高压电工进网作业培训 变压器运行与维护.doc

高压电工进网作业培训 第四讲
变压器运行与维护
一、 变压器允许运行方式
（一） 允许温度与温升
变压器运行时各部分的温度是不一样的，绕组最高，铁芯次之，变压器油的温度最低。
变压器的允许温度决定于绕组的绝缘材料，对于A级绝缘材料，其允许最高温度为105℃，由于绕组的平均温度一般比油温高度10℃，所以上层油温度最高不超过95℃，一般规定不超过85℃，对于强迫油循环的水冷或风冷变压器，其上层油温一般不超过75℃。
变压器的温度与周围环境温度之差称为温升。我国规定周围环境最高温度为40℃，故对于A级绝缘的变压器，绕组的允许温升为65℃，而上层油升则为55℃。
（二） 变压器的过载能力
变压器允许过载运行，变压器在较短的时间内所能输出的最大容量为变压器的过载能力。
1、 变压器正常情况下的过负载能力。有关规程规定：对室外变压器总的过负载不超过30%，对室内变压器不超过20%。
2、 变压器在事故时的过负载能力。在事故时间为保证重要设备的供电，允许变压器短时过负载有能力。
3、 变压器允许短路。一般设计允许短路电流为额定电流的25倍。
（三） 允许电压波动范围
变压器的电源电压一般不得超过额定值的。
二、 变压器并列运行
并列运行是将两台或多台变压器的一次侧和二次侧绕组分别接于公共母线上，同时向负载供电。如图：

(一) 并列运行的目的
1、 提高供电可靠性：一台变压器因故障而切除时，其余变压器仍能继续供电，
2、 提高变压器运行经济性：可根据负载的大小决定投入变压器的台数。
3、 可以减少总备用容量，并可随着用电量的增加分批增加新的变压器
（二）理想并列运行的条件
1、变压器的连接组标号相同
2、变压器的变压比相同
3、变压器的阻抗电压相同
三、变压器油的运行
（一）变压器油的作用
变压器油的作用是：绝缘、散热和冷却。
二）变压器油的运行
1、变压器油试验
变压器油每年要取样试验，试验的项目一般为耐压试验、介质损耗试验和简化试验。
简化试验项目为：闪点、绝缘强度，酸价、水溶性酸碱、游离碳、水分和机械混合物。
2、变压器油的运行管理
应经常检查充油设备的密封性，储油柜、呼吸器的工作性能，以及油色、油量是否正常，还应定期或不定期取油样作油的气相色谱分析。
变压器油的油色：好油一般为浅黄色，而氧化后的颜色变深
变压器油的储存应避免高温或紫外线的照射，一般不应置油于高温和透明容器内。
变压器运行中补油注意事项：
1）10KV及以下的变压器可补入不同型号的油，但应作混油后的耐压试验；

2）35KV及以上的变压器应补入相同型号的油，也应作耐压试验；
3）补油后要检查气体继电器，及时放出气体。若在某些方面24h无问题，才可将气体保护接入掉闸回路。
另外，对变质的变压器油应作及时处理。
四、变压器运行巡视检查
（一）变压器运行巡视检查内容和周期
1、检查储油柜和充油绝缘套管同油面的高度和封闭处有无渗漏油现象
2、检查变压器上层油温度。正常时一般在85℃以下，对强油循环水泠却的变压器为75℃。
3、检查变压器的响声。正常为均匀的嗡嗡声
4、检查绝缘套管是否清洁、有无破损裂纹和放电烧伤痕迹
5、清扫绝缘套管及有关附属设备
6、检查母线及接线端子等接点的接触是否良好
7、容量在630KVA及以上的变压器，且无人值班的，每周应巡视检查一次
容量在630KVA以下的变压器，可适当延长巡视周期
8、有人值班的变配电所，每班都应检查变压器的运行状态
9、对于强油水循环水冷或风冷变压器，不论有人值班，都应每小时巡视一次
10、对于负载急剧变化及故障变压器，都应加强巡视
（二）变压器异常运行和常见故障分析
1、变压器声音异常用的原因
1）启动大容量电动机时，负载电流变大，变压器的声音加大
2）变压器过载时，发出很高而且沉重的嗡嗡声
3）当系统短路或接地时，通过很大的短路电流，变压器会产生很大的噪音
4）若电路中有可控硅整流器或电弧炉等设备时，由于高次谐波的产生，变压器的声音也变大
2、绝缘套管闪络的爆炸原因
1）套管密封不严进水而使绝缘受潮损坏
2）套管的电容芯子制造不良，使内部游离放电
3）套管积垢或套管上有大的裂纹和碎片
（三）变压器常见故障处理
1、变压器自动跳闸处理
2、变压器气体保护动作后的处理
1）轻气体动作后的处理
2）重气体动作后的处理
3、定时限过电流保护动作跳闸后处理
4、变压器着火后的处理
5、变压器紧急拉闸停用

