电气设备选型、安装与检修-项目三

任务一变压器的结构和工作原理3.1.1变压器的基本原理、结构及安装1.变压器的基本原理变压器的基本原理离不开“电生磁，磁生电”这个基本电磁感应规律。图3-1所示为单相变压器的简单原理图。当一次线圈(可以为高压侧，也可以为低压侧)加上电压u1、流过交流电流i1时，在铁芯中产生交变磁通(电生磁)。这些磁通的大部分(Φm)同时连着一、二次线圈，称为主磁通。在主磁通电Φm的作用下，两侧的线圈分别会感应起电动势E1和E2(磁生电)。电势的大小与匝数成正比，用公式表示为由于二次线圈和一次线圈匝数不同，感应电动势E1和感应电动势E2的大小也不相同。下一页返回任务一变压器的结构和工作原理若忽略内阻抗的压降，感应电动势就等于端电压。所以，电动势大小不同也即电压大小不同，这就是变压器的变压原理。对于三相芯式变压器，其原理和单相变压器相同，但三相芯式变压器和三相变压器组(由三台单相变压器组成的变压器组)的磁路不同。三相变压器组的磁路特点是:每相主磁通各有单独的通路，各相磁路互不联系，当变压器一次侧外施电压对称时，三相磁通

是对称的，三相空载电流也是对称的。三相芯式变压器的磁路系统是彼此相关的，每相主磁通都要借助于另外两相磁路来闭合，由于三相变压器各相磁路长度不一样，A,C相较长，B相最短，三相磁阻不一样。因此在外施三相对称电压时，三相空载电流是不相等的。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理当变压器二次侧空载时，一次侧仅流过产生主磁通的电流，此电流称为变压器的激磁电流或空载电流。外加的一次侧电压不变，可以认为激磁电流不变，铁芯中的主磁通不变。当二次侧加负载流过电流后，该电流产生的磁动势F2也将作用在同一铁芯上，起反向去磁作用，但因主磁通中决定于端电压u1，所以基本不变，故原线圈的电流必将自动增加一个分量产生磁动势F1以抵消二次线圈电流所产生的磁动势F2。这样，一次线圈就流过两部分电流:一部分用来激磁的;另一部分用来抵消二次电流的，该部分是随二次电流的增减而增减的，所以说二次电流增加，一次电流也会自动增加，就是这个道理。2.变压器分类上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理变压器的种类很多，除按用途分类外，还可按其结构、相数和冷却方式等进行分类。按结构分(线圈)可分为双绕组变压器和三绕组变压器、自耦变压器。按相数可分为单相变压器、三相变压器。按冷却方式分为油浸变压器(包括油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环风冷或水冷等形式)、干式变压器。按调压方式可分为无激磁(无载)调压变压器、有载调压变压器。3.变压器的结构油浸变压器的结构主要由以下几部分组成:器身，包括铁芯、绕组、绝缘装置、引线装置。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理油箱，包括油箱本体、循环油泵、放油阀等。冷却装置，包括散热器、风扇等。保护装置，包括储油柜、吸湿器、净油器、测温元件、气体继电器、油表等。出线装置，包括高、低压套管。1)铁芯(1)铁芯的结构与材料。铁芯是变压器的磁路，变压器的铁芯由铁芯柱和铁轭两部分组成，铁芯柱用来套装绕组，铁轭将铁芯柱连接起来，使之形成闭合回路。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理为了减小铁损，铁芯用厚度0.3~0.35mm的硅钢片叠成，片上涂以绝缘漆，以防片间短路。铁芯采用硅钢片能够提高磁路的导磁性能和减少涡流、磁滞损耗。硅钢片有冷轧和热轧两种，冷轧硅钢片比热轧硅钢片导磁高，损耗小，冷轧硅钢片还具有方向性，所以厂用大容量变压器都采用冷轧硅钢片制成的铁芯。芯柱的截面一般为阶梯形，这可以充分利用圆形线圈的空间，另外较大直径的铁芯，叠片间留有油道，以利于散热。铁芯分为芯式和壳式两种。芯式铁芯的特点是铁轭靠着绕组的顶面和底面，但不包围绕组的侧面。壳式铁芯的特点是铁轭不仅包围绕组的顶面和底面，而且还包围绕组的侧面。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理(2)铁芯接地。铁芯及构件应接地，这是为了防止变压器在运行或试验时，由于静电感应在铁芯或其他金属构件上产生悬浮电位而造成对地放电。铁芯叠片只允许一点接地，如两点接地，则接地点之间可能形成闭合回路，当主磁通穿过此闭合回路时就会产生循环电流，造成局部过热。2)绕组绕组是变压器的电路部分，它一般用电缆纸绝缘的铜线或铝线绕制而成，为了使绕组便于制造和在电磁力的作用下受力均匀具有良好的力学性能，将线圈绕成圆筒形，然后把圆筒形的高低压绕组同心地套在芯柱上，低压绕组在内，靠近铁芯，高压绕组在外，这样放置有利于绕组对铁芯的绝缘。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理容量较大的变压器绕组通常是由几根导线并列起来绕制的，在绕制时要换位，即让各导线在绕制时互换内外导线的位置，目的是使各股导线最终阻抗相等，运行时电流分布均匀，从而减少导线的附加损耗。

3)套管和引线装置(1)套管。变压器套管是将变压器内部高低压绕组引线引到油箱外部的出线装置。它不但作为引出线对地的外绝缘，而且担负着固定引线的作用。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导电部分的截面和接头的结构。套管由带电部分和绝缘部分组成。带电部分包括导电杆、导电管、电缆或接线端子。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理

(2)引线装置。引线装置是指连接各绕组、绕组与套管以及绕组和分接开关的导线。引线要从绕组内部引出来必须从绕组之间、绕组与铁芯油箱壁之间穿过，因此，必须保证引线对这些部分有足够的绝缘距离。

4)油箱油箱是油浸式变压器的外壳，变压器的器身置于油箱内，箱内灌满变压器油。变压器油是一种矿物质油，具有很好的绝缘性能。变压器油起两个作用:一是在变压器绕组与铁芯及油箱之间起绝缘作用;二是变压器油受热后产生对流，油箱可对变压器铁芯和绕组起散热作用。油箱有很多散热油管，以增大散热面积。为了加快散热，大型电力变压器采用强迫油循环风冷或水冷，这些部分构成了变压器的冷却装置。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理

5)冷却装置冷却装置是将变压器运行中有绕组、铁芯等产生的有功耗损转化成的热量散发出去，以确保变压器安全运行和正常使用寿命的装置。其中非强迫油循环的冷却装置称为散热器，强迫油循环的冷却装置称为冷却器(见图3-2)。油浸式变压器冷却方式由四个字母组成，各字母含义见表3-1。

