接方式第三章牵引变压器的结构第四章牵引变压器的运行第五章牵引变压器的巡视第六章纯单相接线01牵引变压器的连接方式V/X接线单相Vv接线三相Yd接线变压器的连接方式三相Vv接线斯科特（Scott）接线（⊥/L接线）牵引变压器的连接方式连接方式牵引变压器是牵引变电所的主要设备，牵引变压器的额定电压，原边为110kV（或220kV）；次边为27.5kV，比接触网额定电压25kV高10%；AT供电方式的牵引变压器次边额定电压为55kV或2×27.5kV。牵引变压器的额定容量有10MVA、12.5MVA、16MVA、20MVA、25MVA、31.5MVA、40MVA、50MVA、63MVA等九个等级。牵引变压器的连接方式连接方式牵引变压器的接线方式有：单相接线方式：纯单相接线、单相Vv接线、三相Vv接线。三相接线方式：三相Yd接线、三相—两相接线（斯科特接线、阻抗匹配平衡变压器）等。三相牵引变压器由于具有中性点接地方式与电力系统相适应、结构相对简单、运用技术成熟、供电安全、可靠性高等特点而被广泛使用。目前，其在我国电气化铁道牵引供电系统中占有的比重达到80%以上。纯单相接线02牵引变压器的连接方式V/X接线单相Vv接线三相Yd接线变压器的连接方式三相Vv接线斯科特（Scott）接线（⊥/L接线）牵引变压器的连接方式纯单相接线单相变压器的高压侧（110kV或220kV）引出端为A、X，低压侧（27.5kV）引出端为a、x。在实际应用中，单相牵引变压器的高压端子A、X分别接至三相系统的两个相线上，低压端子a接至牵引母线上，x接至接地网和钢轨上。纯单相接线03牵引变压器的连接方式V/X接线单相Vv接线三相Yd接线变压器的连接方式三相Vv接线斯科特（Scott）接线（⊥/L接线）牵引变压器的连接方式单相Vv接线牵引变电所装设两台单相接线牵引变压器，Vv接线牵引变压器原边接入电力系统的两个线电压(如AB、BC)。次边各有一端分别接到供电臂上，公共端子与轨道及接地网连接。由于两个供电区段电压相位差为60°，对地电压相位不同，中间必须用分相绝缘器断开。牵引变压器的连接方式单相Vv接线纯单相接线04牵引变压器的连接方式V/X接线单相Vv接线三相Yd接线变压器的连接方式三相Vv接线斯科特（Scott）接线（⊥/L接线）牵引变压器的连接方式三相Vv接线三相Vv接线是将两台Vv接线的单相变压器安装在同一个油箱内，并对相关部件进行一些简单组合，其实质是两台单相Vv接线的变压器。两台单相变压器的高压侧端子分别为A1、A2、X1、X2，在变压器油箱内已将X1与A2连接在一起，这样引出油箱外时只有3个端子。A1引出线标为A，X1与A2引出一个公共端子标为C，X2引出线标为B；低压侧四个端子a1、x1、a2、x2分别引出油箱。纯单相接线05牵引变压器的连接方式V/X接线单相Vv接线三相Yd接线变压器的连接方式三相Vv接线斯科特（Scott）接线（⊥/L接线）牵引变压器的连接方式三相Vv接线V/X接线牵引变压器是电气化铁路用于AT供电方式的变压器，目前主要用于高速铁路或客运专线。V/X接线牵引变压器是三绕组变压器，高压为1个绕组，低压2个绕组（T绕组和F绕组），这两个绕组中间接地。V/X接线变压器与V/V接线变压器结构相近，相当于两台V/V接线变压器，V/X接线变压器次边绕组匝数是V/V接线牵引变压器的2倍。纯单相接线06牵引变压器的连接方式V/X接线单相Vv接线三相Yd接线变压器的连接方式三相Vv接线斯科特（Scott）接线（⊥/L接线）牵引变压器的连接方式三相Yd接线三相牵引变电所中，一般采用双绕组油浸式变压器作为主变压器。三相牵引变压器的高压侧接成YN接线方式，三相绕组端子A、B、C分别接电网的U、V、W相。中性点N通过隔离开关QS接地。变压器的低压侧（牵引侧）绕组接成三角形，c相端子总是接接地网和钢轨或回流线，a端子和b端子总是分别接至两供电臂的牵引母线上。由于两供电臂的电压相位不同，因此两供电臂的接触网必须用分相绝缘器分开。牵引变压器的连接方式三相Yd接线三相双绕组变压器的接线有多种形式，为统一起见，国标规定：Yd11、Yyn12、YNd11三种形式为标准接线。牵引变电所采用的是YNd11接线，原边电压为110kV/220kV，副边电压为27.5kV。

