单元制培训课件用技三变压器的检查与分析石.pptx

模块模块1变压器的工作原理变压器的工作原理1.变压器的定义：利用电磁感应原理电磁感应原理，把一种电压等级的交流电能变换变换为同频率同频率的另一种电压等级交流电能的静止静止电气设备。2.2.变压器的用途：变换电压，还能变换电流和阻抗，但不能变换能量，只能传递能量或信号。变压器在电力系统中起着变压器在电力系统中起着传输传输、分配分配电能电能的重要作用。的重要作用。当远距离传输大功率电能时，当远距离传输大功率电能时，可以用变压器升高电压，减小电流，以降低可以用变压器升高电压，减小电流，以降低输电线路损耗，节省输电线材；在用户处，输电线路损耗，节省输电线材；在用户处，还可以用变压器降低电压等级以满足配电和还可以用变压器降低电压等级以满足配电和安全用电的需要。安全用电的需要。此外，变压器还广泛应用于电气测量、自动控制、金属冶炼、焊接及其他方面。3.变压器的基本工作原理：一次侧一次侧二次侧二次侧铁铁芯芯N1N2电源电源负载负载可见，只要改变线圈的匝数，就能达到改变电压的目的。可见，只要改变线圈的匝数，就能达到改变电压的目的。简述：简述：变压器利用电磁感应原理，借助具变压器利用电磁感应原理，借助具有不同匝数的原、副绕组之间的磁耦合作用，有不同匝数的原、副绕组之间的磁耦合作用，改变原、副边电压、电流，而不改变频率，从改变原、副边电压、电流，而不改变频率，从而实现交流电能传递的目的。而实现交流电能传递的目的。其中：若模块模块2变压器的分类变压器的分类 1.1.按用途分按用途分：电力变压器、调压变压器、仪用变压器、矿用变压器、试验用变压器及特殊变压器（整流、电焊、脉冲变压器）2.按相数分：单相变压器和三相变压器和多相变压器；3.按线圈数：双线圈变压器、三线圈变压器和自耦变压器；4、按铁心结构：心式变压器和壳式变压器；5.按冷却方式分：干式变压器，油浸式变压器（油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环冷却和强迫油循环导向冷却）和充气式变压器等（如：充SF6的中小变压器）；6.按容量分：小型变压器-630KVA以下 中型变压器-800-6300KVA 大型变压器-8000-63000KVA 特大型变压器-80000KVA及以上模块模块3变压器的基本结构变压器的基本结构 电力变压器主要有两类：电力变压器主要有两类：1 1、干式变压器：容量较小，防火防爆性能好，、干式变压器：容量较小，防火防爆性能好，无污染、免维护。无污染、免维护。2 2、油浸式变压器：容量大、单位容量造价低，、油浸式变压器：容量大、单位容量造价低，运行维护复杂；运行维护复杂；下面以油浸式变压器为例，简介变压器的下面以油浸式变压器为例，简介变压器的基本结构。基本结构。一一.油浸式变压器的基本结构油浸式变压器的基本结构 器身器身（铁芯（铁芯绕组）绕组）铭牌铭牌安全气道安全气道储油柜储油柜气体继电器气体继电器油箱油箱高压套管高压套管低压套管低压套管分接开关分接开关（一）铁心：作用：构成变压器的主磁路，兼作器身骨架。材料：0.230.35mm厚表面涂有绝缘漆膜的硅钢片迭装而成的闭合框体。结构：心式、壳式、渐开线式、成型卷片式 铁心结构：心式：心式：结构简单，工艺性好，广泛采用结构简单，工艺性好，广泛采用壳式：壳式：机械强度好，但制造复杂，耗材多机械强度好，但制造复杂，耗材多心式壳式（二）绕组作用 是变压器的电路部分，通过电磁感应实现交是变压器的电路部分，通过电磁感应实现交流电能的传递流电能的传递材料 一般用绝缘材料包裹的铜线或铝线绕成。一般用绝缘材料包裹的铜线或铝线绕成。线圈在铁心上排列方式：同心式同心式-为了适应不同容量和电压等级的需要。又分为圆筒式、连续式、螺旋式和纠结式。交迭式交迭式-主要用于电焊变压器和电炉变压器。要求每相至少有两个匝数不同绕组（特例：隔离变压器）为便于线圈和铁心绝缘，低压绕组靠近铁心柱在里面，高压绕组在外面（同时也便于分接开关制作）；绕组绝缘:1、主绝缘：绕组与铁芯之间、绕组与油箱之间、高低压绕组之间以及相间绝缘；2、纵绝缘：层间绝缘、匝间绝缘和段间绝缘。油箱及变压器油：钟罩式油箱：大型变压器；筒式油箱：其他变压器。变压器油的作用：一是绝缘，二是冷却。