6)油保护装置

(1)储油柜。储油柜又称油枕，是由钢板做成的圆筒形容器，水平安装在变压器油箱盖上，用弯曲联管与油箱连接，油枕容积一般为变压器所装油量的8%~10%。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理储油柜采用隔膜式，它是利用柜内隔膜将变压器油和大气隔离，这样可防止油老化和吸收水分，保证变压器油的绝缘强度。无载调压变压器带隔膜式储油柜的结构如图3-3(a)所示。储油柜中间装有半圆形橡胶隔膜1,隔膜周边均由柜沿上下密封垫压紧，使其隔膜在油面上，并随着油面的上升或下降而上下浮动。在储油柜的右端柜底上方装有磁针式油位表8，油位表连杆6可以自由伸缩，连杆端头与隔膜上的支架4连在一起，当隔膜上下浮动时，改变连杆运动角度，由传动齿轮和机构来变换油位表指针的指示位置。油位表在最高和最低油位均有报警信号，当储油柜内油位达到最高或最低油位时可自动发出报警，另外通过油位表上的刻度和油温度关系曲线，可查得变压器油的温度。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理在储油柜下边设有集气盒13，它与气体继电器连接，这样从继电器逸出的气体就集聚在盒内使之不能进入储油柜，在集气盒上焊有导气管，通过导气管，可以放出气体或取样用。集污盒巧供放出储油柜内的污物。有载调压变压器的储油柜如图3-3(b)所示，与无载变压器储油柜结构相同，但因有载调压变压器的分接开关有单独的油箱，所以又加装单独的储油柜16和相应的油位表17。

(2)吸湿器。吸湿器又称呼吸器，是供清除和干燥由于变压器油温变化而进入变压器储油柜空气中的杂物和潮气，以保持变压器油的清洁和绝缘强度。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理吸湿器分两种:一是吊式;二是座式。一般油浸变压器都采用吊式吸湿器，其结构如图3-4所示。主体为一玻璃管，内盛有氯化钻浸渍过的硅胶(变色硅胶)作为吸湿剂，罩中装有变压器油作为杂物过滤剂，当变压器由于负荷或环境温度的变化而使变压器油的体积发生膨胀，迫使储油柜内的气体通过吸湿器产生呼吸，以清除空气中的杂物和潮气，保持变压器内油的绝缘强度。变色硅胶在干燥状态下呈蓝色，吸收潮气后呈粉红色，此时说明硅胶已失去吸湿效能，必须进行干燥或更换处理。

(3)净油器。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理净油器是一个充满吸附剂(活性氧化铝或硅胶)的容器，它安装在油浸变压器油箱的侧壁，变压器油箱内的油由于上下层温度的不同，油的本身有对流循环现象，其中流经净油器的油与吸附剂接触时，使油中所带的水分、游离酸和油中的过氧化物都被吸收，使变压器油得到净化从而延长了变压器油的使用期限。

(4)气体继电器(瓦斯继电器)。气体继电器安装在油箱和储油柜的连管中间。它的作用是当变压器内部发生绝缘击穿、线圈短路以及铁芯烧毁等故障时，给运行人员发出信号或切断电源以保护变压器。另外，利用气体继电器还可以观察分解出气体的颜色及数量，还能取气样。气体继电器主要有三种形式:浮筒式、挡板式及复合式。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理一般的变压器都采用复合式气体继电器，其结构如图3-5所示。它是由开口杯和挡板复合而成的，变压器正常工作时，轻瓦斯部分的开口杯处于上浮状态，干簧接点断开，重瓦斯的挡板在弹簧的保持下处于正常位置，双簧接点断开。当变压器油箱内发生轻微的故障时，因油或绝缘材料的分解而产生的气体聚积在继电器的上部，迫使继电器油面下降，开口杯随之下降，使永久磁铁靠近干簧接点，干簧接点接通，发出轻瓦斯信号，当变压器油箱内发生严重故障时，油箱内出现变压器油的浪涌，强大的油流冲击挡板，当油的流速达到整定流速时，就克服了弹簧的反作用力而使挡板倾斜到一定位置，于是固定在挡板上的永久磁铁接近干簧点，使干簧点接通，发生重瓦斯保护的跳闸脉冲。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理瓦斯保护是变压器的主要保护，它能保护变压器内部所发生的大部分故障。目前，采用的瓦斯继电器大都为信号和跳闸两种保护形式，即轻瓦斯动作时发出预告信号，重瓦斯动作则立刻跳闸。瓦斯动作以后，瓦斯继电器内积聚了气体，运行人员可用预先准备好的取样瓶从瓦斯继电器排气门处取样。根据气体的多少，可以估计故障的大小，如积聚的气体是无色无味而不可燃的，则瓦斯继电器动作的原因是油中分离出来的空气所致;若气体是可燃的，则瓦斯继电器动作的原因是变压器内部故障所致。气体的颜色鉴别必须迅速进行，否则经一定的时间，颜色就会沉淀消失。根据气体颜色可初步判断故障性质和位置。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理(5)电阻温度计。电阻温度计是用来控制室远距离指示变压器油温度，超过规定值时报警。电阻温度计是由热电阻转换开关、动圈式温度指示调节仪等部件组成，热电阻装在变压器上，随着变压器油温升降而改变其电阻值。热电阻由感温元件、绝缘套管、保护套管和接线盒等主要部分组成。热电阻座安装于变压器箱盖上，在热电阻座中必须注满变压器油，但管中应留有20mm的空气层高度，以免油的膨胀。

(6)压力释放阀。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理压力释放阀用于以变压器油为冷却介质的大中型变压器，安装在变压器油箱或侧壁上。压力释放阀在变压器正常工作时，保护变压器油与外部空气安全隔离，当变压器一旦发生短路时，变压器线圈将产生电弧和火花，使变压器油在瞬间产生大量气体，油箱内的压力猛增。这种过压全靠压力释放阀来保护。当压力达到动作压力时，阀门在2ms内开启，使变压器油箱内压力下降，不致使器身变形和爆裂。压力释放阀的关闭压力约0.03MPa，使油箱内保持正压，确保油箱外部的空气、灰尘和水分不能进入油箱内。

(7)磁力油位计。磁力油位计的指针通过轴与一磁铁a相连，另一磁铁B通过轴与连杆相连，该连杆的两端又分别装有玻璃浮子和平衡锤。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理当变压器油枕的油面升高或降低时玻璃浮子也随着升降，通过连杆使永久磁铁B转动，由于磁铁a和磁铁B的相互作用，当磁铁B转动时磁铁a也转动，与磁铁a同轴的指针也转动，指针所指刻度即油位高度。

(5)变压器套管。变压器套管是将变压器绕组的高压引线引出到油箱外部的绝缘装置，是引线对地(外壳)的绝缘，又担负着固定引线的作用，因此必须具备规定的电气强度和良好的热稳定性。对于油浸变压器多采用充油套管，主要由接线头、导电杆、引线头、绝缘套管、导电管等组成，套管内的变压器油与变压器主体相连通。

(9)套管式电流互感器。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理套管式电流互感器一般安装在变压器套管上，不带一次绕组及一次绝缘，必须和变压器套管成套使用。

7)分接开关变压器常利用改变绕组匝数的方法进行调压。为了改变绕组匝数(通常改变高压侧匝数)，把绕组分出若干抽头，这些抽头称为分接头，用于连接及切换分接头的装置称为分接开关，分接开关分为无载调压分接开关和有载调压分接开关。(1)无载调压分接开关。无载调压分接开关是指在切换分接头时，必须在变压器完全停电的情况下进行的分接开关，分接开关有楔形和夹片式两种。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理

(2)有载调压分接开关。有载调压分接开关是指在切换分接头时，不需要变压器停电就可切换。(3)变压器油箱及附属设备、冷却装置。冷却装置包括变压器风扇装置和散热器，对强油导向风冷的变压器还包括冷却器油泵。①变压器风扇装在每个散热器环形空间内的支架上，该风扇主要是由轴流式单级叶轮和专用的户外形三相异步电动机组成，可在周围气温-30℃~40℃下长期运行。②散热器的作用:当变压器上层油温和下层油温产生温差时通过散热器形成油的对流，经散热器冷却后流回到油箱，起到降低变压器温度的作用。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理③冷却器油泵。对于大容量变压器，为了达到冷却效果，增强油的循环流动，增设油泵，油泵电动机的电压采用交流380V，由双路供电。正常一路为工作电源，另一路为备用电源，当工作电源故障时，备用电源自动投入，而当工作电源恢复时，备用电源自动退出。

