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1、电力电力变压器变压器 进网电工作业培训进网电工作业培训进网电工作业培训进网电工作业培训 0 0、概述概述 1 1、变压器的工作原理与器的工作原理与结构构 2 2、变压器运行器运行 3 3、变压器的分器的分类 4 4、互感器互感器内内 容容 提提 要要0、概述、概述一个问题：电力系统中为什么需要变压器？电力系力系统中中为什么需要什么需要变压器？器？a、发电机的输出电压有限；（最高不超过20kV）b、远距离输电需提高电压等级减少线路损耗；（损耗与电流关系）c、输入用电设备的电压等级需与用电设备相匹配；d、电网中存在不同电压，需变压器将不通电压等级线路连接起来。综上所述：变压器是器是电力系力系统中不

2、可缺少的重要中不可缺少的重要设备。几几张变压器外器外观几几张变压器外器外观一、变压器的工作原理与结构一、变压器的工作原理与结构PartPart1-1-1 1PartPart1-21-2PartPart1-31-3变压器铭牌与参数变压器铭牌与参数变压器的工作原理变压器的工作原理变压器的基本结构变压器的基本结构Part1-1-1:变压器的工作原理变压器的工作原理 变压器是利用电磁感应作用将一种电压、电流的电能转换成同频率的另一种电压、电流的电能。(也称为一种静止的电机）原理如（图一）所示：一个铁芯:提供磁通的闭合路径，两个绕组:1次侧绕组(原边)N1,2次侧绕组(副边)N2。图一、变压器原理图图一

3、、变压器原理图E:E:感应电势感应电势N:N:匝数匝数：磁通：磁通一次线圈二次线圈 由此可知，一、二次感应电动势的大小与电源频率、绕组匝数和主磁通最大值成正比，且在相位上滞后主磁通90。上式表明，变压器一、二次绕组的电压比就等于一、二次绕组的匝数比。因此，要使一、二次绕组有不同的电压，只要使一、二次绕组有不同的匝数即可。例如一次绕组的匝数N1为二次绕组匝数N2的一倍（k=2），便是21的降压变压器；反之，则是12的升压变压器。变压器就是按照“动电生磁，动磁生电”的电磁感应原理制成的。这就是变压器的变压原理。E1、E2的相量表达式为：E1=4.44N1m上式中K K变压器的电压比（亦称匝数比）。

4、可写为：Part1-1-1:变压器的工作原理变压器的工作原理变压器的特点：变压器的特点：1、变压器不能改变稳恒电压2、变压器不能改变交流电的周期和频率3、输出电压由输入电压决定 输入功率由输出功率决定 输入电流由输出电流决定副线圈产生感应电动势原线圈接 交流 电在铁芯中产生变化的磁通量副线圈中如有电流在铁芯中产生变化的磁通量原线圈产生感应电动势互感现象是变压器工作的基础互感现象是变压器工作的基础Part1-1-1:变压器的工作原理变压器的工作原理Part1-21-2:变压器的基本器的基本结构构高压套管中压套管散热器风机绕温油温风冷控制箱端子箱吸湿器铁芯接地装置旁通阀有载调压油位表主体油位表冲氮

5、灭火装置储油柜220kV变压器外形图Part1-21-2:变压器基本器基本结构构1信号式温度计;2吸湿器;3储油柜;4油表;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铁芯;12线圈;13放油阀门 油浸式电力变压器干式变压器分接头高压侧进线低压侧出线变压器变压器器身油箱出线装置（包括套管等）铁芯绕组绝缘引线（包括调压装置、引线夹件等）油箱本体附件（包括油枕、油门闸阀等）冷却装置（包括散热器、风扇、油泵等）保护装置（包括防爆阀、气体继电器、测温元件、呼吸器等）Part1-21-2:变压器基本器基本结构构变压器本体主要有四个部分：器本体主要有四个部分：铁芯变压器的磁