YNd11：原边三相绕组星形连接，并且中性点有引出；副边三相绕组∆连接；原边线电压相位指在12点位置时，副边相应的线电压相位指在11点位置（即二次侧的线电压滞后一次侧线电压330°或超前30°）。纯单相接线07牵引变压器的连接方式V/X接线单相Vv接线三相Yd接线变压器的连接方式三相Vv接线斯科特（Scott）接线（⊥/L接线）牵引变压器的连接方式斯科特（Scott）接线（⊥/L接线）斯科特接线是一种三相—两相接线方式。三相—两相牵引变压器又称平衡牵引变压器，它能使原边电力系统的对称三相系统变换为次边相互垂直的两相系统；反之，只要牵引变压器次边的两相电压、电流相互垂直且大小相等，则原边的三相系统就能保持三相对称。采用三相—两相牵引变压器的目的是使电力系统的三相负荷对称，消除或减弱由牵引负荷在电力系统中所产生的负序电流。牵引变压器的连接方式斯科特（Scott）接线（⊥/L接线）在电力系统中平衡和对称是有区别的：平衡→零序，即系统中无零序分量称为平衡，否则为不平衡。对称→负序，即系统中无负序分量称为对称，否则为不对称。而电气化铁道牵引负荷通过特定接线的牵引变压器不会在电力系统中产生零序分量，但通常都会造成负序分量。因此，从三相系统来看，牵引负荷是平衡而不对称的。也正因为这个特点，电气化铁道正常运行时不考虑零序，只考虑负序，又把对称变压器称为平衡变压器，目的都是消除或削弱负序。牵引变压器的连接方式斯科特（Scott）接线（⊥/L接线）牵引变压器的连接方式斯科特（Scott）接线（⊥/L接线）Scott接线两馈线之间的电压为2×27.5kV，即分相绝缘器两端的电压较高，故应适当加强其绝缘。

结论：Scott接线变压器适用于中性点不要求接地，运输较繁忙，两供电臂负荷电流接近相等的牵引变电所。电气设备的分类第一章牵引变压器的基本知识第二章牵引变压器的连接方式第三章牵引变压器的结构第四章牵引变压器的运行第五章牵引变压器的巡视第六章01牵引变压器的结构变压器绝缘铁芯变压器油牵引变压器的基本结构绕组（线圈）辅助设备牵引变压器的结构牵引变压器的基本结构牵引变压器的基本结构有：铭牌绝缘套管油枕气体继电器安全装置吸湿器净油器温度计冷却器调压装置等铁芯绕组（线圈）油箱和变压器油其他部分牵引变压器的结构牵引变压器的基本结构套管铁芯绕组散热器储油柜变压器油油浸式变压器结构牵引变压器的结构牵引变压器的基本结构1.铁芯2.绕组

3.调压分接头4.调压机构箱5.高压侧套管6.低压侧套管7.高压侧中性点8.压力释放阀9.瓦斯继电器10.吸湿器11.主变端子箱12.散热风扇13.油箱14.储油柜牵引变压器的结构牵引变压器的基本结构导油管油枕油压表瓦斯继电器本体呼吸器集气盒端子箱瓷瓶压力释放风扇冷却器套管TA牵引变压器的结构牵引变压器的基本结构1.储油柜2.高压侧套管3.低压侧套管4.油位计5.瓦斯继电器6.压力释放阀7.油温度计8.绕组温度计9.呼吸器10.放油阀11.散热风扇12.油箱牵引变压器的结构牵引变压器的基本结构油箱牵引变压器的结构牵引变压器的基本结构单相Vv接线牵

