第15章电力变压器

电工作业安全技术培训第15章电力变压器第十五章电力变压器电工作业人员培训电工作业安全技术培训第15章电力变压器第十五章电力变压器•深刻理解变压器的工作原理；•掌握变压器的结构；•理解变压器的安装和运行；电工作业安全技术培训第15章电力变压器15.1变压器的工作原理15.2变压器结构15.3变压器铭牌和技术参数15.4变压器安装和运行15.5变压器的检修及特殊条件下的巡视15-6变压器故障和事故处理第十五章电力变压器电工作业安全技术培训第15章电力变压器15.1变压器的工作原理复习：自感电动势表达式互感电动势表达式dtdNe11dtdNe22电工作业安全技术培训第15章电力变压器15.1变压器的空载运行一、空载运行时各物理量正方向的规定电工作业安全技术培训第15章电力变压器e1N1u1AXe1N1—–ddte2N2—–ddtN2e2u20axSZL漏磁通忽略一、空载运行时各物理量正方向的规定电工作业安全技术培训第15章电力变压器二、感应电动势mfNjE2244.4mfNjE1144.4电工作业安全技术培训第15章电力变压器空载运行时的电动势平衡方程式和电压比忽略漏感电动势与一次绕组直流电阻的影响mfNU1144.411EU11011101101110111ZIEXIjRIERIEEU电动势平衡方程式：电工作业安全技术培训第15章电力变压器二次绕组I2=0,开路电压等于二次绕组的电动势：220EU电压比k：1.变压原理：212121UUEENNkmfNU22044.4电工作业安全技术培训第15章电力变压器发电厂1.05万伏输电线22万伏升压变电站1万伏降压变压器应用举例…降压实验室380/220伏降压仪器36伏降压电工作业安全技术培训第15章电力变压器aSZLN1I1=N2I2N1I1+N2I2=N1I0•••N1I1+N2I2=0••N1I1=–N2I2••N1N2AXx••I1E2•U2•E1•U1••I2I1I2—=–—=—N2N11K•(I0小)结论产生主磁通m的磁动势相等：有效值I0=I1N(38)2.变电流原理不适用于空载和轻载电工作业安全技术培训第15章电力变压器'ZL=—U1I1•••I2nZL•U2•U1•I1Z0ZL=—–U2I2••'ZL=–——–KU2–I2/K••=K2–—U2I2••=K2ZL'ZL=K2ZLE•结论3.阻抗变换变压器原边的等效负载，为副边所带负载乘以变比的平方。可利用变压器进行阻抗匹配电工作业安全技术培训第15章电力变压器变压器的作用（一）变换电压（二）变换电流212121NNkEEUUkNNII11221小结电工作业安全技术培训第15章电力变压器（三）变换阻抗LLLZkZNNINNUNNIUZ222121222111)()/(/电工作业安全技术培训第15章电力变压器按用途分:电力变压器，特种用途变压器。按相数分:单相、三相和多相变压器。按绕组数分:双绕组、多绕组及自耦变压器。变压器是变换各种交流电压的电器。它是利用电磁感应定律并通过磁路的耦合作用,把某一个数量级的交流电压，变换成同频率的另一个数量级的交流电压的能量变换装置。15.2变压器的结构变压器的分类与作用电工作业安全技术培训第15章电力变压器一、单相变压器的主要结构电力变压器主要由铁心、绕组、绝缘套管、油箱及附件等部分组成。电工作业安全技术培训第15章电力变压器单相变压器1u2uLR1i2iΦ单相变压器的基本结构铁芯原边绕组副边绕组电工作业安全技术培训第15章电力变压器变压器铁心:硅钢片叠压而成。变压器绕组:高强度漆包线绕制而成。其它部件:油箱、冷却装置、保护装置等。铁心线圈构造壳式变压器心式变压器铁心线圈电工作业安全技术培训第15章电力变压器电源变压器电力变压器控制变压器接触调压器三相干式变压器电工作业安全技术培训第15章电力变压器变压器的结构简介铁心——变压器中主要的磁路部分，分为铁心柱与铁轭两部分。