6、路；绕组变压器的电路；绝缘结构；油箱等其他部分。变压器的铁芯和绕组是变压器的主要部分，称为变压器的器身。Part1-21-2:变压器基本器基本结构构Part1-21-2:变压器基本器基本结构构1铁芯 铁芯由铁柱和铁轭两部分组成。铁柱上装有绕组，铁轭则作为闭合磁路之用。铁芯的基本形式有壳式和心式两种。如图1.4，1.5所示图1.4 壳式变压器1铁芯柱;2铁轭;3绕组图 图1.5 心式变压器1铁芯柱;2铁轭;3高压绕组;4低压绕组Part1-21-2:变压器基本器基本结构构2 绕组 绕组是用绝缘扁线或圆铜线绕成。根据高、低压绕组的相对位置，绕组可分为同心式和交叠式两种类型。同心式绕组的高、低压绕组

7、同心套在铁芯柱上，如图1.6所示。为便于绝缘，一般低压绕组套在里面。并以绝缘纸筒隔开。交叠式绕组为了减少绝缘距离通常将低压绕组靠近铁轭。同心式绕组结构简单，制造方便，国产电力变压器均采用这种结构.图1.6 油浸式电力变压器3、绝缘 主要绝缘材料：变压器油、绝缘纸板、电缆纸、皱纹纸等。Part1-21-2:变压器基本器基本结构构Part1-21-2:变压器基本器基本结构构4 4 部分附件部分附件图片片图1.7 低压套管Part1-21-2:变压器基本器基本结构构图1.8高压套管的吊装图1.10 散热器图1.9 套管解剖Part1-21-2:变压器基本器基本结构构图1.11 储油柜Part1-21

8、-2:变压器基本器基本结构构图1.12几款调压开关图1.13 瓦斯继电器Part1-21-2:变压器基本器基本结构构Part1-21-2:变压器基本器基本结构构图1.14 在线净油装置Part1-31-3:变压器器铭牌与参数牌与参数几个参数：额定容量（SN）：指变压器在厂家铭牌规定的条件下，在额定电压、额定电流连续运行时所输送的容量。额定电压（UN）：指变压器厂时间运行时，所能承受的工作电压（铭牌上的UN为变压器分接开关中间分接头的额定电压值）。额定电流（IN）：指变压器在额定容量下，允许长期通过的电流。容量比：指变压器各侧额定容量之比。电压比（变比）：指变压器各侧额定电压之比。铜损（短路损失

9、）：指变压器一、二次电流流过一、二次绕组，在绕组电阻上所消耗的能量之和。铁损：指：指变压器在器在额定定电压下（二次开路）下（二次开路）铁芯中消耗的功率，包括激磁芯中消耗的功率，包括激磁损耗和耗和涡流流损耗。耗。百分阻抗（短路百分阻抗（短路电压）：指：指变压器二次短路，一次施加器二次短路，一次施加电压并慢慢使并慢慢使电压加大，当二次加大，当二次产生的短路生的短路电流等于流等于额定定电流流时，一次施加的，一次施加的电压。UK=UK=短路短路电压/额定定电压100100型号各字母的含型号各字母的含义：S S 在第一位代表三相，在第三、第四位在第一位代表三相，在第三、第四位则代表三代表三绕组。F F

10、代表油浸代表油浸风冷。冷。Z Z 代代表有载调压。J J 代表油浸自冷代表油浸自冷。L L 代表代表铝绕组或防雷。或防雷。P P 代表代表强油循油循环风冷冷。D D 代表代表单相，在末位表示移相，在末位表示移动式。式。O O 代表自耦，在第一位代表降代表自耦，在第一位代表降压，在末位表示升，在末位表示升压。X X 代表消弧代表消弧线圈圈。Part1-31-3:变压器器铭牌与参数牌与参数Part1-31-3:变压器器铭牌与参数牌与参数二、变压器运行二、变压器运行PartPart2-2-1 1PartPart2-22-2PartPart2-32-3变压器运行巡视检查变压器运行巡视检查变压器允许运行

