变压器知识点总结.doc

.
变压器知识点总结
一、 自耦变压器
1. 自耦变压器有哪些缺点？
自耦变压器的缺点：
1〕自耦变压器的中性点必须接地或经小电抗接地。当自耦变压器高压侧网络发生单相接地故障时，假设中性点不接地，那么在其中压绕组上将出现过电压，自耦变压器变比KA越大，中压绕组的过电压倍数越高。为了防止这种情况发生，其中性点必须接地。中性点接地后，高压侧发生单相接地时，中压绕组的过电压便不会升高到危险的程度。
2〕引起系统短路电流增加。由于自耦变压器有自耦联系，其电抗为同容量双绕组变压器的〔1-1/KA〕，漏阻抗的标么值是等效的双绕组变压器的〔1-1/KA〕。所以自耦变压器电压变动小而短路电流较同容量双绕组变压器大。这就是自耦变压器使系统短路电流显著增加的原因。两侧过电压的相互影响。自耦变压器因其绕组有电的连接，当某一侧出现大气过电压或操作过电压时，另一侧的过电压可能超过其绝缘水平。
3〕两侧过电压的相互影响。
4〕使继电保护复杂。
5〕调压困难。
2. 变比选择
自耦变压器的变比通常接近于2
3. 运行
自耦变压器的共用绕组导体流过的电流较小〔公用绕组的电流比二次绕组电流小，二次电流有一局部直接流到了一次〕
自耦变压器运行时,中性点必须接地。
自耦变压器一般用以联系两个中性点直接接地的电力系统。
二、 呼吸器
1. 更换变压器呼吸器内的吸潮剂时应注意什么？
〔1〕应将气体保护改接信号。
〔2〕取下呼吸器时应将连管堵住，防止回吸空气。
〔3〕换上枯燥的吸潮剂后，应使油封内的油没有呼气嘴并将呼吸器密封。
2. 引起呼吸器硅胶变色的原因主要有哪些？
正常枯燥时呼吸器硅胶为蓝色。当硅胶颜色变为粉红色时，说明硅胶已受潮而且失效。一般已变色硅胶达2/3时，值班人员应通知检修人员更换。硅胶变色过快的原因主要有：
（1） 长时期天气阴雨，空气湿度较大，因吸湿量大而过快变色。
（2） 呼吸器容量过小。
（3） 硅胶玻璃罩罐有裂纹、破损。
（4） 呼吸器下部油封罩内无油或油位太低，起不到良好的油封作用，使湿空气未经油封过滤而直接进入硅胶罐内。
（5） 呼吸器安装不当。如胶垫龟裂不合格、螺丝松动、安装不密封而受潮。
3. 变压器的呼吸器中的硅胶受潮后影变成粉红色。
4. 变压器呼吸器的作用是用以去除吸入空气中的杂质和水分。
5. 运行中的变压器呼吸器上层硅胶先变色，说明密封不好。
三、 油
1. 变压器的净油器是根据什么原理工作的？
答：运行中的变压器因上层油温与下层油温的温差，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。
2. 油浸变压器有哪些主要部件？
答：油浸变压器的主要部件有：铁心、绕组、油箱、油枕、呼吸器、防爆管、散热器、绝缘套管、分接开关、气体继电器、温度计、净油器等。
3. 运行中的变压器缺油有何危害？
答：〔1〕变压器油面过低会使轻瓦斯保护动作；甚至还会造成重瓦斯保护跳闸。〔2〕变压器严重缺油时，铁心和绕组暴露在空气中会使其绝缘降低、散热不良而引起损坏事故。
110kV变压器在投产5年以内，油色谱检测周期宜为6个月1次，投产5年以后按DL/T596—1996?电力设备预防性试验规程?规定执行
25号变压器油中25号表示油的凝固点是-25℃.
变压器油闪点指油加热到某一温度油蒸气与空气混合物用火一点就闪火的温度。
变压器油箱中应放25号油。
电力变压器中油的作用时绝缘和散热。

四、 冷却器
油浸风冷变压器，当风扇故障时，变压器允许带负荷为额定容量的70%
强迫油循环风冷变压器当负荷超过75%时辅助冷却器投入。
强油风冷变压器冷却器全停保护动作后报信号。
运行中的变压器在切换潜油泵时应逐台进行，每次间隔时间不少于3分钟。
用钳形电流表测量变电站主变压器风冷油泵电流时导线应放在中央。
强迫油循环主变全部油泵损坏时要及时停运的原因是：铁芯结构设计制造间隙较小而散热差;线圈结构设计制造紧凑而散热差;外壳是平的，冷却面积小而散热差;
油浸自冷变压器的热量是通过变压器油以对流和幅射的方式散到周围空气中去的。
强迫油循环风冷变压器冷却装置投入的数量应根据变压器温度负荷来决定。
强油循环的冷却系统必须配置两个相互独立的电源，并采用自动切换装置，应定期进行切换试验，有关信号装置应齐全可靠。
变压器的冷却方式有自然空气冷却、风冷冷却、强迫油循环冷却。
强迫油循环风冷变压器在冷却装置全停后，带负荷或空载运行，一般是允许20min：如必须运行，最长不超过1h。因为这种变压器内部冷却是导向油路，而且变压器本身冷却向较小，平时只能靠油泵来完成散热，把变压器热量散发出去，因此强油风冷变压器在风冷装置全停时继续运行是很危险的。