单相芯式变压器1—铁心柱2—铁轭3—高压线圈4—低压线圈三相芯式变压器1—铁心柱2—铁轭3—高压线圈4—低压线圈电工作业安全技术培训第15章电力变压器单相壳式变压器1—铁心柱2—铁轭3—绕组绕组——变压器中的电路部分。1—低压绕组2—高压绕组交叠式绕组电工作业安全技术培训第15章电力变压器油浸式电力变压器1—信号式温度计2—吸湿器3—储油柜4—油位计5—安全气道6—气体继电器7—高压套管8—低压套管9—分接开关10—油箱11—铁心12—线圈13—放油阀门电工作业安全技术培训第15章电力变压器15.3变压器的铭牌和技术数据一、变压器的铭牌：电工作业安全技术培训第15章电力变压器1.型号：S：三相，D：单相，K：防爆，F：风冷例：S9—500/10S9表示三相变压器系列（高效节能变压器）500：容量（KVA）10:高压侧电压（KV)2.阻抗电压（短路电压）变压器的一个绕组短路，另一个绕组输入电压使一、二次绕组的电流分别达到额定值，则该输入电压为阻抗压降。15.3变压器的铭牌和技术数据二、变压器的型号和技术参数电工作业安全技术培训第15章电力变压器3．额定电压UN1和UN24．额定电流IN1和IN2额定电压（一次和二次绕组上分别为U1N和U2N，单位V,kV）额定电流（一次和二次绕组上分别为I1N和I2N，单位A,kA）电工作业安全技术培训第15章电力变压器6．额定频率f——我国的规定为50Hz2211NNNNNIUIUS单额定容量为变压器的视在功率（用SN表示，单位kV·A，V·A）5．额定容量SN221133NNNNNIUIUS三电工作业安全技术培训第15章电力变压器7、温升由于绕组里有铜耗、铁耗及各种附加损耗，一方面影响效率；一方面转变为热能，因此导致变压器的温度升高，并使绝缘材料老化。电工作业安全技术培训第15章电力变压器变压器安装和运行电工作业人员培训电工作业安全技术培训第15章电力变压器15.4变压器安装和运行一、变压器的安装安装变压器前，应仔细阅读产品说明书，掌握各安全注意事项。对新购人或大修后的变压器均严格验收。对于经过输的变压器，安装前应测量绝缘电阻。安装前还应核对铭牌，检查该变压器与工程设计是否相符。安装前应检查变压器外观有无缺陷；零、附件是否齐全、完好；各部分密封是否完好，有无渗、漏油痕迹；油面是否在允许范围之内。变压器安装位置的选择应考虑到运行、安装和维修的方便。电工作业安全技术培训第15章电力变压器•（1）变压器室须是耐火建筑。变压器室的门应以非燃材料或难燃材料制成（木质门应包装防火皮），并应向外开启。变压器室不得开窗。单台变压器油量超过600kg时，变压器下方应有储油坑，坑内应销以厚25cm以上的卵石层，地面应向坑边稍有倾斜。变压器室应有通风考虑，排风温度不宜高于45℃空气进、出口应有百叶窗和铁丝网防止小动物钻人引起短路事故。15.4变压器安装和运行1、室内变压器安装要求一、变压器的安装电工作业安全技术培训第15章电力变压器•（2）居住建筑物内安装的油浸式变压器，单台容量不得超过400kV·A。•(3)变压器宽面推进者低压面应在外侧,窄面推进者储油柜端应在外侧。•（4）变压器采用自然通风时，变电器室地面应高出室外地面l.lm。15.4变压器安装和运行1、室内变压器安装要求一、变压器的安装电工作业安全技术培训第15章电力变压器•（5）变压器二次母线支架的高度不应小于2.3m。高压母线两侧应加遮栏。母线的安装应考虑到可能的吊心检修。一次和二次引线均不得使绝缘套管受力。•（6）油浸变压器的安装应略有倾斜。•（7）变压器各部件及本体的固定必须牢固。15.4变压器安装和运行1、室内变压器安装要求一、变压器的安装电工作业安全技术培训第15章电力变压器•（8）电气连接必须良好；铝导体与变压器的连接应采用铜铝过渡接头。•（9）变压器的接地一般是低压绕组的中性点、外壳及其阀型避雷器三者共用的接地，变压器的工作零线应与接地线分开。