11、方式变压器允许运行方式变压器并列运行变压器并列运行Part Part 3 3PartPart2-42-4变压器油变压器油允许温度与升温：允许温度与升温：变压器运行时各部件的温度是不同的，绕组温度最高，铁芯次之，变压器油的温度最低。为了便于监视运行中变压器各部件的温度，规定以上层油温为允许温度。允许温度主要决定于绕组的绝缘材料。变压器的温度与周围环境温度的差称为温升。绕组允许温升65K（98-20-13=65）变压器上层油温升为55K（95-40=55)我国标准规定在额定使用条件下变压器各部分的允许温升见：表2-1Part2-12-1:变压器允器允许运行方式运行方式Part2-12-1:变压器允

12、器允许运行方式运行方式 冷却方式温升自然油循环强迫油循环风冷导向强迫油循环风冷绕组对空气的平均温升656570绕组对油的平均温升213030顶层油对空气的温升554045有对空气的平均温升443540表2-1 变压器各部分的允许温升（K）额定使用条件：最高气温40，最高日平均气温30，最高年平均气温20，最低气温-30.Part2-12-1:变压器允器允许运行方式运行方式变压器过载能力变压器过载能力：在不损害变压器绝缘和降低变压器使用寿命的前提下，变压器在较短时间内所能输出的最大容量为变压器的过负载能力。以过负载倍数(变压器所能输出的最大容量与额定容量之比)表示。变压器过负载能力可分为正常情况

13、下（规程规定室外不超过30%，室内20%）的过负载能力和事故情况下的过负载能力。允许电压波动范围：士5%Part2-12-1:变压器允器允许运行方式运行方式 为保证变压器的安全和正常的预期寿命，国际电工标准（IEC）规定了变压器过负荷运行时不要超过表2-2的限值。Part2-22-2:变压器并列运行器并列运行1、目的 1)提高供电可靠性 2)提高变压器运行经济性 3)减少总备用容量2、并列运行条件 1)变压器的联结组标号相同。2)变压器的电压比相等(允许有士5%的差值)。3)变压器的阻抗电压uz%相等(允许有士10%的差值)。Part2-22-2:变压器并列运行器并列运行 变压器的一般巡视检查

14、内容和要求：变压器的一般巡视检查内容和要求：1.储油柜和充油套管的油位、油色是否正常，器身及套管有无渗、漏油现象。2.变压器上层油温是否正常，可根据当时的负荷情况、环境温度以及冷却装置投入的情况等与以往的数据进行比较。例如上层油温过高，可能是冷却装置运行不正常，也可能是变压器内部有故障。3.变压器音响是否正常，可利用探声器来检查。变压器在正常运行时，内部发出均匀的“嗡嗡”声。如有噼啪的放电声，则内部有接触不良或绕组绝缘间有击穿现象。如声响不均匀，应检查系统有无异常、负荷是否有突然增大；铁芯的穿心螺杆或螺母松动，也会引起强烈不均匀噪声；当短网发生铁磁谐振时，会发出粗细不均匀的噪声。4.瓷套管应清

15、洁、无破损、无裂纹和打火放电现象。Part2-32-3:变压器运行巡器运行巡视检查5.冷却器运行情况.油浸风冷式变压器，在上层油温达55及以上时应启用风扇，风扇的运转应正常。.强油风冷式变压器。.检查水冷式变压器，检查油、水、温度、压力、流量应符合规定;冷却器中油压应比49kPa以上；潜油泵及风扇电动机运行应正常；冷油器出水中，不应有油花，否则，冷油器有漏油现象；水冷却器应无漏水现象。6.引线不应过松过紧，接头接触良好，不发热。用70的示温蜡片贴于接头接触处，应无熔化现象；或者用快速红外线测温仪测试，接头接触处温度不应超过70.电缆接头及电缆无过热。Part2-32-3:变压器运行巡器运行巡视