其他附属部件1、油枕（储油柜）2、安全气道（防爆管）3、瓦斯继电器：轻瓦斯和重瓦斯4、绝缘套管：单一绝缘套管（纯瓷、树脂）复合绝缘套管（充油、充胶、充气）电容式套管（油纸电容式、胶纸电容式）5、调压装置：有载调压和无励磁调压模块模块4变压器的冷却方式简述变压器的冷却方式简述 变压器运行时产生的各种损耗全部转变为热变压器运行时产生的各种损耗全部转变为热量，将使变压器的温度升高，加速其绝缘材料量，将使变压器的温度升高，加速其绝缘材料老化，缩短变压器的使用寿命。为保证变压器老化，缩短变压器的使用寿命。为保证变压器长期安全运行，需要对变压器实施冷却。长期安全运行，需要对变压器实施冷却。电力变压器常用冷却方式：电力变压器常用冷却方式：一、一、油浸自冷式油浸自冷式(7500KVA及以下）二、二、油浸风冷式油浸风冷式（10000KVA以上）三、三、强迫油循环冷却强迫油循环冷却（50000KVA以上）四、四、强迫油循环导向冷却强迫油循环导向冷却（巨型变压器）（巨型变压器）1、型号:表明变压器的基本类别和特点表明变压器的基本类别和特点.由字母和数字组成。由字母和数字组成。耦合方式耦合方式:自耦:O;一般不标相数相数:三相:S;单相:D 冷却方式冷却方式:油风:F;油自:;油水:S;迫风:FP;迫油水:SP；G：干绕组数绕组数:双:;三:S;调压方式调压方式:有载;Z;无载:;绕线材料绕线材料:铜:;铝:L额定容量额定容量:KVA 高压绕组额定高压绕组额定电压电压:KV 模块模块5变压器的铭牌数据变压器的铭牌数据2.额定值：额定功率额定功率:铭牌规定在额定使用条件下所输出的视在功率。铭牌规定在额定使用条件下所输出的视在功率。单位：单位：VA或或KVA国际标准容量系列为国际标准容量系列为R10系列系列即：即：=1.258925650,63,80,100,125,160,200 315,400500,630 800 1000 125016002000额定电压额定电压:指变压器长时间运行所承受的工指变压器长时间运行所承受的工作作电压。电压。单位：单位：V或或KV规定加在一次侧的电压；单位：规定加在一次侧的电压；单位：V或或KV一次侧加额定电压，二次侧空载时的端电压。一次侧加额定电压，二次侧空载时的端电压。单位：单位：V或或KV额定电流额定电流:变压器额定容量下允许长期通过的电变压器额定容量下允许长期通过的电流。流。单位：单位：A或或KA(线电压）线电压）（线电流）（线电流）变压器的铭牌参数变压器的铭牌参数2.额定值（续）：单相变压器的关系式：单相变压器的关系式：额定频率额定频率:我国工频：我国工频：50Hz；三相变压器的关系式：三相变压器的关系式：（对于双线圈变压器一、二次侧的额定容量相等。）温升温升:变压器某部分的温度与周围冷却介质温度之差变压器某部分的温度与周围冷却介质温度之差。等级YAEBFHC最高温度 90105120130155180180油浸变干式变家电常用绝缘材料的分级我国油浸电力变压器大都采用我国油浸电力变压器大都采用A A级绝缘；干式变压器采用级绝缘；干式变压器采用E E级以上绝缘。级以上绝缘。A级绝缘使用材料为浸渍处理过的有机材料。如：棉纱、丝、纸、木材、沥青等。周围环境温度为周围环境温度为40 40 ，变压器极限温度为，变压器极限温度为105 105 绕组平均温度比油温高绕组平均温度比油温高1010为防止油质劣化，规定上层油温9595 正常情况下使绝缘油不过速氧化，上层油温85 强迫油冷的，上层油温75联接组别：联接组别：反映三相变压器对称运行时，表示高、反映三相变压器对称运行时，表示高、低压线圈的连接方式及高、低压侧对应低压线圈的连接方式及高、低压侧对应线电动势（或线电压）之间的相位关系线电动势（或线电压）之间的相位关系的表示式。的表示式。我国标准联接组别有：我国标准联接组别有：Yd11YNd11Yyn0YNy0Yy0常用常用:Yd11 Yd11 YNd11 Yyn0 YNd11 Yyn0 江苏江苏Dyn11Dyn11铭牌上的其他参数：变压器效率变压器接线图阻抗电压：一般用百分数表示。即从运行角度运行角度考虑，希望它小希望它小一些，以减少变压器输出电压的波动。从限制短路电流限制短路电流的角度考虑，则希望它大希望它大一些。中小型变压器为4%10.5%，大型变压器为12.5%17.5%。干式变、非晶变、卷铁芯变干式变、非晶变、卷铁芯变简简 介介一、干式变压器一、干式变压器 干式变压器是指铁芯和绕组不干式变压器是指铁芯和绕组不浸在绝缘液体中的变压器。浸在绝缘液体中的变压器。在结构上可分为以固体绝缘包在结构上可分为以固体绝缘包封绕组和不包封绕组。封绕组和不包封绕组。