4.变压器安装注意事项1)变压器安装前的准备大型变压器由于质量过大，不能带油运输，因此要充入氮气，使器身不与空气接触，避免绝缘受潮。充氮的变压器要经常保持氮气压力为正压，防止密封破坏。氮气放出后，要立即注入合格的变压器油，放出氮气时，要注意人身安全。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理大型变压器安装工作程序:现场验收保管;安装前准备;变压器就位;器身检查;组附件安装;变压器注油;注油后工作;交接试运行。2)变压器安装作业新变压器安装时对环境条件有非常严格的要求，检查时器身应在完好的密封场所或临时密封地方进行，地面平坦结实，四周清洁，设备和工具干净，防尘、防雨雪和污染，环境温度为7℃~15℃。变压器经过运输，芯部常因振动和冲击使螺丝松动或脱落，胶木螺丝时常折断，穿芯螺丝也可能因受损伤而降低绝缘程度，铁芯位移，其他零件脱落等。因此，变压器安装作业时必须进行设备检查。主要的器身检查内容包括绕组绝缘检查、铁芯检查、机械结构检查、调压装置检查、电气测试等。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理

(1)吊芯检查。①首先用滤油机抽油，速度越快越好，当油放到铁芯顶部以下时，即可开始工作。拆去盖板，观察内部情况，记下分接开关位置，并刻上标记，拆下无载分接开关转动部分，有载调压开关按说明书方法进行。②油放尽后，即可拆卸油箱盖上部油箱的全部螺栓，系上起吊千斤顶，起吊点在专用的耳环或吊耳环上，必要时用人力牵引作为导向用。③如为吊罩检查芯体，先取下低压套管和有载调压开关，然后下大盖的钟罩螺栓，用钢丝绳缓慢吊起。

(2)器身检查。①绕组检查。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理绕组绝缘完整，表面无变色、脆裂，各绕组排列整齐，间隙均匀，绝缘无移动变位，垫块完整，无松动，油路畅通，引线绝缘良好，特别应注意绕组轴向有无松动，电气距离是否符合要求。②铁芯检查。铁芯无变形，铁芯叠片绝缘无局部变色，铁芯叠片无烧损，油路通畅，铁芯接地良好。③机械结构检查。所有螺栓包括夹件、穿心螺杆等均应紧固且有防松措施，木质螺栓应无损伤并有防松绑扎。④调压装置检查。调压装置与分接引线连接正确、可靠。各分接触头清洁，接触压力适当，活动触头停留位置与指示器指示相符。调压装置的机械传动部件完整无损，动作正确、可靠。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理

3)变压器的验收变压器的安装验收大体分两步进行。第一步，先由安装单位内部的各施工班组、质量检查部门、安检部门等共同根据设备出厂的技术说明书、安装工程方案和有关规格做全面检查，发现问题及时解决。同时要由工程负责人和技术负责人将应移交给运行单位的技术文件整理汇编成册。技术文件应包括制造厂提供的说明书、试验记录、产品合格证书、安装图纸及安装单位的安装技术记录、试验调整记录等。第二步，请运行单位和上级业务主管部门验收。验收时安装单位应提供交接验收的技术文件，并进行交接签证。4)变压器的运行与维护上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理

(1)变压器停送电操作原则。变压器停电时先停负荷侧，后停电源侧，送电时则相反，原因如下:①多电源情况下，按上述顺序停电，可防止变压器反充电。另外，若停电时先停电源侧，遇有故障可能造成保护误动或拒动，延长故障切除时间，也可能扩大停电范围。②当负荷侧母线电压互感器带有低周波减载装置，且装设电流闭锁时，停电时先停电源侧开关，可能由于大型同步电动机的反馈，使低周波减载装置误动作。③从电源侧逐级送电，如遇故障便于按送电范围检查、判断和处理。(2)变压器停送电保护使用原则。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理送电前，保护原则上全部投入(但有可能误动的保护或试验未合格的保护需经领导批准停用，变压器在失去全部主保护时，应严禁送电和运行)。停电后，在没有影响备用设备或运行设备或继电器无工作时，保护压板可不用断开，需要断开的保护压板必须在交接班账上交代清楚。

(3)变压器在正式运行前要做冲击试验。①拉开空载变压器时，有可能产生空载过电压，在电力系统中性点不接地或经消弧线圈接地时，过电压幅值可达4~4.5倍相电压，在中性点直接接地时，可达3倍相电压。为了检查变压器绝缘强度能否承受全电压或操作过电压，需做冲击试验。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理②带电投入空载变压器时，会产生励磁涌流，其值可达6~8倍额定电流，励磁涌流开始衰减较快，一般经0.5~1s后即减到0.25~0.5倍额定电流值，但全部衰减时间较长，大容量变压器可达几十秒。③冲击试验次数。新安装的变压器全电压冲击5次;大修后冲击3次每次冲击试验后，要检查变压器有无异音异状。3.1.2互感器的结构及工作原理1.电流互感器(TA)的选择1)一次额定电压和电流的选择一次回路额定电压和电流的选择应满足下式，即上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理2)二次额定电流的选择二次额定电流瓜有5A和1A两种，一般弱电系统用1A，强电系统用5A。当配电装置距离控制室较远时，为能使电流互感器多带二次负荷或减小电缆截面，提高准确度，应尽量采用1A。3)种类和形式选择应根据安装地点(如屋内、屋外)、安装方式(如穿墙式、支持式、装入式等)及产品情况来选择电流互感器的种类和形式。6~20kV屋内配电装置和高压开关柜一般用LA,LDZ,LFZ型;发电机回路和2000A以上回路一般用LMZ,LAJ,LBJ型等;上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理35kV及以上配电装置一般用油浸瓷箱式结构的独立式电流互感器，常用LCW系列，在有条件时，如回路中有变压器套管、穿墙套管，应优先采用套管电流互感器，以节约投资和占地。选择母线式电流互感器时，应校核其窗口允许穿过的母线尺寸。当继电保护有特殊要求时，应采用专用的电流互感器。

4)准确级选择准确级是根据所供仪表和继电器的用途考虑。互感器的准确级不得低于所供仪表的准确级;当所供仪表要求不同准确级时，应按其中要求准确级最高的仪表来确定电流互感器的准确级。

(1)用于测量精度要求较高的大容量发电机、变压器、系统干线和500kV电压级的电流互感器，宜用0.2级。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理(2)供重要回路(如发电机、调相机、变压器、厂用馈线、出线等)中的电能表和所有计费用的电能表的电流互感器，不应低于0.5级。(3)供运行监视的电流表、功率表、电能表的电流互感器，用0.5~1级。(4)供估计被测数值的仪表的电流互感器，可用3级。(5)供继电保护用的电流互感器，应用D级或B级(或新型号P级、TPY级)。