接地必须良好；接地线上应有可断开的连接点。•（10）变压器防爆管喷口前方不得有可燃物体。15.4变压器安装和运行1、室内变压器安装要求一、变压器的安装电工作业安全技术培训第15章电力变压器室外变压器的安装有地上安装、台上安装、柱上安装等三种安装方式。15.4变压器安装和运行2、室外变压器安装要求一、变压器的安装室外变压器的安装还应注意以下问题：（1）室外变压器的一次引线和二次引线均应采用绝缘导线。（2）柱上变压器底部距地面高度不应小于2.5m、裸导体距地面高度不应小于3．5m。电工作业安全技术培训第15章电力变压器（3）变压器台高度一般不应低于0.5m、其围栏高度不应低于1.7m；变压器壳体距围栏不应小于lm、变压器操作面距围栏不应小于2m；围栏上应有明显标志。（4）变压器室围栏上应有“止步，高压危险！”的明显标志。15.4变压器安装和运行2、室外变压器安装要求一、变压器的安装电工作业安全技术培训第15章电力变压器•负荷电流运行电压是否正常；•温度和温升是否过高，冷却装置是否正常，散热管温度是否均匀，散热管有无堵塞迹象；•油温、油色是否正常，有无渗油、漏油现象；接线端子连接是否牢固、接触是否良好，有无过热迹象；•套管及整体是否清洁，套管有无裂纹、破损和放电痕迹；•变压器运行声音是否正常；15.4变压器安装和运行二、变压器的运行1、变压器巡视对运行中的变压器应加强巡视，巡视检查的内容包括：电工作业安全技术培训第15章电力变压器•呼吸器内吸潮剂的颜色是否变色、是否达到饱和状态；•通向气体继电器的阀门和散热器的阀门是否处于打开状态；•防爆管的隔膜是否完整；变压器外壳接地是否良好；变压器室的门、通风孔、百叶窗、铁丝网、照明灯等是否完好；•室外变压器的基础是否良好、有无下沉，电杆是否牢固、有无倾斜，木杆底部是否腐朽。15.4变压器安装和运行二、变压器的运行1、变压器巡视电工作业安全技术培训第15章电力变压器•变电室有人值班者，每班巡视检查一次；变电室无人值班者每周巡视检查一次；对于强迫油循环的变压器，每小时巡视检查一次；•对于室外柱上变压器，每月巡视检查一次；在天气恶劣或变压器负•荷变化剧烈，或变压器运行异常，或线路发生故障后，应增加特殊巡视。15.4变压器安装和运行二、变压器的运行1、变压器巡视电工作业安全技术培训第15章电力变压器•油浸电力变压器采用的地缘纸、棉纱是A级绝缘材料。•由于A级绝缘材料的最高工作温度为105℃，因此，绕组温升不得超过65℃；铁心表面温升不得超70℃；油箱上层油混最高不得超过95℃，但为了减经变压器油变质，实际要求上层油温最高不宜超过85℃。15.4变压器安装和运行2、变压器运行参数二、变压器的运行新投入的变压器带负荷前应空载运行24h。电工作业安全技术培训第15章电力变压器•（1）变压器绕组匝间短路或层间短路使油温上升导致变压器温度过高。判断方法如下：①根据变压器的声音粗略判断，有时发出“咕噜咕噜”声；②取油样化验，检查绝缘油是否变坏；③检查气体继电器，轻气体是否动作发出信号、重气体是否动作造成掉闸；15.4变压器安装和运行2、变压器运行参数二、变压器的运行环境温度未发生变化，负荷电流和电源电压也没有变化，运行中变压器温度过高的原因和处理方法如下：电工作业安全技术培训第15章电力变压器④停电后测量绕组直流电阻作进一步判断。如确定为变压器绕组匝间短路或层间短路，应进行大修。•（2）变压器分接开关接触不良，接触电阻过大而发热或局部放电导致变压器温度过高。判断方法如下：①观察是否负荷越大温度升高越多；②检查气体继电器，观察轻气体是否频繁动作发出信号；③取油样化验，检查组绿油是否变坏、闪点是否下降；④停电后测量高压绕组的直流电阻是否发生变化。如确定为变压器分接开关接触不良，应吊芯修理分接开关；如系分接开关未就位，应将其就位。15.4变压器安装和运行2、变压器运行参数二、变压器的运行电工作业安全技术培训第15章电力