铁心铁心 选用优质冷轧晶粒取向硅钢片，硅钢片本身的磁滞振动小；设计时合理选择磁通密度，保证正常工作电压下有一定的裕度，在系统电压为1.1UN时不出现磁饱和。应用“整体铁芯”工艺，合理控制铁芯夹紧力，使整个铁芯成为一个牢固的整体，保证了铁芯具有良好的垂直度和平整度，有效地降低了噪音。线圈线圈 1、高压绕组用铜线，低压绕组用铜线或铜箔绕制，玻璃纤维毡填充包绕，真空状态下用不加填料的环氧树脂浇注，固化后形成坚固的圆筒形整体，机械强度高，局部放电小，可靠性高。2、阻燃、防爆、不污染环境。缠绕线圈的玻璃纤维等绝缘材料具有自熄特性，热值小，不会因短路产生自持性火灾，高热下树脂不会产生有毒有害气体。3、线圈不吸潮，铁心夹件有特殊的防蚀保护层，可在100%相对湿度和其他恶劣环境中运行。间断运行无须去潮处理。4、线圈内外侧树脂层薄，散热性能好。温控系统温控系统温控系统由温度控制器和安装在产品热点位置的铂电阻测温传感器构成。温度控制器具有温度显示和控制的功能，对变压器的各相温度巡回显示和控制，若由于过载运行或故障引起变压器绕组温度过高，温度控制器能发出报警信号；当绕组温度超过安全值时能自动跳闸。采用强迫风冷时则由温度控制器根据绕组温度高低自动启停风机。风机风机 防护外壳防护外壳防护外壳的防护登记为IP20和IP23，IP20可以防止直径大于12mm的固体异物进入壳体，IP23外壳除具有IP20的防护功能外，还可以防止与垂直位置成60度角范围以内淋水进入壳体。外壳由铝合金、不锈钢、冷轧板以及敷铝锌板表面喷塑外壳。易于拆卸，并可根据用户的不同要求配套各种形式的低压出线。1.干式变压器安装地点的海拔高度不干式变压器安装地点的海拔高度不超过超过1000m，环境温度不高于，环境温度不高于400C。如果。如果海拔高度超过海拔高度超过1000m，环境温度高于，环境温度高于400C，应按，应按GB6450标准和有关规定作适当的标准和有关规定作适当的定额调整。定额调整。2.一般安装在自然通风良好和清洁干一般安装在自然通风良好和清洁干燥的场所，如果安装在地下室或其它通风燥的场所，如果安装在地下室或其它通风不良的地方，应考虑强制通风的问题。不良的地方，应考虑强制通风的问题。（一）干式变压器的使用条件（一）干式变压器的使用条件1.具有难燃性、自熄性具有难燃性、自熄性。由于变压器事故引起火灾，造成人身由于变压器事故引起火灾，造成人身伤亡和重大经济损失事故还是不少的。为伤亡和重大经济损失事故还是不少的。为了消除火源希望变压器本身具有难燃和自了消除火源希望变压器本身具有难燃和自熄的特性。干式变压器不易发生火灾，自熄的特性。干式变压器不易发生火灾，自然就不易因火灾而爆炸，防火消防措施简然就不易因火灾而爆炸，防火消防措施简单，可分散安装在负荷中心，能充分靠近单，可分散安装在负荷中心，能充分靠近用电点。用电点。（二）干式变压器的特点（二）干式变压器的特点2.损耗低损耗低。变压器是电力系统中重要的电气设备，变压器是电力系统中重要的电气设备，提高变压器效率对节约电能的消耗有重大意提高变压器效率对节约电能的消耗有重大意义。干式变压器设计时选用优质冷轧晶粒取义。干式变压器设计时选用优质冷轧晶粒取向硅钢片，采用向硅钢片，采用450全斜接缝铁芯、钢带扎紧全斜接缝铁芯、钢带扎紧等一系列工艺，使铁芯损耗大幅度下降，节等一系列工艺，使铁芯损耗大幅度下降，节能效果好，运行经济。能效果好，运行经济。3机械强度高。机械强度高。正常运行的变压器由于二次侧突然短正常运行的变压器由于二次侧突然短路，虽然短路的瞬变过程很短，但巨大的路，虽然短路的瞬变过程很短，但巨大的冲击电流所产生的电磁力以及线圈的急剧冲击电流所产生的电磁力以及线圈的急剧发热很可能使变压器损坏，因此变压器的发热很可能使变压器损坏，因此变压器的结构必须具备承受短路电流冲击的能力。结构必须具备承受短路电流冲击的能力。干式变压器线圈由于采用环氧树脂浇注结干式变压器线圈由于采用环氧树脂浇注结构，机械强度很高，能保证在各种恶劣条构，机械强度很高，能保证在各种恶劣条件下正常运行。件下正常运行。4绝缘性能好绝缘性能好。由于环氧树脂具有良好的耐湿性，且由于环氧树脂具有良好的耐湿性，且绕组经过绕注后，与空气无直接接触，特性绕组经过绕注后，与空气无直接接触，特性稳定，电气绝缘性能好。通常使用干式变压稳定，电气绝缘性能好。