练习
一、单选题
1、在大型变压器中，采用强迫油循环风冷却器时，冷却器中的冷却介质是( )。
A. 水                   B. 油                   C. 空气
2、变压器稳定温升的大小与(      )相关．
Ａ．变压器的损耗和散热能力等；
Ｂ．变压器周围环境温度；
Ｃ．变压器绕组排列方式；
3、变压器油的试验项目一般为简化试验、介质损耗试验和( )。
A. 耐压试验             B. 润滑试验              C. 抽样试验
4、国家标准规定，变压器运行时其周围环境温度最高为( )。
A. 40℃                  B．45℃                 C．50℃   
4当变压器内部发生故障,产生气体，或油箱漏油使油面降低时，（    ）能接通信号或跳闸回路，以保护变压器。
A、气体继电器       B、冷却装置       C、吸湿器
5、绕组Yy联结的三相变压器的二次测的额定电压等于(     )
A、变压器额定容量除以一次测额定电流的3倍 
B、变压器额定容量除以二次测额定电流的倍
C、变压器额定容量除以二次测额定电流的倍
6 、变压器一次绕组加额定电压，，二次绕组带负载运行，二次电压大小将随（ ）大小的改变而改变
A  空载损耗  B  励磁阻抗大小  C  负载阻抗大小
7、变压器稳定温升的大小与（ ）
A  变压器的损耗和散热能力等 
B  变压器周围环境的温度 
C  变压器绕组排列方式
8、变压器一、二次侧绕组匝数之比可以近似的认为等于（ ）之比
A  一、二次侧电压瞬时值  B  一、二次侧电压有效值  C  一、二次侧电压最大值
9、绕组Dd联接的三相变压器的二次侧的额定电流等于（ ）
A  变压器额定容量除以一次测额定电流的3倍
B  变压器额定容量除以二次测额定电流的倍 
C  变压器额定容量除以二次测额定电流的倍
10、变压器（ ），变压器的温度达到稳定时的温升称为稳定温升
A  正常运行时  B  故障运行时  C  过负荷运行时
11 、三相变压器绕组为星形联接时，绕组相电压乘以就等于（ ）
A  相电压  B  最大电压  C  线电压
12、空气冷却变压器的温升是指变压器所测量部位的温度与（ ）之差
A  绕组最低温度  B  冷却空气温度  C  绕组平均温度
13、当频率为f的交流电源加到加到电压加到一、二次绕组匝数分别为N1、N2的变压器的一次绕组后，一次侧绕组中的感应电势为（ ）
A  E1=4.44fN1   B  E1=4.44fN2   C   E1=2.22fN1
14、远距离输送电能时，首先要将发电机的输出电压升高到几万伏或几十万伏，以减少输电线上的（ ）
A  电阻  B  能量损耗  C  电感
15、绕组Yy联接的三相变压器的二次侧的额定电压等于（C）
A  变压器额定容量除以一次侧额定相电流的3倍
B  变压器额定容量除以一次侧额定相电流的20。5倍
C  变压器额定容量除以一次侧额定相电流的30。5倍
16、在单相变压器的两个绕组中，输出电能的一侧叫做（ ）
A  一次侧绕组  B  二次侧绕组  C  高压绕组  D  低压绕组
17、变压器二次绕组短路，一次绕组施加电压，使其（ ）达到额定值时，变压器从电源吸取的功率称为短路损耗
A  电流  B  电压  B  电阻
18、容量在（C）的变压器，且无人值班的，每周应巡视检查一次
A  330KVA及以上  B  440 KVA及以上   C  630 KVA及以上
19、在变压器（ ）带负载时调压称为有载调压
A  一次侧  B  二次侧   C  高压侧
20、一台单相变压器一、二次侧绕组匝数分别为1200和300，则该变压器的变比为（ ）
A  0.4  B  4  C  10       
 21、电力变压器按冷却介质分为（ ）和油浸式两种
A  风冷式  B  自冷式  C  干 式
22、发电厂的发电机输出电压通常为6.3KV,( ),最高不超过20KV
A  10.5KV  B  11.5KV  C  12.5KV
23、 电压互感器工作时相当于一台空载运行的（ ）
A  升压变压器  B  降压变压器  C  自藕变压器
24、绕组Dd联接的三相变压器的一次侧的额定电流等于（ ）
A  变压器额定容量除以二次测额定电流的2倍 
B  变压器额定容量除以二次测额定电流的倍
C  变压器额定容量除以一次测额定电流的3倍
25、国家标准规定，变压器在正常运行下（ ）过载运行
A  不允许  B  允许  C  不限制
26、容量在（C）的变压器，且无人值班的，每周应巡视检查一次
A  330KVA及以上  B  440 KVA及以上   C  630 KVA及以上
二、判断题
1、当变压器带有控硅整流器或电弧炉设备时，会加大变压器运行声音。（     ）
2、 三相变压器绕组为Yy联结时，绕组相电流就是线电流。( )
3、三相变压器绕组的连接形式有星形接法(Y接)、三角形接法(D接)和曲折形连接(Z接)。( )
4、变压器理想并列运行的条件是变压器的电压比相等、变压器的联结组标号相同、变压器的阻抗电压相等。( )
5、三相变压器绕组为Yy联结时，绕组相电流就是线电流。（  ）
6、互感器是供电系统中测量和保护用的设备 。（  ）
7、变压器理想并列运行的条件中，变压器的阻抗电压允许有±10%的差值。（  ）
8、电压互感器工作是相当于一台空载运行的降压变压器。（  ）
9、一般电压互感器的一、二次绕组都应装设熔断器，二次绕组、铁芯和外壳都必须可靠接地。（  ）
10、水冷却变压器的温升是指变压器所测量部位的温度与冷却器入口处水温之差，（  ）
11、变压器二次侧绕组的电压一定低与于一次侧绕组的电压，（    ）
9、变压器的铁芯是变压器的磁路部分。（     ）
12、多绕组变压器的额定容量是各个绕组额定容量之和。（    ）
13、变压器正常运行时，各部件的温度是不同的。（    ）
14、变压器调整电压的分接引线一般从低压绕组引出（ ）
15、变压器的效率是变压器输出有功功率与输入无功功率之比的百分数（ ）
16、变压器按用途可分为电力变压器、特种变压器和仪用变压器（ ）
17、电流互感器不能与电压互感器二次侧互相连接（ ）
18、三相变压器为Dd连接时，绕组相电压就等于线电压（ ）
19、任何变压器的额定容量完全等同于绕组额定容量（ ）
20、在电力系统中，变压器能将不同电压等级的线路连接起来（ ）
21、我国变压器的额定频率为50HZ（ ）
22、变压器是利用电磁力定律将一种电压等级的交流电能转变为另一种电压等级的交流电能（ ）
23、当交流电源电压加到变压器的一次绕组后，在一次绕组中会有直流电流流过（ ）
24、电压互感器是将系统的高电压改变为标准的低电压（ ）
25、电流互感器的一次绕组匝数很少，二次绕组匝数很多（ ）
26、电力变压器按冷却介质分为油浸式和干式两种（ ）
27、变压器的相数一般分为三相和单相两种（ ）
28、变压器的效率是变压器输出有功功率与输入无功功率之比的百分数（ ）
29、变压器的电压高，一般其容量一定小（ ）
30、 变压器一、二侧电流之比与一、二侧感应电势有效值之比成正比（ ）
31、电流互感器一次侧绕组匝数很少，二次侧绕组匝数很多（ ）
32、变压器油的油样一般不应该放置于高温和透明容器内（ ）
33、三相变压器绕组为Yy连接时绕组线电流就是相电流（ ）
34、电流互感器工作时，其高压绕组与被测电路并连，低压绕组与测量仪表的电压线圈串联（ ）