5)接二次侧负荷选择作出电流互感器回路的接线图，列表统计其二次侧每相仪表和继电器负荷，确定最大相负荷。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理设最大相总负荷为S2(包括仪表、继电器、连接导线和接触电阻)，S2应不大于互感器在该准确级所规定的额定容量SN2，即:应满足:由于仪表和继电器的电流线圈及连接导线的电抗很小，可以忽略，只需计及电阻，即:上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理将式(3-4)代入式(3-3)，得6)热稳定校验热稳定校验只需对本身带有一次回路导体的电流互感器进行。电流互感器的热稳定能力常以1s允许通过的热稳定电流lt或lt对一次额定电流IN1，的倍数表示，故按下式校验:上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理7)动稳定校验短路电流流过电流互感器内部绕组时，在其内部产生电动力;同时，由于邻相之间短路电流的相互作用，使电流互感器的绝缘瓷帽上受到外部作用力。因此，对各型电流互感器均应校验内部动稳定，对瓷绝缘型电流互感器增加校验外部动稳定。(1)内部动稳定校验。电流互感器的内部动稳定能力常以允许通过的动稳定电流或对一次额定电流最大值的倍数表示，故按下式校验:(2)外部动稳定校验。瓷绝缘型电流互感器的外部动稳定有两种校验方法。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理当产品目录给出其瓷帽端部的允许力时，即:瓷绝缘母线式电流互感器接线方式如图3-6所示。

2.电压互感器(TV)的选择1)额定电压的选择电压互感器的一次绕组的额定电压必须与实际承受的电压相符，由于电压互感器接入电网方式的不同，在同一电压等级中，电压互感器一次绕组的额定电压也不尽相同;电压互感器二次绕组的额定电压应能使所接表计承受100V电压，根据测量目的的不同，其二次侧额定电压也不相同。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理三相式电压互感器(用于3~15kV系统)，其一、二次绕组均接成星形，一次绕组三个引出端跨接于电网线电压上，额定电压均以线电压表示，分别为UNs和100V。单相式电压互感器，其一、二次绕组的额定电压的表示有两种情况。①单台使用或两台接成不完全星形，一次绕组两个引出端跨接于电网线电压上(用于3~35kV系统)，一、二次绕组额定电压均以线电压表示，分别为UNs和100V。②三台单相互感器的一、二次绕组分别接成星形(用于3kV及以上系统)，每台一次绕组接于电网相电压上，单台的一、二次绕组的额定电压均以相电压表示，分别为和100/

V。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理第三绕组(又称辅助绕组或剩余电压绕组)的额定电压，对中性点非直接接地系统为V，对中性点直接接地系统为100V。电网电压Us对电压互感器的误差有影响，但Us的波动一般不超过±10%，故实际一次电压选择时，只要互感器的队，与上述情况相符即可。据上述，互感器各侧额定电压的选择可按表3-2进行。2)种类和形式的选择电压互感器的种类和形式应根据安装地点和使用技术条件来选择。(1)3~20kV屋内配电装置，宜采用油浸绝缘结构，也可采用树脂浇铸绝缘结构的电磁式电压互感器。(2)35kV配电装置，宜采用油浸绝缘结构的电磁式电压互感器。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理(3)110~220kV配电装置，用电容式或串级电磁式电压互感器。为避免铁磁谐振，当容量和准确度级满足要求时，宜优先采用电容式电压互感器。(4)330kV及以上配电装置，宜采用电容式电压互感器。(5)SF6全封闭组合电器应采用电磁式电压互感器。3)准确级的选择电压互感器准确级的选择原则，可参照电流互感器准确级的选择原则。用于继电保护的电压互感器不应低于3级。至此，可初选出电压互感器的型号由产品目录或手册查得其在相应准确级下的额定二次容量。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理3.互感器概述1)互感器的功能和特点互感器是联系电力系统一次设备和二次设备的桥梁。其作用是将一次系统的高电压、大电流变为二次侧的标准低电压、小电流，以便于供二次侧的测量装置、计量装置和继电保护使用。目前，常用的互感器有电磁式电流互感器、电磁式电压互感器和电容式电压互感器，此外还有组合式互感器。2)互感器的作用(1)互感器是一种特殊的变压器，一、二次侧之间没有电路的直接联系，只有磁路上的联系。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理所以使互感器二次侧的测量仪表、继电保护等与一次侧的高电压隔离，且互感器的二次侧接地，防止一次侧的高压串入二次侧造成危害，保证了人身和二次设备的安全。(2)有利于二次侧测量仪表和继电器的标准化、小型化，可以采用小截面的控制电缆和导线进行屏内布置，布线简单，安装和调试方便。

(3)易于实现对一次系统的自动化控制和远方控制。4.电流互感器的特点(1)电流互感器一次绕组匝数很少(一匝或几匝)，阻抗小，串接于被测电路中，其一次电流的大小决定于一次电路负载电流的大小，与二次负载电流大小无关。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理(2)电流互感器二次负载一般为电流表的线圈、电能表的电流线圈、电流继电器的线圈等，这些负载的阻抗很小。因此，正常运行时电流互感器相当于二次侧短路运行。这是与普通变压器工作的主要区别。

(3)运行中的电流互感器，二次侧不允许开路。电流互感器正常工作时，一、二次侧的磁动势相互平衡，二次磁动势对一次磁动势起去磁作用，铁芯中的磁通密度较低，一般小于0.1T。二次侧感应电动势也很低，一般不超过几十伏。当二次侧开路时，二次侧电流为零，二次绕组的去磁作用消失，一次绕组的磁动势全部变为励磁磁动势，致使互感器铁芯严重饱和，铁芯的磁通密度可达1.8T以上。铁芯磁通的波形畸变为平顶波。二次绕组感应电动势与dΦ/dt成正比。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理在磁通过零时，二次绕组会感应出很高的尖顶坡电动势，其值可达几千伏，甚至上万伏，严重危及人身和二次设备的安全。同时由于铁芯磁感应强度剧增，使铁芯损耗增加，铁芯过热，甚至有烧毁电流互感器的可能。为此，电流互感器的二次侧不允许装熔断器。5.电流互感器的型号和类型1)电流互感器的型号电流互感器的型号表示如下:第一个字母，L表示电流互感器。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理第二个字母，表示一次绕组的线圈形式，或安装形式，或绝缘形式，或其他形式。第三个字母，表示绝缘形式，或结构形式，或其他形式。第四个字母，表示结构形式或用途。第五个字母，设计序(标)。第六个字母，额定电压(kV)第七个字母，额定电流(kA).特殊条件下，电流互感器派生代号加注在其全型号后，其字母意义如下:TH为温热带用，TA为干热带用，G为高原用，H为船用，F为化工防腐用，ZH为组合电器用，GY为高海拔用，W为防污型。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理

2)电流互感器的类型

(1)LQJ-10型电流互感器。该互感器为户内多匝线圈式环氧树脂浇铸电流互感器。一、二次绕组绝缘采用环氧树脂浇铸代替老式的瓷绝缘。其特点是体积小、重量轻、绝缘性能好、机械强度高、维护方便且防潮、防霉、防毒。准确度等级有0.5级/3级、0.5级/1.0级、1.0级//3级、1.0级/1.0级几种组合。0.5级、1.0级、3级时对应的二次额定负荷分别为0.4Ω,0.6Ω,1.2Ω。该互感器多用于10kV级以下线路中测量电流、电能、保护装置之用。LQJ-10型电流互感器外形如图3-7所示。(2)LCWD-110型电流互感器。该互感器为多匝油浸瓷绝缘支柱式户外电流互感器(见图3-8)。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理一次绕组套着环形铁芯，构成“8”字形，装在瓷外壳内，瓷外壳内充有变压器油，瓷外壳装在金属底座上(或小车上)。上端有储油器，装有次套管供一次绕组出线;还装有玻璃油位计，可以监视油位。二次绕组从底座引出，一次绕组分成匝数相同的两组，可串可并，以得到不同的一次额定电流IN和变比。该互感器一、二次绕组分别对铁芯绝缘，可节省绝缘材料和减小互感器的尺寸。但存在电场分布不均匀的缺点，不能制成更高电压等级。

