第一章电力变压器-3

第一篇供配电设备掌握各种电力变压器的基本结构熟练掌握电力变压器运行、维护的基本要求第一章电力变压器三、分接开关第二节油浸式变压器电网中各点电压有高有低，为使处于不同地点的变压器输出电压符合电压质量标准，需要使用分接头切换装置来切换高压绕组的分接头进行调压。停电后才能切换的，称为无载（无激磁）调压；可以带电切换的，称为有载调压。分接头切换装置的种类很多，有三相（主要用于中、小型变压器）和单相（用于大容量变压器）两种。1.无激磁调压变压器分接开关第二节油浸式变压器111232323ABC无激磁调压变压器高压侧绕组一般设置5组分接头，通过分接开关来联接及切换分接头的位置，分接开关如图所示。第二节油浸式变压器2.有载调压变压器分接开关第二节油浸式变压器随着科学技术的迅速发展，用户对供电质量的要求越来越高，因此有载调压变压器的需求量急剧上升，有载分接开关的生产迅速发展。目前一般都采用电阻式有载分接开关，少数国家（如美国）采用电抗式有载分接开关。第二节油浸式变压器我国生产和采用的电阻式有载分接开关，一般都安装在变压器油箱内部，称为埋入式，较小容量和较低电压（60kV及以下）的变压器采用复合式开关，它的切换开关和分接选择器组合在一起，切换时两者都有电流通过，因此切换能力较小。第二节油浸式变压器用于高电压大容量变压器的开关，采用切换开关和分接选择器分开的结构，切换开关用来切断电流，而分接选择器在无电流下变换分接，因此切换能力很大，最大通过电流已达4000～5000A，级电压最高达5000V。分接开关的作用是什么?变压器为什么在高压侧抽取分接头?第二节油浸式变压器分接开关的作用是变换绕组的分接头，改变高、低压侧绕组的匝数比，从而达到调整电压的目的。变压器在高压侧抽取分接头的好处是：高压绕组常套在外面，引出线比较方便；再者由于高压电流小，引线截面小，与分接开关连接方便，分接开关容量也可以减小。四、油箱及变压器油第二节油浸式变压器油箱是油浸式变压器的外壳，由铁芯和绕组组成的变压器器身，全浸在油箱内的变压器油中，变压器油既作为绝缘介质，也是循环散热的冷却介质。变压器缺油对运行有什么危害？第二节油浸式变压器变压器油面过低会使轻瓦斯动作；严重缺油时，铁芯和绕组暴露在空气中容易受潮，并可能造成绝缘击穿。油箱由钢板制成，一般为椭圆形。在上沿壁焊有角钢或扁铁，作为连接箱盖的法兰。箱盖是平顶的，与油箱沿法兰用螺栓连接，并垫以密封衬垫。其它附件分别布置在箱顶、侧壁或底部。第二节油浸式变压器对于一些大型变压器（8000kVA以上），由于吊芯困难和运输问题，已采用钟罩式油箱。钟罩式油箱在变压器检修时只需吊起钟罩即可，不必起吊笨重的器芯。变压器油要求介电强度高、发火点高、凝固点低、灰尘等杂质和水分少。变压器油中只要含有少量水分，就会使绝缘强度大大降低。此外，变压器油在较高温度下长期与空气接触时将要老化，油中产生悬浮物，堵塞油路并使酸度增加，以致损坏绝缘，因此受潮或老化的变压器油需要经过过滤等处理，使之符合使用标准。第二节油浸式变压器五、油枕、呼吸器、净油器和防爆管第二节油浸式变压器装设了油枕、呼吸器和防爆管，可以大大地延缓变压器油受潮和氧化的进程，防止变压器油箱爆炸，如图1-14所示。1、变压器的油枕起什么作用？第二节油浸式变压器当变压器油的体积随着油温的变化而膨胀或缩小时，油枕起储油和补油的作用，能保证油箱内充满油，同时由于装了油枕，使变压器与空气的接触面减小，减缓了油的劣化速度。油枕的侧面还装有油位计，可以监视油位的变化。无油枕的变压器，油的压力是不是很大呀？这样吧会影响变压器的正常工作吗？如果油缺少一点的话，会不会影响散热呀？现在2500kVA以下容量的配电变压器很多都是没有油枕的。至于变压器运行时，由于变压器油的热胀冷缩导致的内部压力变化通常有两种方式来解决。1)油箱膨胀式，基本上有两种型式①波纹油箱-变压器油体积的变化通过波纹片的膨胀或收缩来补偿。②膨胀式散热器-原理同上。这两种形式的变压器正常运行的时候油箱内部的油位和压力是基本不变的。2)预留空气或氮气层的方式，利用气体的压缩比较大的特点，当变压器油膨胀时，油位上升压缩油箱上部预留的空气层。避免油箱内部压力过大。这种变压器设计的时候要保证在油位最低的时候所有的带电部分都浸没在油内，在油位最高（即油温最高）的时候内部的压力不能超过油箱的变形极限。2.呼吸器第二节油浸式变压器呼吸器又叫空气过滤器，是一个圆筒形容器，上部有联管和油枕相通，内装吸湿物（如硅胶或氧化钙）。呼吸器内装有用氯化钴浸渍过的硅胶，它有很强的吸潮能力，呼吸管直插油枕上部，高出油面很多，随空气进入油枕的水分，经呼吸器时会被硅胶吸收。更换变压器呼吸器内的吸潮剂时应注意什么？第二节油浸式变压器应注意：1．