《电力变压器》PPT课件.ppt

1、祁南矿职教办培训 变压器理论部分 林 欣,第二章电力变压器,概述 一、电力变压器的作用： 利用电磁感应原理，将一种电压等级的交流电转变为另一种或几种电压等级的同频率的交流电 。 二、变压器的分类： 电力变压器 1、按作用分： 特种变压器 仪用互感器,2、按冷却介质分： 油浸式变压器 干式变压器三、变压器在电力系统中的地位 为降低电能在传输过程中的能量损耗，必须提高系统的电压等级，而发电机的出口电压通常为6.3kV、10.5kV、最高不超过20kV。利用升压变压器升压、通过开关、输电线路、以及降压变压器等，把能量传出给相应电压等级的用户。,2-1 变压器的工作原理与结构一、变压器的工作原理：1.

2、变压器的主要组成 铁芯 绕组2.单相变压器工作原理：,二、变压器的结构 心式 1、铁芯 壳式 2、绕组 3、绝缘 4、分接开关：引线从高压侧引出 5、油箱 吊器身式油箱：6300kVA及以下 吊箱壳式油箱：8000kVA及以下,6、冷却装置：5万kVA及以上采用强油循环7、储油柜：作用8、安全气道9、吸湿器：硅胶受潮后变为粉红色10、气体继电器：位置11、高低压绝缘套管：作用-固定引线、对地绝缘三、电力变压器的型号及技术参数1、型号：变压器的技术参数一般都标在铭牌上2、相数：单相 三相3、额定频率：我国50Hz4、额定电压：指变压器的线电压，与它所连接的输变电线路电压相符；,线路电压等级（线路

3、终端）：0.38 6 10 35 110 220 330 500 KV 等 ，考虑电压的线路损耗线路的始端电压高于等级电压：35KV及以下 5% ,35KV及以上10%5、额定容量： 变压器在额定状态下，二次侧的输出能力KVA。三相变压器的额定容量是三相之和。双绕组变压器的额定容量：绕组的额定容量多绕组变压器的额定容量：为最大的绕组的额定容量6、额定电流 变压器的额定电流为在额定的运行状态下，通过绕组线端的电流。,a.单相变压器电流的计算：n=SN/UNb.三相变压器电流的计算: n=SN/(1.732UN)分析(星形、三角形电流及电压)7.绕组连接组标号8.调压范围：改变匝数比，使二次侧电压

4、发生变化，调压范围5%9.空载电流:变压器二次绕组开路,一次侧施加额定频率的额定电压时,一次绕组通过的电流.变压器空载合闸时有较大的冲击电流.10.阻抗电压及短路损耗 变压器二次侧短路,一次侧施加电压使其电流达到额定值的电压UZ,表示UZ= (UZ/UN)*100%此时,变压器从电源吸收的功率即为短路损耗.,11.电压调整率: U100%=(U2N- U2)/ U2N *100% 在给定负载功率因数下,二次空载电压 U2N和二次负载电压 U2之差与二次额定电压的比.12.效率=(P输出/ P输入)*100%13.温升和冷却方式: a.温升:指变压器内绕组或上层油面的温度与变压器周围空气温度的差

5、.最高环境温度为40,变压器油的正常运行的最高温度为95 b.冷却方式:如干式,自冷,油浸风冷等.,第二节 变压器运行一、变压器允许运行方式:1.允许温度与温升: a.变压器的允许温度主要决定于绕组的绝缘材料,我国电力大部分采用A级绝缘材料,允许温度最高为105 b.温升：变压器的温度与周围环境温度之差.稳定温升的大小与周围环境无关,仅决定与散热能力.2.变压器过负载能力3.允许电压波动范围: 不超过额定电压的5%,二、变压器并列运行 1、并列运行的目的: a.提高供电的可靠性 b.提高变压器运行的经济性.根据负载的大小调整投入并列运行的台数，以提高运行效率. c.可以减少总备用容量。 2、理

6、想并列运行的条件 a.变压器连接组别相同 b.变压器的电压比相等（允许5%的差值） C.变压器的阻抗电压相等（允许10%的差值）,三、变压器油及运行1.变压器油的作用：绝缘、散热和冷却2.变压器油运行 a.油的实验；耐压、介损、简化。取油样应在天气干燥时进行 b.油的运行管理：检查油设备的密封性、油的颜色、油量是否正常。变压器补油的注意事项，对10KV以及下变压器，可补入不同牌号的变压器油；35KV及以上变压器，应补入相同牌号的变压器油,都要做混油耐压实验。补油后检查气体继电器，及时防出气体。24小时无问题，重新将气体继电器接入掉闸回路,四、变压器运行巡视检查1.检查油枕、套管内油面的高度，有