(3)LDZ1-10,LDZJ1-10型环氧树脂浇注绝缘单匝式电流互感器外形如图3-9所示。其一次导电杆，额定电流800A及以下者为铜棒，1000A及以上者为铜管;环形铁芯采用优质硅钢带卷成并有两个铁芯组合，对称地扎在金属支持件上。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理

(4)LMZ1-10,LMZD1-10型电流互感器外形如图3-10所示。该型具有两个铁芯组合，一次绕组可配额定电流大的母线。其绝缘、防潮、防霉性能良好，机械强度高，维护方便，多用于发电机、变压器主回路。

(5)LFZB-10型电流互感器外形如图3-11所示。该型互感器为半封闭浇注绝缘结构，铁芯采用硅钢叠片呈二芯式，在铁芯柱上套有二次绕组，一、二次绕组用环氧树脂浇注成整体，铁芯外露。

(6)LQZ-35型电流互感器外形如图3-12所示。该型铁芯采用硅钢片叠装，二次绕组在塑料骨架上，一次绕组用扁铜带绕制并经真空干燥后浇注成型。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理

(7)LCW-110型户外油浸式电流互感器结构如图3-13所示。互感器的瓷外壳1内充满变压器油2，并固定在金属小车3上;带有二次绕组的环形铁芯5固定在小车架上，一次绕组6为圆形并套住二次绕组，构成两个相互套着的形如“8”字的环。

6.电流互感器的运行维护电流互感器投运前，应按DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》交接试验项目进行试验并合格。运行中的电流互感器应经常保持清洁，定期清扫、定期进行预防性试验、定期巡视检查。电流互感器过负荷运行时，铁芯趋于饱和，铁芯损耗增加，使互感器的误差加大，二次侧测量仪表指示不正确。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理电流互感器长期过负荷进行，致使铁芯严重发热，加速绝缘介质老化，还将影响互感器损坏。运行中发现互感器长期过负荷时，应及时更换。7.高压电流互感器事故预防500kV电流互感器事故预防应该注意以下几个方面。1)油浸式互感器的事故预防(1)对于硅胶套管加装硅橡胶伞裙的瓷套，要经常检查硅胶表面有无放电现象，如有应及时处理。对运行中渗漏油的互感器，应根据情况限期处理。严重渗油的，应立即停止运行。(2)500kV油浸式电流互感器，出厂时的局部放电试验程序和要求建议进行局部放电试验。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理

(3)开展提高电压(100kV)下的介损和电容测量，并测取上升和下降的关系曲线，并注意tg值和电容的变化。

(4)定期进行油样分析。油中含水量应在运行温度下测量，对于水含量大于10mL/L的要加强监视和处理。(5)对油中氢气超标的电流互感器应缩短检测周期，加强追踪分析;当油中乙炔超标时，应立即停止运行，并对互感器进行全面和局部放电试验。每年雷雨季节前应检查电流互感器密封情况。2)SF6互感器的事故预防对于SF6互感器的事故预防应从制造厂家、产品运输、运行使用等方面做好工作。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理①现场使用前，对产品充SF6气体至额定压力(0.39~0.4MPa)，静置1h后投运。运行中应巡视检查气体密度表情况。产品年漏气率小于1%，若偏出绿色正常压力区，应引起注意，并及时按厂家要求补气，控制补气速度为0.1MPa/h，当补气较多时，应进行工频耐压试验。②运行中应监测SSF6气体含水量，且含水量不超过150mL/L，若超标应及时退回，并通知厂家处理。8.电压互感器概述1)电压互感器的工作原理及特点电压互感器的工作原理与普通电力变压器相同，也是按电磁感应原理而工作的。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理其二次侧额定电压为100V，或100/，或100/3V。电压互感器工作过程中具有以下特点:(1)电压互感器的一次侧电压由其所接电网的电压决定，不受二次侧负荷的影响。(2)电压互感器二次侧负荷电抗大，通过的电流很小，正常运行时，电压互感二次侧相当于开路状态。

(3)运行中的电压互感器二次侧不允许短路，否则会产生很大的短路断流，从而损坏电压互感器。2)电压互感器的型号和类型(1)电压互感器的型号。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理电压互感器型号表示如下:第一个字母，J或Y表示电压互感器。第二个字母，表示相数。其中，D为单相，S为三相，C为串级。第三个字母，表示绝缘形式。第四个字母，表示结构形式。其中，W为五柱三绕组，J为接地保护。第五个字母，表示设计序号(下标)。第六个字母，表示额定电压(kV)。