引变压器牵引变压器的结构牵引变压器的基本结构单相牵引变压器02牵引变压器的结构变压器绝缘铁芯变压器油牵引变压器的基本结构绕组（线圈）辅助设备牵引变压器的结构铁芯铁芯组成变压器的磁路部分，由铁芯柱（柱上套装绕组）和铁轭（连接铁芯以形成闭合磁路）组成。为了减小涡流和磁滞损耗，提高磁路的导磁性，铁芯采用0.35～0.5mm厚的硅钢片涂绝缘漆后交错叠成。为了充分利用空间，小型变压器的铁芯截面为矩形或方形，大型变压器的铁芯截面为阶梯形。铁心柱铁心柱铁轭铁轭1111222203牵引变压器的结构变压器绝缘铁芯变压器油牵引变压器的基本结构绕组（线圈）辅助设备牵引变压器的结构绕组（线圈）绕组是变压器的电路部分，是电流载体，其上产生磁通和感应电动势。绕组一般外包绝缘纸的铜线或铝线绕成，要求具有足够的耐压强度、机械强度和良好的冷却条件。接高压电网的绕组称为高压绕组，接低压电网的绕组称为低压绕组。按照高压绕组和低压绕组在铁芯柱上排列方式的不同，绕组可分为同芯式和交叠式两种。牵引变压器的结构绕组（线圈）同芯式绕组：安放在铁芯柱上，一般低压绕组在内，高压绕组在外，绝缘方便，制造方便，国产电力变压器均采用这种结构。交叠式绕组：又称饼式绕组，呈盘形，高低压绕组交替地安放在铁芯上。漏磁较小，接线方便，容易构成并联支路，线圈机械强度好，但绝缘复杂，制造复杂。牵引变压器的结构绕组（线圈）铁芯饱和：当电压提高后，磁通就增加。增加到一定程度后，电压再提高而磁通却不会增加了，这就是铁芯饱和了。铁芯饱和后，变压器输出电压波形将不是原来的正弦波，同时铁芯会发热铁芯和绕组合称为器身04牵引变压器的结构变压器绝缘铁芯变压器油牵引变压器的基本结构绕组（线圈）辅助设备牵引变压器的结构变压器绝缘变压器绝缘水平是指变压器能够承受的运行中各种过电压与长期最高工作电压作用的水平，是在保护用避雷器配合下的耐受电压水平，取决于设备所能承受的最高电压。根据变压器绕组线端与中性点的绝缘水平是否相同，变压器绝缘可分为全绝缘和分级绝缘两种绝缘结构。牵引变压器的结构变压器绝缘1、全绝缘变压器的全绝缘是指各绕组的所有出线端都具有相同的对地工频耐受电压的绕组绝缘水平（绕组线端的绝缘水平与中性点的绝缘水平相同）。中性点不接地系统安装的变压器必须是全绝缘的变压器。

2、分级绝缘变压器的分级绝缘是指绕组接地端或绕组中性点的绝缘水平比出线端低的绕组绝缘水平低（绕组中性点的绝缘水平低于线端的绝缘水平）。分级绝缘的变压器由于中性点的绝缘水平相对较低，因此只允许在110kV及以上中性点直接接地系统中使用。3、变压器常用的绝缘材料