通常使用干式变压器的地方（大楼、地铁、机场、港口）一般器的地方（大楼、地铁、机场、港口）一般不直接与架空线路相连，因此大气过电压影不直接与架空线路相连，因此大气过电压影响比油浸式变压器要小，对绝缘的影响主要响比油浸式变压器要小，对绝缘的影响主要考虑操作过电压。另外、对任何防护等级的考虑操作过电压。另外、对任何防护等级的干式变压器，都可配置风冷系统，以提高短干式变压器，都可配置风冷系统，以提高短时过载能力，确保安全运行。时过载能力，确保安全运行。5噪声低噪声低。变压器噪声主要由硅钢片的磁势变压器噪声主要由硅钢片的磁势伸缩引起的，它由伸缩引起的，它由2倍电源频率基频和倍电源频率基频和包括高次谐波分量叠加而成。环氧树包括高次谐波分量叠加而成。环氧树脂变压器线圈压紧，定位采用硅橡胶脂变压器线圈压紧，定位采用硅橡胶缓冲结构，线圈在噪声发生体铁芯柱缓冲结构，线圈在噪声发生体铁芯柱周围起了隔声壁的作用，从而使变压周围起了隔声壁的作用，从而使变压器的振动和噪声得到改善。器的振动和噪声得到改善。1、环氧树脂干式变压器、环氧树脂干式变压器环氧树脂是一种早就广泛应用的环氧树脂是一种早就广泛应用的化工原料，它不仅是一种难燃、阻燃化工原料，它不仅是一种难燃、阻燃的材料，而且具有优越的电气性能，的材料，而且具有优越的电气性能，已逐渐为电工制造业所采用。已逐渐为电工制造业所采用。用环氧树脂浇注或浸渍作包封的用环氧树脂浇注或浸渍作包封的干式变压器即称为环氧树脂干式变压干式变压器即称为环氧树脂干式变压器器。2、气体气体绝缘干式变压器绝缘干式变压器 气体绝缘变压器为在密封的箱壳内充气体绝缘变压器为在密封的箱壳内充以以SF6气体代替绝缘油，利用气体代替绝缘油，利用SF6气体作为气体作为变压器的绝缘介质和冷却介质变压器的绝缘介质和冷却介质。它具有防。它具有防火、防爆、无燃烧危险，绝缘性能好，与火、防爆、无燃烧危险，绝缘性能好，与油浸变压器相比重量轻，防潮性能好，对油浸变压器相比重量轻，防潮性能好，对环境无任何限制，运行可靠性高，维护简环境无任何限制，运行可靠性高，维护简单等优点，缺点是过载能力稍差。单等优点，缺点是过载能力稍差。气体绝缘变压器的结构特点气体绝缘变压器的结构特点 1）气体绝缘变压器的）气体绝缘变压器的工作部分工作部分（铁芯和绕组）（铁芯和绕组）与油浸变压器基本与油浸变压器基本相同相同。2）为保证气体绝缘变压器有良好的散热性能，）为保证气体绝缘变压器有良好的散热性能，气体绝缘变压器需要适当增大箱体的散热面积，气体绝缘变压器需要适当增大箱体的散热面积，一般气体绝缘变压器采用一般气体绝缘变压器采用片式散热器片式散热器进行自然进行自然风冷却。风冷却。3）气体绝缘变压器测量温度方式为）气体绝缘变压器测量温度方式为热电偶热电偶式测温装置式测温装置，同时还需要装有密度继电器和真，同时还需要装有密度继电器和真空压力表。空压力表。4）气体绝缘变压器的箱壳上还装有）气体绝缘变压器的箱壳上还装有充放气阀充放气阀门。门。3、H级绝缘干式变压器级绝缘干式变压器 近年来除了常用的环氧树脂真空浇注近年来除了常用的环氧树脂真空浇注型干式变压器外，又推出了一种采用型干式变压器外，又推出了一种采用H级绝级绝缘干式变压器。用作绝缘的缘干式变压器。用作绝缘的NOMEX纸具有纸具有非常稳定的化学性能，可以连续耐压非常稳定的化学性能，可以连续耐压2200C高温，在起火情况下，具有自熄能力；即高温，在起火情况下，具有自熄能力；即使完全分解，亦不会产生烟雾和有毒气体，使完全分解，亦不会产生烟雾和有毒气体，电气强度高，介电常数较小。电气强度高，介电常数较小。NOMEX:高熔点芳香族聚酰胺高熔点芳香族聚酰胺,可用于制宇航服或消防服。可用于制宇航服或消防服。非晶态合金铁芯变压器非晶态合金铁芯变压器在变压器的运行费用中除维护费外，在变压器的运行费用中除维护费外，其中能量损耗费占了很大的比例，特别是其中能量损耗费占了很大的比例，特别是变压器的空载损耗（铁芯损耗）占了能量变压器的空载损耗（铁芯损耗）占了能量损耗的主要部分。损耗的主要部分。为了降低变压器的空载损耗，采用高为了降低变压器的空载损耗，采用高导磁率的软磁材料，将非晶态合金应用于导磁率的软磁材料，将非晶态合金应用于变压器，制成非晶态合金变压器。变压器，制成非晶态合金变压器。非晶态合金引起的磁化性能的改善，非晶态合金引起的磁化性能的改善，其其B-H磁化曲线很狭窄，因此其磁化周期磁化曲线很狭窄，因此其磁化周期中的磁滞损耗就会大大降低，又由于非晶中的磁滞损耗就会大大降低，又由于非晶态合金带厚度很薄，并且电阻率高，其磁态合金带厚度很薄，并且电阻率高，其磁化涡流损耗也大大降低，据实测，非晶态化涡流损耗也大大降低，据实测，非晶态合金铁心的变压器与同电压等级、同容量合金铁心的变压器与同电压等级、同容量硅钢合金铁心变压器相比，空载损耗要低硅钢合金铁心变压器相比，空载损耗要低75%80%。