(2)电压互感器的类型。①JDZJ-10型电压互感器。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理JDZJ-10型电压互感器为环氧树脂浇铸绝缘，单相三绕组、户内式，可用三个该种电压互感器组成接线，供中性点不撞地系统的电压、电能测量及继电保护之用，可以取代老型号的JSJW型油浸式三相五柱电压互感器。其基本二次绕组的额定电压为100V，辅助二次绕组的额定电压为100V。其外形结构如图3-14所示。②JCC-100型电压互感器。JCC-100型电压互感器为串级式结构，在一个口字形的铁芯的上、下铁芯柱(梁)上面，分别套着参数相同的一次绕组线圈单元，串接在相线和地之间，两个线圈单元的连接点与铁芯连接在瓷箱内，铁芯与底座绝缘，瓷箱兼作油箱和出线管。每个单元参数相同，电压在各个单元t均匀分布。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理铁芯和线圈采用分级绝缘。该互感器有两个二次绕组，基本二次绕组的额定电压为100V，辅助二次绕组的额定电压为100V。缺陷是随着串级数目的增大，误差增大，准确度较低。国产JCC型电压互感器的准确度为1级和3级。一般应用于中性点直接接地系统中。JCC-100型电压互感器结构如图3-15所示。③YDR型电容式电压互感器。电容式电压互感器(CTV)实际上是一个单相电容分压器，由若干相同电容器串联组成，接于高压线路与大地之间。实际的互感器中，还接入补偿电感器和中间变压器、阻尼电阻器和保护间隙等，以减少分压电容器两端接入负载时的误差。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理YDR型电容式电压互感器有以下特点:第一，绝缘性能高，电容式电压互感器中的高电压由电容器承担，内部电压分布均匀，介质耐压强度高，对降低雷电波波头陡度有一定作用;第二，不会与断路器的端口电容相匹配，造成铁磁谐振;第三，对66~110kV等级，可以兼作藕合电容器，用于输电线路载波通信系统，从而节省安装场地和费用;第四，产品价格低，而且电压等级越高，相对价格越低;第五，运行维护简单，易实现带电监测。④TYD220系列单柱叠装型电容式电压互感器结构如图3-16所示。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理电容分压器由上、下节串联组合而成，装在瓷套1内，瓷套中充满绝缘油;电磁单元装置4由装在同一油箱中的中压互感器、补偿电抗器、保护间隙、阻尼器组成，其中阻尼器由多只釉质线绕电阻并联而成，油箱同时作为互感器的底座;二次出线盒5在电磁单元装置侧面，盒内有二次端子接线板及接线标牌。⑤JDJ-10型油浸式单相电压互感器如图3-17所示，其器身固定在油箱盖上并浸在油箱的油中，一、二次绕组的引出线分别经高、低压瓷套管引出。JDJ-10型油浸式三相五柱电压互感器外形及结构如图3-18所示。⑥CCV系列单柱叠装型电容式电压互感器结构如图3-19所示。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理电容器1的每一电容元件由高纯度纤维纸和铝膜卷制而成，经真空、加热、干燥后装入瓷套2内，浸入绝缘油3中。⑦TYD220系列分装型电容式电压互感器结构如图3-20所示。与单柱叠装型不同的是，电容分压器、电磁装置及阻尼电阻器装置分开安装。⑧JDZ-10型浇注式单相电压互感器外形如图3-21所示。其铁芯为三柱式，一、二次绕组为同心圆桶式，连同引出线用环氧树脂浇注成整体，并固定在底板上;铁芯外露为半封闭式结构。(3)电压互感器的接线方式。①一台单相电压互感器的接线如图3-22(a)所示，这种接线只能测量两相之间的线电压或用于连接电压表、频率表、电压继电器等。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理②两台单相电压互感器的V/V形接线。如图3-22(b)所示，这种接线应用于3~lOkV中性点不接地系统，用于测量线电压，但不能测量相电压，也不能作为绝缘监察和接地保护用。③三台单相电压互感器的Y0/Y0形接线。如图3-22(c)所示，这种接线可以满足测量电压的仪表或取用线电压的继电器的需要，也可满足测量相电压的绝缘监察用电压表的需求。在中性点不接地的系统中，这种接线方式只能用来监视电网对地绝缘状况，不能供给功率表、电能表之用。一台三相五柱式电压互感器或三台单相电压互感器组成Y0/Y0/△形接线。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理如图3-22(d)所示，这种接线方式广泛应用于10kV中性点不接地系统中，可以测量线电压、相电压，且三次侧的辅助开口三角绕组用来接绝缘监察用电压继电器。当一次系统发生接地时，辅助二次绕组产生零序电压，使电压继电器动作，从而发出接地预告信号。9.电压互感器的运行维护互感器投运前，应按DL/T956-1996《电力设备预防性试验规程》交接试验项目进行试验并合格。运行中的互感器应保持清洁，每两年进行一次预防性试验。平时应定期巡视，观察瓷质部分有无破损或放电现象，声音是否正常，有无渗漏油现象。当线路有接地时，供接地监视用的互感器声音应正常，不应有熔丝熔断现象。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理停用互感器时，应先将互感器二次有关的继电保护、自动装置停用，以免二次保护与自动装置误动。若电压互感器装有自动切换或手动切换装置时，也可不停用二次保护及自动装置，但是先应检查无误后方可操作。为防止电压互感器从二次侧向一次侧返送电源，应将二次熔丝取下。个别电压互感器需要更换时，应选用与原来的互感器变比相同、极性正确、励磁特性接近的电压互感器，并经检验合格。成组互感器更换时，对于二次侧与其他互感器并列运行的，应检查其接线组别。运行中的电压互感器及其二次线更换后，应进行必要的核对，防止造成错误接线。电压互感器及二次线更换后必须测定其极性。上一页下一页返回任务一变压器的结构和工作原理运行中的10kV电压互感器一次侧熔丝熔断的主要原因有互感器内部线圈发生匝间、层间或相间短路，内部线圈发生单相接地故障，一次回路、二次回路故障，10kV系统单相接地，系统发生铁磁谐振等。当出现一次熔丝熔断时，应先将互感器的隔离开关拉开，并取下二次熔丝，检查其是否熔断。在排除互感器本身故障后，重新更换合格的熔丝将互感器投入运行。更换熔丝应先选用合格的熔断器，不能用普通熔丝代替。上一页返回任务二变压器的检修及典型事故处理3.2.1变压器小修及大修变压器小修是针对变压器运行中的磨损、绝缘老化等现象，有重点地对其进行检查、评估、修理、清扫。变压器小修时，可进行少量零件的更换及设备的消缺、调整、预防性试验等作业，以及实施部分大修检修项目，使之恢复功能，满足正常运行的要求。1.变压器小修项目(1)处理已发现的缺陷。(2)放出储油柜积污器中的污油。(3)检修油位计，调整油位。下一页返回任务二变压器的检修及典型事故处理(4)检修冷却装置，包括油泵、风扇、油流继电器、差压继电器等，必要时吹扫冷却器管束。

(5)检修安全保护装置，包括储油柜、压力释放阀(安全气道)、气体继电器、速动油压继电器等。(6)检修油保护装置。(7)检修测温装置，包括压力式温度计、电阻温度计(绕组温度计)、棒形温度计等。(8)检修调压装置、测量装置及控制箱，并进行调试。(9)检查接地系统。(10)检修全部阀门和塞子，检查全部密封状态，处理漏油。上一页下一页返回任务二变压器的检修及典型事故处理(l清扫油箱和附件，必要时进行补漆。(12)清扫外绝缘和检查导电接头(包括套管将军帽)。(13)按有关规程规定进行测量和试验。变压器小修内容及质量要求见表3-3。

2.变压器大修项目(1)吊开钟罩检修器身或吊出器身检修。

(2)绕组、引线及磁(电)屏蔽装置的检修。(3)铁芯、铁芯紧固件(穿心螺杆、夹件、拉带等)、压钉、连接片及接地片的检修。(4)油箱及附件的检修，包括套管、吸湿器等。上一页下一页返回任务二变压器的检修及典型事故处理(5)冷却器、油泵、水泵、风扇、闸门及管道等附属设备的检修。(6)安全保护装置的检修。(7)油保护装置的检修。(8)测温装置的检修。(9)操作控制箱的检修和试验。(10)无励磁分接开关和有载分接开关的检修。(11)全部密封胶垫的更换和组件试漏。(12)必要时对器身绝缘进行干燥处理。(13)变压器油的处理或换油。上一页下一页返回任务二变压器的检修及典型事故处理(14)清扫油箱并进行喷涂油漆。(15)大修的试验和试运行。

3.变压器大修流程变压器大修流程由于变压器电压等级不同、类型不同而有所差异，油浸式变压器通用的大修流程如图3-23所示。在实际大修工作中，必须按照变压器大修相关规程及厂家的说明书，结合现场条件，确定大修流程。3.2.2变压器大修内容及质量标准1.变压器器身检修上一页下一页返回任务二变压器的检修及典型事故处理变压器器身包括绕组、引线、铁芯、油箱等，其组成部分的检修内容与质量标准见表3-4~表3-7。

2.组部件检修变压器组部件是变压器重要的组成部分，下面介绍变压器主要组件的检修工艺。1)冷却装置检修变压器冷却装置分为散热器和冷却器两种。散热器有自然冷却和吹风冷却两种冷却方式;冷却器有强油风冷和强油水冷两种冷却方式。