变压器常用的绝缘材料有变压器油、气体绝缘材料（如空气、SF6）、固体绝缘材料（如电缆纸、胶纸制品、木材及木材制品、漆布、电瓷制品、环氧树脂等）。05牵引变压器的结构变压器绝缘铁芯变压器油牵引变压器的基本结构绕组（线圈）辅助设备牵引变压器的结构变压器油变压器油是变压器的重要组成部分，它具有质地纯净、绝缘性能良好、理化性能稳定、黏度较小等特点。变压器的油箱内充满了变压器油，其作用是绝缘和散热，在有载调压油箱中还起灭弧作用。牵引变压器的结构变压器绝缘良好的变压器油应该是清洁而透明的亮黄色液体，不得有沉淀物、机械杂质悬浮物及棉絮状物质。如果其受污染和氧化，并产生树脂和沉淀物，变压器油油质就会劣化，颜色会逐渐变为浅红色，直至变为深褐色的液体。当变压器有故障时，也会使油的颜色发生改变一般情况下，变压器油呈浅褐色时就不宜再用了。变压器油浑浊乳状，表明油中含有水分。油色发暗，表明变压器油绝缘老化。油色发黑，甚至有焦臭味，表明变压器内部有故障。06牵引变压器的结构变压器绝缘铁芯变压器油牵引变压器的基本结构绕组（线圈）辅助设备牵引变压器的结构辅助设备变压器的辅助设备有绝缘套管、油箱、油枕、气体继电器、安全装置、吸湿器、净油器、温度计、冷却器、调压装置等。牵引变压器的结构辅助设备1、绝缘套管绝缘套管是将变压器内部的高、低压绕组引线引到油箱外部的出线装置。它不但作为带电的引出线对地的外绝缘，而且担负着固定引线的作用。套管由带电部分与绝缘部分组成。变压器的电压等级决定了套管的绝缘结构，套管的通过电流决定了其导电部分的截面和接头的结构。1kV以下采用实心瓷套管，10～35kV采用空心充气或充油式套管。牵引变压器的结构辅助设备变压器的引出线从油箱内穿过油箱盖时，通过瓷质的绝缘套管，以使带电的引出线与接地的油箱绝缘。套管的结构取决于电压等级。为了增加表面放电距离，绝缘套管的外形多做成多级伞形，电压越高级数越多。。35kV充油式绝缘套管结构示意图牵引变压器的结构辅助设备牵引变压器的结构辅助设备2、油箱油箱是变压器的外壳，内装铁芯和绕组并充满变压器油。变压器油箱一般有两个，即本体油箱和调压油箱。油箱主要有箱式油箱、钟罩式油箱和密封式油箱。其中，箱式油箱用于中、小型变压器，需要进行检修时，将箱盖打开、吊出器身，进行检修；一般大型变压器均采用总装钟罩式油箱，检修时不必吊出笨重的器身，只要吊去较轻的箱壳，即可进行检修。密封式油箱是在总装全部完成后装入油箱，它的上下箱沿之间是直接焊接在一起，形成一个整体。牵引变压器的结构辅助设备3、油枕（储油柜）

在变压器油箱的上面一般装有圆筒形的储油柜，储油柜通过连通管与油箱相通，以保证变压器器身始终浸在变压器油中。并且可储存多余的油以供油箱使用。油枕上部有加油孔，变压器油随温度变化会发生热胀冷缩现象，油面也将随温度的变化而上升或下降，油枕的作用是储油和补油，使变压器油箱内保证充满油，防止变压器油受热膨胀造成不利影响。同时油枕缩小了变压器与空气的接触面，防止变压器油过速氧化。油枕容量通常为变压器油箱总容量的8％～10％。牵引变压器的结构辅助设备3、油枕（储油柜）

油枕一端一般装有油位计，用来指示油枕中的油面。油表上画有三条刻度线，分别是环境温度为-30℃、20℃、40℃时的正常油面高度，根据这三条油位线可以判断是否需要加油或放油。若环境温度为20℃时，油面高于+20℃这一条油位线，则表示变压器中的油多了；若油面低于+20℃这一条油位线，则表示变压器中的油少了。（运行中变压器的油位随温度变化而变化，而油温取决于变压器所带的负荷多少、周围环境温度和冷却器的运行情况。）牵引变压器的结构辅助设备油位表油位指示：变压器油枕内充有适量的变压器油并保留一定空间，并与变压器本体相通，变压器本体内油在温度上升和下降时会产生热胀冷缩，膨胀时，多余的油进入油枕，遇冷收缩时，油枕内的油回补到本体，确保变压器本体始终保持满油状态。牵引变压器的结构辅助设备

4、气体继电器（瓦斯继电器）

气体继电器是利用变压器内部故障时产生的热油流和热气流推动继电器动作的元件，安装在油箱与储油柜的连接管上，一旦在变压器中有气体产生，发出警报（轻瓦斯）或使断路器跳闸（重瓦斯）。牵引变压器的结构辅助设备5、安全装置（防爆装置）

（1）防爆管、防爆膜安全装置主要指安全气道（防爆管）和压力释放器，装在油箱顶盖上，是一个长形圆筒，上端口装有一定厚度的玻璃板或酚醛纸板，下端口与油箱连通。它的作用是当变压器内部发生故障，变压器油剧烈分解产生大量气体，使油箱内压力剧增时，让油气流冲破玻璃或酚醛纸板，将油及气体排出，防止变压器油箱爆炸或变形。牵引变压器的结构辅助设备5、安全装置（防爆装置）