空载电流可下降。空载电流可下降80%左右。左右。非晶态合金铁心配电变压器应用中的非晶态合金铁心配电变压器应用中的几个问题：几个问题：(1)非晶态合金铁心变压器的空载特性在非晶态合金铁心变压器的空载特性在变压器寿命期内，特性稳定，有较高的可变压器寿命期内，特性稳定，有较高的可靠性，加制成全密封型，即可实现免维修。靠性，加制成全密封型，即可实现免维修。(2)非晶态合金铁心变压器最突出的特点非晶态合金铁心变压器最突出的特点是比硅钢片铁心变压器的空载损耗和空载是比硅钢片铁心变压器的空载损耗和空载电流降低很多。所以非晶态合金铁心变压电流降低很多。所以非晶态合金铁心变压器适合用于峰谷差大的用电负荷。器适合用于峰谷差大的用电负荷。(3)由于非晶态合金具有薄、由于非晶态合金具有薄、硬、脆，对应力敏感等特性，所硬、脆，对应力敏感等特性，所以，在变压器结构设计、制造、以，在变压器结构设计、制造、运行时必须采取措施，降低和减运行时必须采取措施，降低和减少对铁心影响的应力，如运输、少对铁心影响的应力，如运输、搬动、安装等，以保持其优越的搬动、安装等，以保持其优越的空载特性。空载特性。1、空载损耗小、负载损耗小、空、空载损耗小、负载损耗小、空载电流小。载电流小。2、高可靠性、温升低、噪音低。、高可靠性、温升低、噪音低。3、体积小、重量轻、设计合理美、体积小、重量轻、设计合理美观。观。4、卷铁芯为整体式结构，铁芯柱、卷铁芯为整体式结构，铁芯柱的截面近似圆形、无缝隙。的截面近似圆形、无缝隙。卷铁芯变压器的特点卷铁芯变压器的特点 5、采用高品质、晶粒取向高导、采用高品质、晶粒取向高导磁冷轧硅钢片，由一条曲线滑、宽磁冷轧硅钢片，由一条曲线滑、宽度变化连续的硅钢带绕制而成。度变化连续的硅钢带绕制而成。6、全密封取消了储油柜，油的、全密封取消了储油柜，油的体积变化由波纹片弹性调节。体积变化由波纹片弹性调节。S11S11卷铁芯变压器的技术特点卷铁芯变压器的技术特点 S11型变压器卷铁芯打破了传统的叠片式型变压器卷铁芯打破了传统的叠片式铁芯结构。卷铁芯变压器是一种低噪音环保型、铁芯结构。卷铁芯变压器是一种低噪音环保型、高效节能的配电变压器，与传统叠片式变压器高效节能的配电变压器，与传统叠片式变压器相比较，有相比较，有以下七个显著特点：以下七个显著特点：硅钢片连续卷制，铁芯无接缝，大大减少硅钢片连续卷制，铁芯无接缝，大大减少了磁阻，空载电流减少了了磁阻，空载电流减少了60%80%，提高了，提高了功率因数，降低了电网线损，改善了电网的供功率因数，降低了电网线损，改善了电网的供电品质。电品质。连续卷绕充分利用了硅钢片的取连续卷绕充分利用了硅钢片的取向性，空载损耗降低向性，空载损耗降低20%35%。卷铁芯经退火工艺后，其导磁性卷铁芯经退火工艺后，其导磁性能可恢复到机加工前的原有水平。能可恢复到机加工前的原有水平。卷铁芯结构成自然紧固状态，无卷铁芯结构成自然紧固状态，无需夹件紧固，避免了因铁芯加紧力所需夹件紧固，避免了因铁芯加紧力所带来的铁芯性能恶化，损耗增加。带来的铁芯性能恶化，损耗增加。卷铁芯自身是一个无接缝的整体，卷铁芯自身是一个无接缝的整体，且结构紧凑，在运行时的噪音水平降低且结构紧凑，在运行时的噪音水平降低到到3045dB，保护了环境。因此，很适，保护了环境。因此，很适合于建筑物内和生活区安装使用。合于建筑物内和生活区安装使用。卷铁芯节约加工材料，硅钢片无横卷铁芯节约加工材料，硅钢片无横剪工序，边角废料少，材料利用率比剪工序，边角废料少，材料利用率比S9型叠铁芯变压器高，在同容量下，铁芯型叠铁芯变压器高，在同容量下，铁芯重量大约下降重量大约下降10%左右，节约了原材料，左右，节约了原材料，性能价格比有较大提高。性能价格比有较大提高。卷铁芯生产加工机械化程度高，卷铁芯生产加工机械化程度高，生产效率比叠片铁芯生产率提高约生产效率比叠片铁芯生产率提高约2倍。倍。卷铁芯变压器的缺点：一是铁芯卷铁芯变压器的缺点：一是铁芯退火工艺要求较高；二是铁芯卷绕和退火工艺要求较高；二是铁芯卷绕和线圈绕制需要专用设备；三是铁芯和线圈绕制需要专用设备；三是铁芯和绕组维修较困难。绕组维修较困难。