五、 温度
强迫油循环风冷变压器的最高上层油温一般不得超过〔85〕° c
油浸风冷变压器上层油温55℃时开启风扇，45℃时停止，当冷却系统故障停风扇后，顶层油温不超过〔65〕℃时，允许带额定负荷运行。顶层油温到达(〔80〕度时，值班调度员视变压器为过温，应立即采取倒负荷措施。

六、 有载调压
220kV及以下变压器有载分接开关一般应装在变压器的〔高压侧〕
当有载调压变压器过负荷〔1.2〕倍运行时，禁止分接开关变换操作并闭锁
通过调整有载调压变压器分接头进行调整电压时，对系统来说〔改善了无功分布，但补偿不了无功缺乏的情况〕。
有载调压变压器的有载调压开关在切换〔5000〕次后，应将切换局部吊出检查。
有载调压级进行程开关的作用是〔保证逐级调压〕。
有载调压开关变换次数一般不超过以下范围：220kV_10_ 次/天，110kV_20__次/天。
主变压器有载调压宜采用逆调压方式：负荷增大时电网电压向高调;负荷减小时电网电压向低调。
变电站内长期不调压或有一局部分接头位置长期不用的有载分接开关，有停电时机时，应在最高和最低分接间操作几个循环，试验后将分头调整到原运行位置。
变压器调压方式有有载调压和无载调压两种。〔无载调压只能在不带电时调压〕
两台有载调压变压器并联运行时，允许在85%变压器额定负荷电流及以下情况下进行分接头变换操作，不得在单台变压器连续进行2个分接头变换操作。〔过负荷时不允许操作〕
根据现场运行规程的规定，变压器运行电压一般不得超过其相应分接头电压的正负5%。

七、 并列
变压器并列运行的条件是什么？不符合并列运行条件的变压器并列运行会引起什么后果？ 答：变压器并列运行的条件是：变比相同；百分阻抗相同；接线组别相同。
如果两台变比不相同的变压器并列运行将会在变压器之间产生环流，该环流叠加在负荷电流上，使得一台变压器的负荷增大而有可能过载，一台变压器的负荷减小而欠载。〔输出电压变比小的升，大的降〕
如果是百分阻抗不相等，各变压器所带的负荷就不能与变压器容量成比例来进行分配，百分阻抗小的变压器带的负荷大，百分阻抗大的变压器带的负荷小。〔影响变压器的输出功率;不能按变压器的容量比例分配负荷〕
接线组别不相同的变压器并列运行那么会造成短路〔造成变压器绕组严重过热;使变压器短路〕。
八、 连接组别
变压器一、二次绕组的〔连接方式〕连同一、二次线电压的〔相位关系〕总称为变压器的〔连接组别〕。变压器的接线组别表示是变压器的高压，低压侧〔线电压〕间的相位关系。
YNyn0d11是常见的三绕组接线方式。Y表示高压侧为星形接线，N表示有中性点引出，yn表示中压侧为引出中性线的星形接线，0表示高中压侧对应线电压同相位。d表示低压侧为三角形接线，11表示低压侧线电压超前高压侧线电压30℃。

九、 励磁电流
拉开空载变压器时，可能产生操作过电压；带电合上空载变压器时会产生〔励磁涌流〕。
变压器励磁涌流中包含有很大成分的非周期分量，往往使涌流偏于时间轴的一侧;包含有大量的高次谐波分量，并以〔二次〕谐波为主;励磁涌流波形之间出现间断;持续时间小容量变压器0.5-1s，大容量2-3s。
变压器电源电压升高，空载时其励磁电流〔增大较多〕。
影响变压器励磁涌流的主要原因有：①变压器剩磁的存在；②电压合闸角。
当变压器电压升高或频率下降时都将造成工作磁通密度增加，变压器的铁芯饱和，这种现象称为〔变压器过励磁〕。
过励磁主要原因有：系统频率降低;系统500kV过电压;主变甩负荷等。