（2）压力释放阀目前，大中型变压器的防爆管和防爆膜已被压力释放阀所取代。压力释放阀由弹簧压紧一个膜盘及触点构成，置于变压器本体油箱上部，它也是油箱内部故障的主保护。当变压器油箱内部发生故障时，压力释放阀克服弹簧压力在2ms内迅速冲开膜盘释放，进行溢油或喷油，使变压器油箱内的压力很快降低，保护了油箱；同时弹簧动作带动继电器动触点启动保护报警回路。当压力降到关闭压力值时，压力释放阀在弹簧的作用下又可靠关闭，使变压器油箱内保持正常压力，防止外部空气、水分及其他杂质进入油箱。牵引变压器的结构辅助设备6、吸湿器（呼吸器）

吸湿器的作用是清除变压器油的杂质和进行干燥，保持变压器油的绝缘强度。吸湿器安装在油枕与空气连通的管道末端，其主体为一玻璃管，其内部盛有氧化钴、浸渍过的变色硅胶作为吸湿剂。硅胶的作用是在变压器温度下降时对吸进的气体除潮，在干燥情况下一般呈蓝色，吸潮后渐渐变为粉红色。当硅胶变色部分达到2/3时，值班人员应通知检修人员更换。牵引变压器的结构辅助设备呼吸器呼吸器内装有干燥剂（硅胶），呼吸器上部与油枕相通，在变压器油热胀冷缩时，油枕内的油增多或减少，油枕内上部气囊会随之收缩或膨胀，将空气吸入或呼出，为保证吸入油枕内的空气干燥洁净，避免变压器油受污染导致绝缘性能下降，在空气入口处装设干燥装置—呼吸器，内装满硅胶干燥剂，吸湿后，硅胶颜色逐渐由蓝色变为粉色。牵引变压器的结构辅助设备牵引变压器的结构辅助设备7、净油器净油器是用来改善变压器油的性能，延缓油老化的装置。运行中的变压器，由于上下层油温存在温度差，使油在净油器中循环。净油器的金属容器内充有吸附剂，变压器油流经吸附剂时，其中的水分、游离碳和各种氧化物被吸附剂所吸收，使油得到连续再生，从而使油质能长时间保持在合格状态。牵引变压器的结构辅助设备8、温度计

一般大型变压器都装有测量上层油温的带电触点的测温装置，它装在变压器的油箱外，便于运行人员监视变压器的油温。若变压器过负荷运行使顶层油温超过105℃时，应立即降低负荷。用于测量变压器上层油温的测量装置有电触点压力式温度计和遥测温度计。牵引变压器的结构辅助设备油温表温度指示：变压器在运行过程中，绝缘油温度会随负荷的波动发生变化，变压器设油温表来监测其温度变化，并在超过一定温度时预警或通过保护跳闸切除负载，避免变压器绝缘受损。

巡视要点：表盘内黑色指针为温度表指针，随温度变化转动，红色指针固定在外表盘上，黑色指针在温度升高时顺时针旋转并推动红针，温度降低时，黑针逆时针转动，红针停留在原位，通过红针指示可以了解变压器油最高温度。表盘内外要保持洁净，刻度清晰可见。牵引变压器的结构辅助设备9、冷却装置

变压器在运行过程中由于铜损、铁损的存在而发热，它的温升直接影响到变压器的绝缘材料的寿命、机械强度、负荷能力及使用年限。变压器的冷却装置是起散热的作用的。冷却装置有：自然冷却、风冷、强迫油循环风冷、强迫油循环水冷。牵引变压器的结构辅助设备10、调压装置