目前国内采购的卷铁芯变压器主目前国内采购的卷铁芯变压器主要是要是315kVA及以下容量。及以下容量。小 结电力变压器是依据电磁感应原理进行交流电力变压器是依据电磁感应原理进行交流电能传递的静止电器。电能传递的静止电器。变压器一、二次绕组是靠铁芯中的交变磁变压器一、二次绕组是靠铁芯中的交变磁通联系起来，利用一、二次匝数不等实现变通联系起来，利用一、二次匝数不等实现变压的。压的。变压器的基本结构部件是铁芯和绕组。变压器的基本结构部件是铁芯和绕组。忽略变压器内部损耗，一次绕组的输入功忽略变压器内部损耗，一次绕组的输入功率等于二次绕组的输出功率。率等于二次绕组的输出功率。三相变压器铭牌上的额定电压和电流均三相变压器铭牌上的额定电压和电流均为线值。为线值。第二讲第二讲变压器运行与维护变压器运行与维护一、变压器的运行监视一、变压器的运行监视监视并记录变压器控制盘上的仪表。监视并记录变压器控制盘上的仪表。用目测法观察储油柜、充油套管内的油位、用目测法观察储油柜、充油套管内的油位、油色及透明度。油色及透明度。用耳测法听变压器的运行噪声是否正常。用耳测法听变压器的运行噪声是否正常。观察吸湿器内的变色硅胶颜色，干噪硅胶观察吸湿器内的变色硅胶颜色，干噪硅胶应呈深蓝色。应呈深蓝色。监视变压器箱壳、充油套管及冷却装置有监视变压器箱壳、充油套管及冷却装置有无渗漏油现象。无渗漏油现象。监视冷却系统的运转情况是否正常。监视冷却系统的运转情况是否正常。变压器的运行维护变压器的运行维护音响应正常；音响应正常；油位应在油位线上，外壳清洁，无渗油位应在油位线上，外壳清洁，无渗漏现象；漏现象；油温应正常，不应超过油温应正常，不应超过85；负荷正常；负荷正常；引线不应过松、过紧、接触良好；引线不应过松、过紧、接触良好；有气体继电器时查其油位是否正常。有气体继电器时查其油位是否正常。二、变压器的日常检查项目二、变压器的日常检查项目三、变压器的的特殊巡视检查项目三、变压器的的特殊巡视检查项目 大风时检查变压器附近应该没有被风吹动飞起大风时检查变压器附近应该没有被风吹动飞起的杂物，防吹落在变压器上；注意引线的摆动情况；的杂物，防吹落在变压器上；注意引线的摆动情况；瓦斯继电器盖子防雨罩及端子盖应盖好。瓦斯继电器盖子防雨罩及端子盖应盖好。大雾、毛毛雨、小雨天时，检查套管、绝缘子大雾、毛毛雨、小雨天时，检查套管、绝缘子应无严重电晕、闪络和放电现象。应无严重电晕、闪络和放电现象。大雪天检查引线接头处的积雪，观察溶雪速度大雪天检查引线接头处的积雪，观察溶雪速度及有无冒气，以判断是否过热，检查油计、温度计及有无冒气，以判断是否过热，检查油计、温度计应无积雪覆盖。应无积雪覆盖。雷雨后，检查避雷器的动作情况，雷雨后，检查避雷器的动作情况，套管有无破裂、放电痕迹。套管有无破裂、放电痕迹。夜巡时，注意引线接头、线卡处应夜巡时，注意引线接头、线卡处应无过热、发红及严重放电现象。无过热、发红及严重放电现象。超额定值运行期间应加强检查负载超额定值运行期间应加强检查负载电流、运行时间、上层油温。电流、运行时间、上层油温。当变压器瓦斯继电器发信号时应对当变压器瓦斯继电器发信号时应对变压器外部及瓦斯继电器内的气体进行变压器外部及瓦斯继电器内的气体进行检查。检查。清扫变压器箱壳及其附件。清扫变压器箱壳及其附件。擦净高、低压套管外表面。擦净高、低压套管外表面。对变压器本体及充油附件，取油样并做油样对变压器本体及充油附件，取油样并做油样试验。试验。检查维护绝缘套管的导电接头、导电板帽盖。检查维护绝缘套管的导电接头、导电板帽盖。雷雨季节前，维护好避雷装置并预先投入系雷雨季节前，维护好避雷装置并预先投入系统。统。趁维护停电机会，对一些零星小缺陷应予以趁维护停电机会，对一些零星小缺陷应予以消除。消除。四、变压器的定期维护项目四、变压器的定期维护项目五、干式变压器的运行及维护五、干式变压器的运行及维护 干式变压器的运行维护原则上参照油浸干式变压器的运行维护原则上参照油浸式变压器执行。须去除油保护部份的内容。式变压器执行。须去除油保护部份的内容。1运行中的监护运行中的监护 在做好安装和运行试验符合规定要求的在做好安装和运行试验符合规定要求的工作后工作后在干燥、清洁的环境中、在正常负荷在干燥、清洁的环境中、在正常负荷情况下情况下干式变压器不用维护。但平时应着重干式变压器不用维护。但平时应着重注意下列几个方面注意下列几个方面（1）经常观察负荷情况和变压器的温度情）经常观察负荷情况和变压器的温度情况。况。