十、 瓦斯
1、 重瓦斯
遇有以下工作或情况时，运行中的变压器的重瓦斯保护应由“跳闸〞位置切换为“信号〞位置：
1) 变压器在运行中滤油、补油、换潜油泵或更换净油器的吸附剂。
2) 变压器油路进行处理缺陷工作。
3) 变压器除采油样和瓦斯继电器上部放气阀门放气外，在其它所有地方翻开放气和放油阀门。
4) 开闭瓦斯继电器连接管上的阀门。
5) 用探针试验时。
运行中发现变压器大量漏油而使油面下降时，重瓦斯不得改投信号。
变压器加油、滤油、换潜油泵、更换油再生装置的硅胶作业完成后，运行48小时后检查无气体，才允许将重瓦斯保护投入跳闸。
新安装、长期备用状态和检修后变压器，在充电前应将重瓦斯投入跳闸；充电正常后，退出本体重瓦斯跳闸压板。经48小时运行，并进行气体检查，确认没有气体，方可投入跳闸压板。
如果二次回路故障导致重瓦斯保护误动作变压器跳闸，应将重瓦斯保护〔退出〕变压器恢复运行。
变压器进行检修时，必须先将重瓦斯保护改接动作于〔信号〕。
变压器检修工作完成24小时后，将重瓦斯保护切换至〔跳闸〕位置。
2、气体继电器
变压器气体继电器内有气体，信号回路动作，取油样化验，油的闪点降低，且油色变黑并有一种特殊的气味；这说明变压器(铁芯片局部短路与铁芯局部熔毁)。
800kVA及以上油浸式变压器、车间内400kVA及以上油浸式变压器应装设气体继电器。
油浸式变压器装有气体继电器时，顶盖应沿气体继电器方向的升高坡度为〔1%-1.5%〕。
新安装变压器投运后，气体继电器动作频繁，应综合分析，取气体点燃试验。

十一、 保护
1、 差动保护
通常变压器差动保护范围是〔变压器高压侧cT与中性点套管cT之间〕。
变压器比率制动的差动继电器，设置比率制动的主要原因是〔当区外故障不平衡电流增加时，为了保护动作电流随不平衡电流增加而增加〕。
稳态不平衡电流产生的主要原因：变压器各侧电流互感器的饱和特性和励磁电流不同;电流互感器实际变比和计算变比不同;变压器调压分接头调整。
暂态不平衡电流产生的主要原因：励磁涌流。
变压器差动保护中，差动速断保护的动作条件是〔不经任何制动，只要差流到达整定值即能动作〕
谐波制动的变压器纵联差动保护中，设置差动速断元件的主要原因是〔为了防止在区内故障，较高的短路水平时，由于电流互感器的饱和产生高次谐波量增加，导致差动元件拒动〕。〔作为差动保护的辅助保护〕。
变压器差动保护投入前要〔带负荷〕测相量、差电压
对变压器差动保护进行相量图分析时，应在变压器〔带有一定负荷〕时进行。
投入主变压器差动出口连接片前应〔用高内阻电压表测量连接片两端对地无电压后〕再投
变压器重瓦斯保护作用于跳闸的变压器，差动保护允许在设备带电后短时解除，进行带负荷检查回路接线等工作，解除时间一般不超过两小时，在处理差动保护回路故障时，差动保护解除时间不超过〔四小时〕。差动保护和瓦斯保护不得同时解除。
特高压变压器调压变和补偿变分别配置一套差动保护。
变压器由旁路转带，在用旁路断路器合环前应退出〔差动保护〕。【旁路断路器电流互感器与主变电流互感器转换前切除主变差动保护出口连接压板，代供电完成后测量主变压器差动保护出口连接压板各端对地电位或确认差流正常后,再投入主变压器差动保护出口连接压板。】
2、 复合电压闭锁过流保护
变压器复合电压起动的过电流保护，负序电压主要反响不对称短路故障，〔低〕电压反响对称短路故障。
变压器复合电压闭锁过流或低电压闭锁过流保护的交流电压消失时，保护最大负荷不得超过过流定值的〔70%〕。
变压器某侧开路运行〔该侧复合电压投入压板应退出，否那么开放任一侧的复合电压保护〕。
3、 零序过流保护
三绕组变压器的零序保护是〔 高压侧绕组〕和保护区外单相接地故障的后备保护。
变压器的零序过流保护接于变压器〔中性点〕的电流互感器上。
三侧电压等级分别为220、110、35kV的变压器，当低压侧 a相出线套管发生闪络时，〔无保护动作〕。【35kV或10kV三角形连接，如果低压侧在线路上发生短路情况，那么直接影响10kV的母线电压出现故障相降为0，非故障相升为线电压，但是这并不影响系统正常运行。因为对于中性点不接地的小电流接地系统是可以带故障运行2h的，】
4、 阻抗保护
变压器的〔阻抗〕保护不能失去电压。
5、 非全相运行
220kV主变压器高压侧开关出现非全相运行时高压侧开关〔延时跳三相〕。
十二、 故障