在变压器绕组上设置有分接头，当变换分接头时，就减少或增加了一部分线匝，使绕组的匝数减少或增加，从而改变了变压器绕组的匝数比，电压比也相应改变，这样就达到了调压的目的。调节变压器分接头只能改变系统电压，而不能改变无功分布。调压装置分为有载调压和无载调压两种。有载调压可以在变压器带负载的情况下进行电压调节，而无载调压装置必须在不带负载情况下才能进行操作。电气设备的分类第一章牵引变压器的基本知识第二章牵引变压器的连接方式第三章牵引变压器的结构第四章牵引变压器的运行第五章牵引变压器的巡视第六章01牵引变压器的运行变压器的并联运行变压器的运行方式牵引变压器的运行变压器的运行方式变压器的投运和停运冷却器运行方式过负荷运行方式额定运行方式01020403牵引变压器的运行变压器的运行方式1、额定运行方式变压器在额定使用条件下，在使用寿命期限内，全年可按额定容量运行。变压器的外加一次电压一般不应高于该运行分接头额定电压的105%，不论电压分接头在任何位置，如果所加一次电压超过相应额定值的5%，则变压器二次侧电流可达到铭牌额定电流。强迫油循环风冷变压器的最高上层油温最高不得超过85℃，温升最高不得超过45℃。油浸风冷和自冷变压器上层油温不宜经常超过85℃，最高不得超过95℃（冷却介质温度40℃，温升最高不得超过55℃）。牵引变压器的运行变压器的运行方式2、变压器允许过负荷运行方式变压器的过载能力是指在不损害变压器绝缘和降低变压器使用寿命的前提下，变压器可在较短时间内有一定过载能力。过负荷包括变压器的正常过负荷、变压器的事故过负荷。变压器允许过负荷的注意事项：若变压器存在较大缺陷，不准过负荷运行过负荷时，投入全部冷却器及时报告调度，以便设法转移负荷，加强监视和设备巡视详细记录过负荷运行情况牵引变压器的运行变压器的运行方式3、变压器冷却器的运行方式在变压器投入运行前，冷却器应先投入运行。变压器停运时，应先停变压器，而冷却装置则应继续运行一段时间再停。强迫油循环冷却器必须设有两路电压，且可自动可靠切换，应按规定定期进行切换试验检查。强迫油循环风冷式变压器运行中，当冷却系统发生故障，冷却器全部停止工作时，允许在额定负荷下运行20min。20min如上层油温未达到75℃时，则允许继续运行到上层油温上升至75℃。但切除全部冷却装置后，变压器的最长运行时间一般不得超过1h。牵引变压器的运行变压器的运行方式2、变压器允许过负荷运行方式变压器的过载能力是指在不损害变压器绝缘和降低变压器使用寿命的前提下，变压器可在较短时间内有一定过载能力。过负荷包括变压器的正常过负荷、变压器的事故过负荷。变压器允许过负荷的注意事项：若变压器存在较大缺陷，不准过负荷运行过负荷时，投入全部冷却器及时报告调度，以便设法转移负荷，加强监视和设备巡视详细记录过负荷运行情况02牵引变压器的运行变压器的并联运行变压器的运行方式牵引变压器的运行变压器的并联运行1、变压器的并联运行是指将两台或两台以上变压器的一、二次绕组分别接在一、二次侧的公共母线上，共同向负载供电的运行方式。

2、并联运行的意义当一台变压器发生故障时，并列运行的其他变压器仍可以继续运行，以保证重要用户的用电；或当变压器需要检修时，可以先并联上备用变压器，再将要检修的变压器停电检修，既能保证变压器的计划检修，又能保证不中断供电，提高供电质量。牵引变压器的运行变压器的并联运行3、并联运行的条件①各变压器一、二次侧的额定电压分别相等，即变比相同；②各变压器的连接组别相同；③各变压器的短路阻抗（短路电压）的标么值相等，且短路阻抗角也相等。④并联运行的变压器容量比不宜超过3：1。电气设备的分类第一章牵引变压器的基本知识第二章牵引变压器的连接方式第三章牵引变压器的结构第四章牵引变压器的运行第五章牵引变压器的巡视第六章01牵引变压器的巡视巡视项目巡视方法日常正常巡视特殊巡视定期检查牵引变压器的巡视巡视方法变配电所电气设备巡视检查的方法：