（2）经常检查风机能否启动）经常检查风机能否启动是否有断相情是否有断相情况。况。（3）如发现有过多的灰尘聚集）如发现有过多的灰尘聚集应在可断电应在可断电的情况下用干燥、清洁的压缩空气来清除这的情况下用干燥、清洁的压缩空气来清除这些灰尘。些灰尘。（4）干式变压器停运后）干式变压器停运后经绝缘检测经绝缘检测无异常无异常情况可直接带负荷投入运行。情况可直接带负荷投入运行。（5）只要电网电压最大值不超过相应分接）只要电网电压最大值不超过相应分接电压的电压的5%干式变压器可安全运行。干式变压器可安全运行。（6）无激磁调压的变压器）无激磁调压的变压器在完全脱离电网在完全脱离电网（高、低压侧均断开）的情况下（高、低压侧均断开）的情况下用户可根据用户可根据当时电网电压的高低按分接位置牌所示当时电网电压的高低按分接位置牌所示进行进行三相同时调节。三相同时调节。（7）有载调压变压器）有载调压变压器当电网电压波动时当电网电压波动时可可在负载的情况下在负载的情况下通过自动控制器或电动、手通过自动控制器或电动、手动操作来改变线圈匝数动操作来改变线圈匝数从而稳定输出电压。从而稳定输出电压。（8）如发现变压器噪声突然增大或局放点突）如发现变压器噪声突然增大或局放点突然增大然增大应立即注意变压器的负荷情况和电网应立即注意变压器的负荷情况和电网电压情况电压情况加强观察变压器的温度变化。加强观察变压器的温度变化。（1）温度控制器及风机的电源应通过开）温度控制器及风机的电源应通过开关屏获得关屏获得而不要直接接在变压器上。而不要直接接在变压器上。（2）变压器投入运行前）变压器投入运行前必须对变压器室必须对变压器室的接地系统进行认真的检查的接地系统进行认真的检查特别是变压器特别是变压器的铁心和外壳。的铁心和外壳。（3）变压器无外壳时）变压器无外壳时要安放隔离栏栅。要安放隔离栏栅。如果隔离栏栅是金属网如果隔离栏栅是金属网也要可靠接地。也要可靠接地。2安全注意事项（4）变压器外壳的门要关好）变压器外壳的门要关好当有开门保当有开门保护时护时请把开启接点串入跳闸回路。请把开启接点串入跳闸回路。（5）变压器室要有防小动物进入的措施）变压器室要有防小动物进入的措施以免发生意外事故。以免发生意外事故。（6）工作人员进入变压器室一定要穿绝缘）工作人员进入变压器室一定要穿绝缘鞋。注意与带电部分的安全距离鞋。注意与带电部分的安全距离不要触摸不要触摸变压器。变压器。（7）变压器隔）变压器隔35年应检查一次。此时也年应检查一次。此时也要做规定的预防性试验项目。要做规定的预防性试验项目。第三讲三相变压器的并联运行变压器的并联运行并联运行的定义并联运行的定义将两台或者两台以上的变压器一、二次将两台或者两台以上的变压器一、二次侧分别接在各自的公共母线上，同时对负载供侧分别接在各自的公共母线上，同时对负载供电电。并联运行的优点并联运行的优点(1)提高供电的经济性；提高供电的经济性；(2)提高供电的可靠性；提高供电的可靠性；(3)便于扩容；便于扩容；减少初次投资。减少初次投资。概述:变压器的并联运行变压器的并联运行一、变压器并列运行的理想条件一、变压器并列运行的理想条件1.理想情况：空载时副边无环流；负载后负载系数相等；各变压器的电流与总电流同相位。各变压器的原、副边的额定电压分别相等各变压器的原、副边的额定电压分别相等;即即变比相等；（变比差值变比相等；（变比差值0.5%0.5%）各变压器的连接组号相同；各变压器的连接组号相同；各变压器的短路阻抗（短路电压）标么值相各变压器的短路阻抗（短路电压）标么值相等等(10%)，且短路阻抗角也相等。且短路阻抗角也相等。并列变压器容量比不宜超过并列变压器容量比不宜超过3:1。2.理想条件：变压器的并联运行1.1.变比不等时的并联运行变比不等时的并联运行设设:空载运行时的环流（原边向副边折算）空载运行时的环流（原边向副边折算）二、不满足并联条件时的运行分析二、不满足并联条件时的运行分析并联运行变比不等变压器空载时的环流计算公式负载运行：变比不同产生环流，变比不同产生环流，增加了附加损耗。增加了附加损耗。变比大的变压器承变比大的变压器承担的电流小，变比小的担的电流小，变比小的变压器承担的电流变压器承担的电流大。结论：2.组别不同时并联运行组别不同时，副边线电动势最少差300，由于短路阻抗很小，产生的环流很大，损坏变压器产生的环流很大，损坏变压器。结论：组别不同，绝对不允许并联Y,y0与Y，d11变压器并联运行时的电压差接线组别不同的并联运行变压器的环流计算公式式中：式中：为两台变压器低压侧相量之间的角度差，为两台变压器低压侧相量之间的角度差，最小值为最小值为30。