(1)散热器主要检修内容包括内外表面的焊缝质量和密封试验。密封试验采用气压、油压、抽真空。上一页下一页返回任务二变压器的检修及典型事故处理试漏标准:片状散热器0.05~0.1MPa,10h;管状散热器0.1~0.15MPa,10h。(2)冷却器主要检修内容包括表面的清洁度和锈蚀、冷却管道的密封与畅通和密封试验。密封试验采用气压、油压、抽真空。试漏标准为0.25~0.273MPa,30min应无渗漏;强油水冷却器试漏标准为0.4MPa,30min应无渗漏或按厂家要求进行。2)油泵及电动机检修为了提高冷却效果，采用强油循环来提高油流速度。强迫油循环是采用油泵进行的。变压器的顶层油打入冷却管，热量传给散热器管壁向空气中散热，同时风扇将传给管壁的热油加速吹拂冷却，冷却的油从冷却器下端再用油泵打回到油箱内，如此油流循环冷却。上一页下一页返回任务二变压器的检修及典型事故处理油泵是一种特制的浸于油内的电动机型离心泵。电动机的定子和转子浸在油中，使油系统构成密封循环系统，油泵通过法兰连接在冷却器的管路中。油泵及电动机检修的主要内容包括叶轮的完整性和磨损情况，轴承的完整性、灵活性、磨损情况，定、转子的放电和过热痕迹，转轴磨损情况，滤网清洁度，油路是否畅通，渗漏情况以及绝缘电阻、直流电阻测试，运转情况试验等。

3)油流继电器检修油流继电器是一种监视冷却器油流的装置，它装在油泵出口的连管上，对运行中冷却器进行监视，保证冷却器正常工作。上一页下一页返回任务二变压器的检修及典型事故处理油流继电器检修的主要内容包括微动开关动作正确性、挡板的灵活性和同步性、指针的清洁度和锈蚀情况、部件是否完整以及绝缘电阻和动作特性的测试。

4)套管检修变压器套管由带电部分与绝缘部分组成。带电部分包括导电杆、导电管、电缆或接线端子。绝缘部分又分为外绝缘和内绝缘，外绝缘为瓷套，内绝缘可为瓷套或胶纸套管、均压附件等。套管分为纯瓷型套管、充油套管和电容型套管。电容型套管分为油纸型和胶纸型，110kV以上广泛采用电容型套管。纯瓷型套管检修的主要内容包括外表面的完整性和清洁度，导电杆的完整性和过热痕迹，绝缘筒的放电痕迹和干燥状态、密封情况。上一页下一页返回任务二变压器的检修及典型事故处理油纸套管检修的主要内容包括外表面的完整性和清洁度，末屏端子放电痕迹和渗漏，连接端子的完整性和放电痕迹，油位是否正常以及内部缺陷时的油色谱试验。更换套管时，110~220kV应静放24h后方可投入运行，330~500kV应静放36h后方可投入运行。5)储油柜检修储油柜按结构不同分为普通式、胶囊式、隔膜式和金属波纹密封式四种。储油柜检修的主要内容包括表面的清洁度和锈蚀，油位显示是否正确，管道的清洁与畅通，胶囊、隔膜的密封性能等。6)压力释放阀检修上一页下一页返回任务二变压器的检修及典型事故处理压力释放阀是一种安全保护阀门，作为油箱防爆保护装置，可及时切断电源并避免油箱变形和爆裂。压力释放阀检修的主要内容包括护罩和导流罩的清洁度，微动开关动作是否正确，各部连接螺栓和弹簧是否完整以及动作特性、绝缘试验是否符合厂家规定。7)气体继电器检修气体继电器是油浸式变压器及油浸式有载分接开关所用的一种保护装置。气体继电器安装在变压器箱盖与储油柜的连管中，当变压器内部故障油分解产生气体或造成油流冲动时，使气体继电器的触点动作，接通指定的控制回路，及时发出信号或切除变压器。上一页下一页返回任务二变压器的检修及典型事故处理气体继电器检修的主要内容包括检查气体继电器的容器、玻璃罩、放气阀门、接线端子是否完整，各结合处是否有渗漏，浮筒和挡板的机械转动部分是否灵活，动作特性、密封试验、绝缘电阻测试是否符合厂家要求。8)无励磁分接开关检修无励磁分接开关检修的主要内容包括开关本体的完整性，操作手柄转动是否灵活、指示是否正确、定位是否准确、接触是否良好，触头表面的光洁度、接触电阻和接触压力是否符合规定，绝缘件是否完好。3.有载分接开关检修有载分接开关的检修按DL/T574-1995《有载分接开关运行维护导则》的有关规定执行。上一页下一页返回任务二变压器的检修及典型事故处理

(1)有载分接开关的检修周期。有载调压变压器大、小修的同时，相应进行分接开关的大、小修;运行中分接开关油室内绝缘油每6~12月或分接变换2000~4000次，至少采样一次;分接开关新投运1~2年或分接变换5000次，切换开关或选择开关应吊芯检查一次;运行中的分接开关，每1~2年或分接变换5000~10000次或油击穿电压低于2kV时，应开盖清洗换油或滤油一次;运行中分接开关累计分接变换次数达到所规定的检修周期，即分接变换次数限额后，应进行大修。如无明确规定，一般每分接变换1万~2万次，或3~5年应吊芯检查;运行中的分接开关，每年结合变压器小修，操作三个循环分接变换。

(2)分接开关大修项目。上一页下一页返回任务二变压器的检修及典型事故处理分接开关芯体吊芯检查、维修、调试;分接开关油室的清洗、检漏与维修;驱动机构的检查、清扫、加油与维修;储油柜及其附件的检查与维修;油流控制继电器(或气体继电器)、压力继电器、压力释放装置的检查、维修与校验;自动控制装置的检查;储油柜及油室中绝缘油的处理;电动机构及其他器件的检查、维修与调试;各部位的密封检查，渗漏油处理;电气控制回路的检查、维修与调试;分接开关与电动机构的连接、校验与调试。

(3)分接开关小修项目。机械传动部位与传动齿轮盒的检查与加油;电动机构箱的检查与清扫;各部位的密封检查;油流控制继电器(或气体继电器)、压力继电器、压力释放装置的检查;电气控制回路的检查。上一页下一页返回任务二变压器的检修及典型事故处理