7、无渗漏油、油标管内油的颜色2.检查变压器上层油温，正常油温一般在85以下，对强油循环水冷却的变压器为75 3.检查变压器响声。正常时为均匀的嗡嗡声4.检查套管是否清洁、有无破损、裂纹和放电痕迹5.清扫绝缘套管及有关的附属设备6.检查母线及接线端子等连接点的接触是否良好7.容量在630KVA及以上的变压器且无人值班的每周应巡视检查一次。 630KVA及以下，周期稍长，但变压器在每次合闸前及拉闸后应检查一次。8.有人值班的变电站，每班应检查变压器运行状态9.强油循环变压器.有无人值班.都要每小时巡视一次10.变压器发生短路事故后，增加特殊巡视,2、变压器异常运行和常见故障分析I.变压器异常声响的原

8、因a.当启动大容量设备时，负载电流变大，使变压器声音变大b.变压器过载时，发出很高且沉重的嗡嗡声c.当变压器通过很大的短路电流时，会产生很大的噪音d.若变压器带有可控硅或电弧炉等设备时由于有高次谐波，变压器声音也回会变大II.绝缘套管闪烙和爆炸的原因a.套管密封不严进水使绝缘受潮损坏b.套管的电容芯子制造不良，使内部游离放电c.套管积垢严重或套管上有大的裂纹和碎片,第三节 其它变压器一、干式变压器指铁芯和绕组不浸渍在绝缘液体中变压器 1.环氧树脂绝缘干式变压器 环氧树脂：电气性能好、难燃、阻燃2.气体绝缘干式变压器 运行可靠性高过载能稍差，SF6气体取代绝缘油。 SF6：防火防爆无燃烧的危险绝

9、缘性能好3.H级绝缘干式变压器 绝缘材料为NDMEX纸： NDMEX纸-化学性能稳定，起火能自熄、电气强度高4.非晶态合金铁芯变压器5.低损耗变压器：例如S9系列配变6.卷铁芯变压器：630KVA及以下,第四节 互感器一、互感器的作用1.与测量仪表配合对线路电压电流测量对系统和电气电气设备进行保护2.将测量仪表、保护装置与高压断开保证操作人员和设备断开3.将电流和电压变换成统一的标准值，以利仪表和继电器的标准化二、电压互感器1.电压线圈的内阻抗大，运行时相当于空载运行的变压器，故二次侧不能短路，否则绕组将被烧坏，一次侧匝数多，二次侧匝数少2.电压互感器的容量 指二次绕组允许接入的负载功率（额定

10、.最大）,3、电压互感器运行 .一、二次接线应保证极性正确 .一、二次绕组都应装设熔断器（保护用除外），防止发生短路. .二次绕组、铁芯、外壳要可靠接地 .二次绕组电压降小于额定电压0.5%，接0.5级电能表小于0.25%4、电压互感器的运行巡视检查 .瓷套管是否清洁完整绝缘介质有无损坏裂纹放电 痕迹 .充油式：观察油位是否正常、油色是否透明、 有无渗漏 .一次侧引线和二次侧连接部分是否接触良好 .互感器内部是否有异常有无焦臭味,5、电压互感器的异常运行有以下故障之一者，应立即退出运行a.瓷套管破裂严重放电b.高压线圈的绝缘击穿、冒烟、发出焦臭味c.内部有放电声及其它噪声，线圈与外壳之间或引线

11、与外壳之间有火花、放电现象d.漏油严重油标中看不见油面e.外壳温度超过允许温升，并继续上升f.高压熔体连续两次熔断，当运行中的电压互感器发生接地短路、冒烟、着火故障时，对6-35KV装有0.5A熔体可用隔离开关将TV切断；对10KV以上TV，不得带故障将隔离开关拉开，否则将导致母线发生故障,8、运行中的电压互感器二次线圈更换注意事项 a.更换个别TV；电压等级、变比相同，极性正确、励磁特性相近，实验合格 b.成组更换TV时：检查接线组别，核对相位 c.TV二次线圈更换后，必须进行核对相位，防止造成误接线及二次回路短路 d.TV及二次线圈更换后，必须测定极性 9、电压互感器停用注意事项 a.停用

12、TV，应将有关保护和自动装置停用，以免造成失压误动作：停用时，应将二次保险取下，再拉开一次隔离开关 b.停用的TV，若一年未带电运行，带电前要先试验、检查，必要时，可先安装在母线上运行一段时间，再投入运行,三、电流互感器 一次线圈匝数少，二次线圈匝数多。TA运行时，相当于一台短路运行的变压器，二次侧不允许开路，否则，会产生高压危及操作人员和仪表的安全。所以二次回路不允许装熔断器或隔离开关，二次侧应接地（一）、电流互感器的运行 a.TA一次侧接入被侧电路，二次侧与测量仪表相连，一、二次线圈极性要正确 b.TA一次线圈和铁芯均应可靠接地 c.二次侧的负载阻抗不得大于TA的额定负载阻抗 d.TA不得与TV二次侧互相连接 e.TV二次侧有一端必须接地 f.TA一次侧带电时，二次侧不开路，否则二次侧会产生高压,（二）电流互感器运行前的检查a.套管有无裂纹、破损b.充油式TA,外观要清洁,油量充足,无渗