16、检查7.吸湿器油封应正常；呼吸应畅通；硅胶潮解变色部分，不应超过总量的12，否则应更换硅胶。换上干燥吸潮剂后，应使油封内的油没过吸湿器嘴。油再生器、充氮保护等应良好。8.防爆管玻璃膜片应完整无裂纹、无积油。压力释放器的标示杆未突出、无喷油痕迹。9.气体继电器与储油柜间连接阀门应打开，气体继电器内无气体，且充满油，注意不能触动探针，否则会造成事故。10.变压器铁芯接地线和外壳接地线应接地良好。11.有载调压分接开关位置应正确。操作机构中，机械指示器与控制室内分接开关位置指示器指示应一致。Part2-32-3:变压器运行巡器运行巡视检查 变压器的特殊巡视检查内容和要求：1.气温骤变时，检查储油柜油

17、位和瓷套管油位是否有明显的下降，各侧连接引线，是否过紧或断股等变化。2.大风、雷雨、冰雹后，检查引线摆动情况、有无断股，设备上有无其它杂物，瓷套管有无放电痕迹及破裂现象。3.浓雾、毛雨、下雪时，瓷套管有无沿表面闪络和放电，各接头在小雨中和落雪后，不应有水蒸气上升或立即融化，否则表示该接头运行温度比较高，应该红外线温仪进一步检查其实际情况。4.瓦斯保护动作后，应立即进行检查。5.过负荷运行时，应检查并记录负荷电流，检查油温和油位的变化，检查变压器声音是否正常，检查接头是否过热，冷却装置投人数量是否足够，运行是否正常，防爆膜、释压器是否动作过。Part2-32-3:变压器运行巡器运行巡视检查6.变

18、压器发生短路故障或穿越性故障时，应检查变压器有 无漏油，油色是否变黑，油温是否正常，电气连接部分有无 发热、熔断，瓷质绝缘有无破裂，接地引线等有无烧断。7.新投入或经过大修的变压器投入运行后，在4h内，每小时应巡视检查一次。除了正常巡视项目外，应增加下列检查：.变压器声音应正常，如发现响声特大、不均匀或有放电声，应认为内部有故障。.油位变化应正常，应随温度的增加略有上升，如发现假油面应及时查明原因。.用手触及每一组散热器，温度应正常，以证实散热器的有关阀门已打开。.油温变化应正常，变压器带负荷后，油温应缓慢上升。Part2-32-3:变压器运行巡器运行巡视检查 .气体继电器内，有无气体。8.已

19、经投入运行的变压器，由于各种原因而长期停用，在投运前，运行人员应注意下列检查：.继电保护装置的整定值是否符合要求，是否校验合格并按规定启用。.变压器储油柜有载分接开关、管套等各处油位应正常，气体继电器、散热器、吸湿器上下阀门应打开，气体继电器应充满油。.变压器各开关之间的连接引线，应连接良好，而且回路内无接地线和其它影响投运的杂物。.变压器的绝缘预防性试验是否过期。Part2-32-3:变压器运行巡器运行巡视检查 （一）变压器内部发出异常声音：1.变压器在正常运行时，内部发出的声音是均匀的“嗡嗡”声，如有下列情况之一，应确认变压器内部有故障，必须立即汇报；.声音较大而噪杂，强烈而不均匀的“噪声

20、”，可能是铁芯的穿心螺丝夹的不紧，使铁芯松动而造成。个别零件松动，会发出“叮当”音。某些离开叠层的硅钢片端部振动，有“营营”声。.变压器内部发出“吱吱”或“噼啪”的放电声，这是由于内部接触不良或有绝缘击穿。.声音中夹有水的沸腾声时，可能是绕组有较严重的故障，使其附近的零件严重发热；也可能是分接开关的接触不良，而局部点严重过热。.声音中夹有爆裂声，既大又不均匀时，可能是变压器的器身绝缘有击穿。Part2-32-3:变压器运行巡器运行巡视检查 2.变压器内发出很高而且沉重的“嗡嗡”声，这是由于过负荷引起的，可以从电流表的指示判断，其处理办法见后叙“变压器的过负荷”。3.由于铁磁谐振，使变压器内发出