(4)分接开关检修中的检查与调整。①检查分接开关各部件，包括切换开关或选择开关、分接选择器、转换选择器等无损坏与变形。②检查分接开关各绝缘件，应无开裂、爬电及受潮现象。③检查分接开关各部位紧固件，应紧固良好。④检查分接开关的触头及其连线，应完整无损、接触良好、连接牢固，必要时测量接触电阻及触头的接触压力、行程。检查铜编织线，应无断股现象。⑤检查过渡电阻有无断裂、松脱现象，并测量过渡电阻值，其值应符合要求。上一页下一页返回任务二变压器的检修及典型事故处理⑥检查分接开关引线各部位的绝缘距离。⑦分接引线长度应适宜，以使分接开关不受拉力。⑧检查分接开关与其储油柜之间阀门，应开启。⑨分接开关密封检查。在变压器本体及其储油柜注油的情况下，将分接开关油室中的绝缘油抽尽，检查油室内是否有渗漏油现象，最后进行整体密封检查，包括附件和所有管道，均应无渗漏油现象。⑩清洁分接开关油室与芯体，注入符合标准的绝缘油，储油柜油位应与环境温度相适应。⑩在变压器抽真空时，应将分接开关油室与变压器本体连通。分接开关作真空注油时，必须将变压器本体与分接开关油室同时抽真空。上一页下一页返回任务二变压器的检修及典型事故处理⑩检查电动机构，包括驱动机构、电动机传动齿轮、控制机构等应固定牢固，操作灵活，连接位置正确，无卡塞现象。转动部分应注入符合制造厂规定的润滑脂。制动皮带上无油迹，制动可靠。电动机构箱内清洁，无脏污，密封性能符合防潮、防尘、防小动物要求。⑩分接开关和电动机构的连接必须做连接校验。切换开关动作瞬间到电动机构动作结束之间的圈数，要求两个旋转方向的动作圈数符合产品说明书要求。连接校验合格后，必须先手摇操作一个循环，然后电动操作。⑩检查分解开关本体工作位置和电动机构指示位置应一致。⑩油流控制继电器或气体继电器动作的油流速度应符合制造厂要求，并应校验合格。其跳闸触点应接变压器跳闸回路。上一页下一页返回任务二变压器的检修及典型事故处理⑩手摇操作检查。手摇操作一个循环，检查传动机构是否灵活，电动机构箱中的连锁开关、极限开关、顺序开关等动作是否正确;极限位置的机械制动及手摇与电动闭锁是否可靠;水平轴与垂直轴安装是否正确;检查分接开关和电动机构连接的正确性;正向操作和反向操作时，两者转动角度与手摇转动圈数是否符合产品说明书要求，电动机构和分解开关每个分接变换位置及分接变换指示灯的显示是否一致，计数器动作是否正确。⑩电动操作检查。先将分接开关手摇操作置于中间分接位置，接入操作电源，然后进行电动操作，判断电源相序及电动机构转向。若电动机构转向与分接开关规定的转向不相符合，应及时纠正，然后逐级分接变换一个循环。上一页下一页返回任务二变压器的检修及典型事故处理检查启动按钮、紧急停车按钮、电气极限闭锁动作、手摇操作电动闭锁、远方控制操作均应准确可靠。每个分接变换的远方位置指示、电动机构分接位置显示与分接开关分接位置指示均应一致，动作计数器动作正确。4.有载分接开关常见故障及处理方法有载分接开关常见故障及处理方法见表3-8。3.2.3变压器本体大修关键过程控制1.吊罩(芯)在确定变压器内部存在故障或必要时，需对变压器进行吊罩(芯)，以便对铁芯、绕组、引线及所有组部件(冷却装置、保护装置、控制装置及分接开关等)进行测试、检查和处理。上一页下一页返回任务二变压器的检修及典型事故处理变压器吊罩时注意事项如下:(1)进行吊罩前应进行相关检查和试验，以便确定检修范围和内容，同时可进行检修前后的试验对比。(2)在材料、备品备件、工艺和试验装备上要有充分的准备。(3)变压器搬运时，应尽量采用滑槽移动，以减少对变压器的冲击。

(4)起吊。起吊时钢丝绳的夹角不应大于60°，否则应采用专用吊具或调整钢丝绳套;起吊或落回钟罩(或器身)时速度应均匀，掌握好重心，防止倾斜。四角应系缆绳，使其保持平稳，应使高、低压侧引线，分接开关支架与箱壁间保持一定的间隙，防止碰伤。当钟罩(或器身)因受条件限制，起吊后不能移动而需在空中停留时，应采取支撑等措施，防止坠落。上一页下一页返回任务二变压器的检修及典型事故处理吊装套管时，其斜度应与套管升高座的斜度基本一致，并用缆绳绑扎好，防止倾倒损坏瓷件。(5)为防止绝缘件受潮，解体时应选择在晴天，平均空气湿度应小于60%，并做好防护应急工作。

(6)各组件及零件应做好定位标色，以便按原位复装。

(7)如果一天内检修工作不能完成，需封好各盖板后对变压器抽真空至100Pa以下并保持该真空度，直至第二天工作时解除真空继续工作，或注入干燥空气至0.01MPa，第二天解除压力后继续工作。变压器检修或装配工作不得在空气相对湿度80%以上天气进行。上一页下一页返回任务二变压器的检修及典型事故处理

(8)充氨保存的变压器应装有压力监视表计和补氮瓶，确保变压器在储存中始终保持正压，氮气压力应保持0.01~0.03MPa,露点应在--40℃以下，并派专人监视，氯气纯度要求不低于99.99%。充氨保存的变压器要进入油箱内部工作前要注油排氮，严防工作人员缺氧窒息。2.大修检查(1)检查时切勿将金属遗物留在器身内，不得破坏或随意改变绝缘状态。(2)所有紧固件应用力矩扳手或液压设备进行紧固控制。(3)专用工具应由专人保管，完工后应清点品种和数量。

(4)定时对绝缘电阻进行检测，绝缘电阻如有下降趋势，应及时查找原因，采取措施或暂停检修。上一页下一页返回任务二变压器的检修及典型事故处理

(5)应进行检修前后相关的电气绝缘试验，以便检验检修质量。

(6)对所有的组部件均要进行检查和测试，只有达到技术标准要求后才能装配。对不合格的零部件，如经检修仍不能达到技术标准要求时，要更换成合格品。

3.装配(1)装配前应确认所有组部件均符合技术要求，彻底清理，使外观清洁，无油污和杂物，并用合格的变压器;由冲洗与油直接接触的零部件。(2)结合本体检修更换所有密封件。(3)装配时，应按图纸装配，确保各种电气距离符合要求，各组部件装配到位，固定牢靠。上一页下一页返回任务二变压器的检修及典型事故处理同时应保持油箱内部的清洁，防止有杂物掉入油箱内，如有任何东西可能掉入油箱内都应报告并保证排除。(4)穿过穿缆套管的引线应用绝缘白布带包扎，以防裸露引线与套管的导管相碰，分流烧坏引线及钢管。(5)安装穿缆套管时应防止引线扭结，不得过分用力吊拉引线。(6)套管与母线连接后，套管不应受过大的横向力。(7变压器内部的引线不能过紧，以免运行中由于振动或热胀冷缩拉损。(8)无用的定位装置可拆除，以免产生多点接地。(9)无励磁分接开关操作连杆的拨叉应用弹簧连接，以免产生悬浮放电。上一页下一页返回任务二变压器的检修及典型事故处理(10)所有连接或紧固处均应用螺母紧固。(11)装配后，应及时清理工作现场，清洁油箱及各组部件。

4.绝缘油处理(1)运行中的变压器油会被溶解在油中的氧逐渐氧化。因此在检修时，应先检测油的绝缘性能，以确定是否需要对油进行处理。

(2)劣化的变压器油一般通过真空滤油机和特制的吸附板进行再生处理，以脱气、脱水和去除杂质，然后检测其质量指标，直至达到技术要求。

(3)检修现场应准备充足的变压器油储存容器，容器应保持清洁，并且能密封。上一页下一页返回任务二变压器的检修及典型事故处理5.器身干燥

(1)为保证器身的绝缘性能，对绝缘受潮后的器身应进行干燥处理。(2)干燥中的温度控制。

(3)抽真空的要求。变压器采用真空加热干燥时，应先进行预热，并按制造厂规定的真空值抽真空;按变压器容量大小以10~15℃/h的速度升温到指定温度，再以6.7kPa/h的速度递减抽真空。

(4)干燥过程中的控制与记录。干燥过程中应每到检查一次，测量并记录下列内容:绕组的绝缘电阻，绕组、铁芯和油箱等各部温度，真空度。定期排放凝结水，用量杯测量记录(1次//4h)。(5)干燥终结的判断。上一页下一页返回任务二变压器的检修及典型事故处理

6.注油(1)根据变压器所在地区的最低温度，选用不同牌号的变压器油。检修后注入变压器内的变压器油，其质量应符合GB/T7595-2008《运行中变压器油质量》的规定。(2)补充不同牌号的变压器油时，应先做混油试验，合格后方可使用。(3)110kV及以上的变压器应采用真空注油。

(4)对220kV及以上