三、多选题
1、如果忽略变压器的内部损耗，则以下说法正确的有（    ）
A、变压器二次绕组的输出功率等于一次绕组输入功率;
B、变压器二次绕组的输出功率大于一次绕组输入功率;
C、变压器一次测电压有效值等于一次测感应电势有效值;
Ｄ、变压器二次测电压有效值等于二次测感应电势有效值.
2、在远距离输送电能的过程中，需要（      ）才能将发电厂发电机发出的电能输送到负荷区，并适合于用电设备的使用，实现电能的传输和分配。
A、升压变压器;     B、降压变压器;      C、仪用互感器;      Ｄ、所用变压器.
3、当交流电源电压加到变压器一次绕组后，则以下说法正确的有（ ）
A  在一次绕组中会有直流电流通过
B、在一次绕组中会有交流电流通过
C  变压器铁芯中的交变磁通会同时穿过一次绕组和二次绕组
D  变压器铁芯中的不变磁通会同时穿过一次绕组和二次绕组

四.案例分析题
1、一台三相电力变压器：额定容量JHl500kVA，额定电压，高、低压边绕组均为Y连接，其高压侧的额定电流是 ( )。
A．28.87A             B．50A                 C．721.7A     (提示：1.732)       
2、变压器油的运行管理主要包括的内容有（  ）
A、经常检查油色、油量是否正常;
B、变压器油可以存放于高温处、也可以存放于透明容器内;
C、结合变压器的运行维护，定期或不定期取油样作油的气相色谱分析。
d、经常检查充油设备的密封性，储油柜、呼吸器和工作性能。
3、变电站的一台变压器运行时出现声音异常,值班人员分析可能的原因有( )
A. 变压器过载运行.      
B. 系统短路或接地时,通过很大的短路电流.
C. 变压器所带负载中,有大容量动力设备起动.
D. 变压器所带负载中,有可控硅整流器或电弧炉设备。

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