21、“嗡嗡”声和尖细的“哼哼”声，这声音忽而变粗，忽而变细，电压表测量指示摆动较大，一般是系统低频率的谐振所致。若是操作引起，则应立即用断路器停用刚才操作的设备。4.变压器带有大动力设备（大型轧钢机、电弧炉等），负荷变化较大，由于五次谐波分量很大，变压器瞬间发出“哇哇”的声音，应密切监视电压、电流表的指示，汇报调度，进行处理，如可采用改变电网的运行方式、方法进行处理。Part2-32-3:变压器运行巡器运行巡视检查（二）过负荷 当变压器发出过负荷信号，首先汇报调度，并根据其命令调减负荷，严密监视变压器的上层油温和冷却器的运行情况，随时注意和记录负荷的变化情况，及时汇报调度。（三）上层油温过高 当变

22、压器发出油温过高信号，应作以下检查：检查变压器的负荷和冷却介质的温度，并与以往同样负荷及冷条件相比较，若高出10而又无冷却器及温度表等异常，则可认为变压器内部出现了异常。.检查温度计本身是否失灵。.检查冷却系统。（四）油位异常 .油位过低 .油位过高Part2-32-3:变压器运行巡器运行巡视检查（五）油色异常 油色变化过甚、油内出现明显强烈的碳质，这说明油质急剧下降，这是很容易引起绕组与外壳间发生击穿事故，应报调度，要求立即停运；若有备用变压器，则应先将其投入运行。（六）变压器套管缺陷 变压器的套管严重破裂或漏油，表面有放电及电弧的闪络痕迹时，会引起套管的击穿，应汇报调度，要求立即停运。（七

23、）变压器着火 变压器着火的主要原因是，套管的破损和闪络，油流出并在顶盖上燃烧；变压器内部故障，使外壳或散热器破裂，使燃烧着得油溢出。发生这些情况时，应立即将变压器各侧断路器和隔离开关拉开，断开冷却器电源，然后进行灭火。灭火时应使用干式二氧化碳、四氧化碳、1211灭火器、砂子等灭火，而不能使用泡沫灭火器。n Part2-32-3:变压器运行巡器运行巡视检查（八）.有载调压分接开关常见故障（九）.变压器冷却系统的常见故障（十）.发现下列情况，应紧急断开变压器各侧电源 .强烈不均匀噪音，且内部有火花放电声；.储油柜或防爆管向外喷油；.套管爆炸、闪络放电严重；.大量漏油致使油位计和气体继电器内看不到油

24、位；.在正常负荷和冷却条件下，温度异常，且迅速上升，超过事故允许值；Part2-32-3:变压器运行巡器运行巡视检查1、作用 绝缘和冷却2、变压器油运行 每年油样试验：试验项目一般为耐压试验、介质损耗试验和简化试验。定期或不定期取油样作油的气相色谱分析 在高温或紫外线作用下，油会加速氧化，一般不应置油于高温下和透明容器内。Part2-42-4:变压器油器油三、三、变压器的分器的分类a)按照用途分类：电力变压器：电力系统传输电能的升压变压器/降压变压器/配电变压器等电炉变压器(专用)给电炉(如炼钢炉)供电。整流变压器(专用)：给直流电力机车供电仪用变压器：用在测量设备中如电压，电流互感器电子变压

25、器：用在电子线路中b:b:电力变压器类别电力变压器类别-冷却方式冷却方式油浸式变压器铁芯和绕组都一起浸入灌满了变压器油的油箱中，可以加强绝缘和改善冷却散热条件（大容量）。干式变压器 绕组置于气体中（空气或六氟化硫气体），或是浇注环氧树脂绝缘。它们大多在部分配电网内用作配电变压器。目前已可制造到35KV级，其应用前景很广。充气式变压器绝缘性能优于油浸式（大容量）SF6。电力变压器类别-冷却方式如下图:干式变压器油浸式变压器强迫油循环电力变压器电力变压器类别电力变压器类别-冷却方式冷却方式C:电力变压器类别-调压方式有载调压变压器无载调压变压器单相变压器三相变压器d:电力变压器类别-相数e:变压器