十三、 损耗
有空载损耗〔铁损，又称不变损耗〕和负荷损耗〔铜损，又称可变损耗，短路损耗〕。
二者相等时变压器效率最高。
空载损耗：包含铁损、铜损、附加损耗，后二者很小，忽略不计。〔空载时一次侧有空载电流流过，二次绕组中没有电流流过〕
当变压器电源电压高于额定电压时，铁芯中的损耗〔增大〕
变压器矽钢片之间绝缘不良或磁路中某一局部矽钢片之间短路，将会引起变压器空载损耗明显增大。
有功损耗：包括铁损和铜损;负载电流为额定值时的铜损又称短路损失;铜损与负荷电流的平方成正比。
十四、 运行
1、 合闸冲击试验
：新装5次，大修3次。目的是：检查变压器绝缘强度能否承受全电压或操作过电压;考核变压器的机械强度;考核变压器励磁涌流衰减初期能否造成继电保护误动。
大型变压器如有条件者要先做从〔零起升压〕后进行正式冲击试验。
2、 投运前验收工程：〔共17项，没有“温度正常〞〕
变压器的坡度应合格;
检查变压器的相位和接线组别应能满足电网运行要求，变压器的二、三次侧有可能和其他电源并列运行时，应进行核相工作，相位漆应标示正确、明显;温度表及测温回路完整良好;
套管油封的放油小阀门和瓦斯放气阀门应无堵塞现象；
变压器上应无遗留物，临近的临时设施应撤除，永久设施布置完毕；
变压器本体无缺陷，外表整洁，无严重渗漏油和油漆脱落现象;
变压器绝缘试验应合格，无遗漏试验工程;
各部油位应正常，各阀门的开闭位置应正确，油的性能试验，色谱分析和绝缘强度试验应合格;
变压器外壳应有良好的接地装置，接地电阻应合格
3、 充电
主变冲击送电时，应将主变所有保护投跳闸〔包括未进行向量检查的差动保护〕。
主变压器投入充电前，应将差动及重瓦斯保护投入。待充电结束后根据情况确定。〔在一次设备运行正常且带负荷前，将差动保护退出运行，进行带负荷检验，此时主变瓦斯保护不得退出运行。〕
充电时，应先合装有保护的电源侧开关，后合负荷侧开关，停电时那么反之。
变压器的充电应在有保护装置的〔电源侧〕用断路器操作。
在变压器投入运行前，〔冷却器〕应先投入运行。
4、 操作：
变压器停电时,先停〔低压侧〕开关,后停〔低压侧〕开关。
停送电操作，必须将中性点接地刀闸合上。
500kV主变停电操作前，须确认主变35kV侧的电容器、电抗器在热备用或冷备用状态，500kV主变低压侧接有站用变的，还应调整站用电的运行方式，将该站用变改为冷备用。
5、 大容量变电站为限制短路电流，最简便的方法是将两台变压器低压侧〔分列运行〕。
6、 空载变压器从电网中切除可能会引起〔过电压〕。
7、 两台变压器间定相是为了核对〔相位〕是否一致

待解决：
变压器短路电压和〔短路阻抗〕相等。
变压器防爆管薄膜的爆破压力是〔 0．049MPa〕。
变压器联结组标号为Yyn时，其中性线电流不得超过额定低压绕组电流〔25%〕
变压器三相负载不对称时将出现〔负序〕电流。
变压器主磁通Φ与漏磁通Φσ的大小关系为〔Φ>>Φσ〕
从变压器〔负载损耗和短路电压及阻抗〕试验测得的数据中，可求出变压器阻抗电压百分数
当电压到达一定值时，变压器套管等瓷质设备外表的空气发生放电，叫做〔沿面放电〕
电源频率增加一倍。变压器绕组的感应电动势〔增加一倍〕。
某变压器带感性负载满负荷运行，此时假设在负荷侧投入一组电容器，主变压器电流将〔小于额定电流〕。

变压器空载试验目的是〔确定电压比;判断铁芯质量;测量励磁电流;确定线圈有无匝间短路故障;测量空载损耗〕。
变压器短路试验目的是〔测定阻抗电压;负载损耗;计算短路参数〕。
干式电力变压器具有过负载能量大、防火性能高、噪声低等优点，但其损耗相对较高，局部放电量大。 0
变压器的负序电抗与正序电抗相等。
变压器二次侧的额定电压定义为〔空载〕时的电压。
变压器三相对称，绕组是静止的，故负序电抗与〔正序〕电抗相等。
变压器的零序电抗和不对称短路点位置、变压器参数及〔中性点〕是否接地等因素有关。
通过变压器的短路试验数据可求得变压器的〔阻抗电压〕。
实用文档.