变压器的并联运行3.短路阻抗标么值不等时的并联运行结论：短路阻抗标么值不等，各变压器负载分配不合理。各变压器所分担的负载大小与其短路阻抗标么值成反比反比，短路阻抗标么值大的变压器分担的负载小，短路阻抗标么值小的变压器分担的负载大。4.阻抗电压标么值不等并联运行时的负载分配计算阻抗电压标么值不等并联运行时的负载分配计算计算某一台变压器所分担的实际功率计算某一台变压器所分担的实际功率不使任何一台变压器过载时，最大输出功率不使任何一台变压器过载时，最大输出功率变压器设备利用率计算式变压器设备利用率计算式变压器承担的总负载功率各台变压器的额定容量与自身的阻抗电压标么值之比的算术和所求某一台变压器的额定功率所求某一台变压器阻抗电压标么值多台变压器中最小的阻抗电压标么值多台变压器额定容量之和并联运行变压器负荷分配计算公式（短路阻抗不同、容量不同或两者均不同）短路阻抗标么值不等的变压器并联运行时，应适当提高短路阻抗标么值大提高短路阻抗标么值大的变压器的二次电压（即适当减小其电压变减小其电压变比比），以使并联运行的变压器的容量均能得以充分利用。三.变压器运行规程的相关规定：变比不同和短路阻抗标么值不等的变压器，在任何一台变压器都不会过载的情况下，可以并联运行。第四讲第四讲 变压器故障的分析判断变压器故障的分析判断 变压器常见故障原因，一般可分为电路变压器常见故障原因，一般可分为电路故障和磁路故障。故障和磁路故障。电路故障：电路故障：（指线环和引线故障）（指线环和引线故障）线线圈的老化、受潮；切换器接触不良；圈的老化、受潮；切换器接触不良；材材料质量及制造工艺不良；料质量及制造工艺不良；过电压冲击及过电压冲击及二次系统短路引起的故障。二次系统短路引起的故障。磁路故障：磁路故障：（指铁心、铁轭及夹件间发（指铁心、铁轭及夹件间发生的故障）生的故障）硅钢片短路；硅钢片短路；穿心螺丝及铁穿心螺丝及铁轭夹件与铁心间的绝缘损坏；铁心接地不轭夹件与铁心间的绝缘损坏；铁心接地不良或多点接地。良或多点接地。变压器正常运行时发出变压器正常运行时发出连续的均连续的均匀的匀的“嗡嗡嗡嗡”声。声。产生这种声音的原因：产生这种声音的原因：1、励磁电流产生的磁场作用使硅钢片振动。、励磁电流产生的磁场作用使硅钢片振动。2、铁心的接缝和叠层之间的电磁力作用引起振动。、铁心的接缝和叠层之间的电磁力作用引起振动。3、绕组的导线之间或绕组之间的电磁力作用引起、绕组的导线之间或绕组之间的电磁力作用引起振动。振动。4、变压器上的某些零部件引起振动。、变压器上的某些零部件引起振动。(一一)声音异常声音异常1.声音比平时增大（声音比平时增大（均匀）原因有：原因有：电网发生过电压电网发生过电压。电网发生单相接地。电网发生单相接地或产生谐振过电压时，都会使变压器的声音或产生谐振过电压时，都会使变压器的声音增大，此时，可结合电压、电流表计的指示增大，此时，可结合电压、电流表计的指示进行综合判断。进行综合判断。变压器过负荷变压器过负荷。变压器过负荷会使其。变压器过负荷会使其声音增大，尤其是在满负荷的情况下突然有声音增大，尤其是在满负荷的情况下突然有大的设备投入，将会使变压器发出沉重的大的设备投入，将会使变压器发出沉重的“嗡嗡嗡嗡”声声2.变压器有变压器有杂音杂音 变压器声音比正常时增大且有明显的杂音，变压器声音比正常时增大且有明显的杂音，但电流、电压无明显异常时，则可能是内部但电流、电压无明显异常时，则可能是内部夹件或压紧铁心的螺栓松动，使硅钢片振动夹件或压紧铁心的螺栓松动，使硅钢片振动增大所造成杂音。增大所造成杂音。如声音较大而嘈杂，为强烈而均匀的噪声，如声音较大而嘈杂，为强烈而均匀的噪声，则可能是铁心的穿心螺丝夹得不紧，使铁心则可能是铁心的穿心螺丝夹得不紧，使铁心松动而造成。个别零件松动，会发出松动而造成。个别零件松动，会发出“叮当叮当”声音。某些离开叠层的硅钢片端部振动，声音。某些离开叠层的硅钢片端部振动，有有“嘤嘤嘤嘤”声。声。3 3、变压器有、变压器有放电声放电声 若变压器内部或表面发生局部放电，若变压器内部或表面发生局部放电，声音中就会夹杂有声音中就会夹杂有“噼啪噼啪”放电声，放电声，或变压器内部发出或变压器内部发出“吱吱吱吱”的放电声。的放电声。这是由于内部接触不良或有绝缘击穿。这是由于内部接触不良或有绝缘击穿。这时应将变压器作进一步检测或停用。这时应将变压器作进