26、相关资料变压器系列绕线机变压器真空浇注机配电变压器升压变压器降压变压器SC(B)10系列10KV树脂绝缘干式变压器四、互感器四、互感器 互感器分电压互感器和电流互感器两大类，它们是供电系统中测量和保护用的重要设备。电压互感器是将系统的高电压改变为标准的低电压(l00V或100/3)电流互感器是将高压系统中的电流或低压系统中的大电流改变为低压的标准小电流(5A或lA)。1)与测量仪表配合，对线路的电压、电流、电能进行测量;与继电器配合，对系统和电气设备进行过电压、过电流和单相接地等保护。，2）将测量仪表、继电保护装置和线路的高电压隔开，以保证操作人员和设备的安全。3)将电压和电流变换成统一的标准

27、值，以利于仪表和继电器的标准化。互感器作用互感器作用1、原理 电压互感器电压互感器2、分类 按用途分测量用电压互感器和保护用电压互感器。电压互感器的标准准确度:标准仪表0.2级、计量仪表0.5级、一般测量仪表1-3级，保护用0.2、0.5级。3、容量 电压互感器的容量是指其二次绕组允许接人的负载功率。4、运行 1）极性正确 2）装设熔断器 3）可靠接地 4）电压降5、巡视检查6、异常运行7、更换运行中的电压互感器及二次线圈注意事项8、停用注意事项1、原理 电流互感器电流互感器2、分类 按用途分测量用电流互感器和保护用电流互感器。标准准确度:标准仪表0.2级、计量仪表0.5级、一般测量仪表1-3

28、级，保护用0.2、0.5级。3、变流比 电流互感器的变流比为一次绕组的额定电流与二次绕组额定电流之比。二次额定电流一般为5A。4、容量 电流互感器的容量，即允许接人的二次负载容量Se(VA)，其标准值为5-l00VA。5、运行互感器型号的含义互感器型号的含义目前，国产互感器型号编排方法如下：特殊使用环境代号电压等级（kV）设计序号产品型号字母 其中，特殊使用环境的代号，主要有：GY-高原地区用；W-污秽地区用；TA-干热带地区，TH-湿热带地区。电流互感器型号字母含义第一个字母第二个字母第三个字母第四个字母第五个字母字母含义字母含义字母含义字母含义字母含义L电流互感器A穿墙式C瓷绝缘B带保护级

29、D差动保护C瓷箱式G改进的D差动保护D单匝式J树脂浇注J加大容量F多匝式K塑料外壳Q加强式J接地保护M母线式Z浇注绝缘M母线式P中频Q线圈式Q气体绝缘R装入式S速饱和V倒立式W户外式Z支柱式Z浇注绝缘电压互感器型号字母的含义序号类别字母含义1名称J电压互感器2相数D单相S三相3绕组外的绝缘介质J变压器油G干式Z浇注成固体形Q气体4结构特征X带剩余电压绕组B三柱芯带补偿绕组W五柱芯每相三绕组C串级式带剩余电压绕组F有测量和保护分开的二次绕组 L V Q B -110 W2耐污等级（III级污秽）电压等级 kV带保护级主绝缘介质为气体倒立式结构电流互感器J D C F 110 GY W1类及以下污秽地区用高原地区使用电压等级 110kV有测量和保护分开的二次绕组串级式带剩余电压绕组 单相电压互感器几种互感器的外形结构几种互感器的外形结构电磁式电流互感器几种互感器的外形结构几种互感器的外形结构倒置式SF6电流互感器500kV倒置式SF6电流互感器几种互感器的外形结构几种互感器的外形结构110kV干式电流互感器10kV干式电流互感器10kV油式电流互感器 下面就是训练了思路决定出路