1、通过运行人员的眼观、耳听、鼻嗅、手触等为主要检查手段，发现运行中设备的缺陷及隐患。

2、使用工具和仪表，进一步探明故障性质。牵引变压器的巡视巡视方法目测：值班人员用肉眼对运行设备可见部位的外观变化进行观察来发现异常现象，如变色、变形、位移、破裂、松动、打火冒烟、渗油漏油、断线闪络、污秽等。耳听：当设备出现故障时，会夹杂噪声，甚至有噼啪的放电声。可以通过正常时和异常时的音律、音量的变化来判断设备故障的发生和性质。鼻嗅：电气设备的绝缘材料一旦过热会使周围的空气产生一种异味，这种异味对正常巡查人员来说是可以嗅别出来的。手触：对带电的高压设备及运行中变压器和消弧线圈的中性点接地装置，禁止使用手触法测试。对不带电且外壳可靠接地的设备，检查其温度或温升时可以用手去触试检查。牵引变压器的巡视巡视方法02牵引变压器的巡视巡视项目巡视方法日常正常巡视特殊巡视定期检查牵引变压器的巡视巡视项目变压器的巡视项目：

1、日常巡视项目和标准

2、定期巡视检查项目和标准

3、特殊巡视检查项目和标准03牵引变压器的巡视巡视项目巡视方法日常正常巡视特殊巡视定期检查牵引变压器的巡视日常巡视每天应至少两次，巡视内容为：

（1）变压器的运行声响均匀、正常，无异味。（2）变压器的油位、油色应正常，各部位无渗油、漏油现象；储油柜油位应与温度相对应，现场指示与远方记录（或监控系统显示）一致。（3）变压器温度计正常、温升正常。（4）变压器套管油位正常，套管外部应清洁、无破损裂纹、无严重油污、无放电痕迹及其他异常现象。（5）引线接头、电缆、母线应无发热现象，接触应良好，各引线接头应无变色、过热、发红现象，接头接触处的示温蜡片应无融化现象。牵引变压器的巡视日常巡视每天应至少两次，巡视内容为：

（1）变压器的运行声响均匀、正常，无异味。（2）变压器的油位、油色应正常，各部位无渗油、漏油现象；储油柜油位应与温度相对应，现场指示与远方记录（或监控系统显示）一致。（3）变压器温度计正常、温升正常。（4）变压器套管油位正常，套管外部应清洁、无破损裂纹、无严重油污、无放电痕迹及其他异常现象。（5）引线接头、电缆、母线应无发热现象，接触应良好，各引线接头应无变色、过热、发红现象，接头接触处的示温蜡片应无融化现象。牵引变压器的巡视日常巡视（6）吸湿器应完好、畅通，硅胶无变色（变色不超过2/3），油封呼吸器的油位正常。（7）压力释放阀或安全气道或防爆膜应完好无损，无渗油、漏油现象。（8）散热片（管）、进出口油管法兰和阀门无渗油、漏油现象，冷却器循环油阀门开启正确。（9）变压器铁芯接地线和外壳接地线接触良好，必要时用钳形电流表测量铁芯接地电流值应不大于0.5A。（10）气体继电器应充满油，无气体。（11）调压分接头位置指示应正确，各调压分接头位置应一致。（12）各控制箱和二次端子箱内的各种电器装置应完好，位置和状态正确，箱壳密封良好，无受潮现象。（13）变压器外壳及各部件应保持清洁。牵引变压器的巡视日常巡视1、变压器本体（1）检查并记录变压器运行中的油位、负荷（电流、有功、无功、电压）、环境温度，检查变压器的最高油温指示，监视变压器油运行温度及温升是否超过规定值。（2）检查有无异常声音和振动。正常的声响为均匀的嗡嗡声，如声响较平常沉重，表明变压器过负荷；如声音尖锐，说明电源电压过高。（3）检查有无渗油、漏油现象。牵引变压器的巡视日常巡视2、变压器油油枕、充油套管、外壳是否有渗油、漏油现象，有载调压开关、气体继电器的油位、油色是否正常。油面过高，可能是冷却器运行不正常或内部故障（铁芯起火，线圈层间短路等）；油面过低可能有渗油、漏油。变压器油通常为淡黄色，长期运行后呈深黄色。如果颜色变深变暗，说明油质变坏，如果颜色发黑，表明炭化严重，不能使用。牵引变压器的巡视日常巡视3、套管（1）检查高、中压套管的油位指示，并注意其变化是否正常。（2）检查有无渗油、漏油现象。（3）检查瓷套有无破损，有无放电痕迹和声音。（4）检查瓷套