应将重瓦斯保护改接信号。2．取下呼吸器应将连管赌住，防止回吸空气。3．换上干燥的吸潮剂后，应使油封内的油没过呼气嘴将呼吸器密封。3.净油器第二节油浸式变压器净油器又叫油再生装置，是一个用钢板焊成的圆筒，内装吸附剂（如硅胶），通过联管及阀门装在油箱上。当变压器运行时，变压器油依靠对流从净油器通过，可以滤掉水分、杂质、氧化物和酸，保持油的绝缘性能。变压器油箱的一侧安装的热虹吸过滤器有什么作用？第二节油浸式变压器变压器油在运行中会逐渐脏污和被氧化，为延长油的使用期限，使变压器在较好的条件下运行，需要保持油质的良好。热虹吸过滤器可以使变压器在运行中经常保持质量良好而不发生剧烈的老化。这样，油可多年不需要专门进行再生处理。变压器的净油器是根据什么原理工作的？第二节油浸式变压器运行中的变压器因为上层油温的温差，使油在净油器内循环。油中的有害物质如：水分、游离碳、氧化物等随油的循环被净油器内的硅胶吸收，使油净化而保持良好的电气及化学性能，起到对变压器油再生的作用。4.防爆管第二节油浸式变压器防爆管是一个钢质的长圆管，下部与油箱相通，上端封口装有2～3mm胶木或玻璃制成的膜片。油枕顶部有一小管与防爆管连通，当变压器内部出现故障，油箱内突然产生大量气体使压力升高时，如压力超过4.9×104Pa（0.5个大气压），则油和气体冲破防爆管膜片喷出，以防止由于压力升高使油箱破裂。5.温度计第二节油浸式变压器所有变压器箱盖可装酒精或水银温度计，用以监视油温。大、中型变压器还装有带电气接点的信号温度计，有的还装有远距离测温的电阻温度计。温度计有什么作用？有几种测温方法？第二节油浸式变压器温度计是用来测量油箱里面上层油温的，起到监视电力变压器是否正常运行的作用。温度计按变压器容量大小可分为水银温度计、信号温度计、电阻温度计三种测温方法。六、绝缘结构第二节油浸式变压器变压器的绝缘分为外部绝缘和内部绝缘。外部绝缘指油箱盖外的绝缘，主要是使高、低压绕组引出的瓷制绝缘套管与空气之间的绝缘。内部绝缘指油箱盖内的绝缘，主要是绕组绝缘、内部引线绝缘等。第二节油浸式变压器七、冷却装置第二节油浸式变压器变压器的铜损和铁损都变为热能，使变压器温度升高。变压器的冷却方式大体上有以下几种。1.油浸自冷式第二节油浸式变压器油浸自冷式采用管式油箱，在变压器油箱壁上焊接扇形油管，增加散热面积，依靠与油箱表面接触的空气对流把热量带走，多用于中、小型变压器。当变压器容量超过2000kVA时，需要油管多，箱壁布置不下，所以做成可拆卸的散热器，这种油箱叫散热器式油箱。2.油浸风冷式第二节油浸式变压器油浸风冷式是在散热器空挡内装上电风扇，增加散热效果。采用这种冷却方式的变压器一般容量在l000kVA以上。3.强迫油循环冷却式第二节油浸式变压器当变压器容量达100000kVA时，常用油泵迫使热油经过专门的冷却器冷却，然后再回送到变压器油箱里，叫做强迫油循环冷却式。冷却器的冷却方式可以是风冷，也可以是水冷。油浸式变压器运行维护常见问题第二节油浸式变压器变压器油位的变化与哪些因素有关？第二节油浸式变压器变压器的油位在正常情况下随着油温的变化而变化，因为油温的变化直接影响变压器的体积，使油标内的油面上升或下降。影响油位变化的因素有负荷的变化、环境温度的变化、内部故障及冷却装置的运行状况等。哪些原因会使变压器缺油？第二节油浸式变压器原因有：1．变压器长期漏油。2．修试变压器时，放油后没有及时补油。3．油枕的容量小，不能满足运行的要求。4．气温过低、油枕的储油量不足。变压器出现假油位，可能是哪些原因引起的？第二节油浸式变压器可能是以下原因：1.游标管堵塞。2.呼吸器堵塞。3.安全气道通气孔堵塞。4.薄膜保护式油枕在加油时未将空气排尽。变压器在运行时，出现油面过高或有油从油枕中溢出时，应如何处理？第二节油浸式变压器应首先检查变压器的负荷和温度是否正常，如果负荷和温度均正常，则可以判断是因为呼吸器或油标管堵塞造成的假油面。此时应经由当值调度员同意后，将重瓦斯保护改接信号，然后疏通呼吸器或油标管。如因环境过高引起油枕溢油，应放油处理。运行中的变压器，能否根据其发生的声音来判断运行情况？第二节油浸式变压器变压器可以根据运行的声音来判断运行情况。用木棒的一端放在变压器的油箱沙锅内，另一端放在耳边仔细听声音，如果是连续的嗡嗡声比平常加重，就要检查电压和油温，若无状，则多是铁芯松动。什么原因会使变压器发出异常音响？第二节油浸式变压器主要有以下原因：1．过负荷。2．内部接触不良，放电打火。3．个别零件松动。4．系统中有接地或短路。5．大电动机起动使负荷变化较大。作业第二节油浸式变压器1、油浸式电力变压器本体构造有那些安全保护设施?其主要作用是什么?2、油浸式电力变压器常用绝缘材料的种类及用途?