变压器的相关知识

作用：是变换电压，有利于功率的传输。电压经升压后可以减少线路损耗，提高送电的经济性，达到远距离送电的目的，而降压变压器则能把高压变为用户所需的各级使用电压，以满足用户需要。
原理：是一种利用电磁感应原理工作的电气设备，当一次绕组加上电压流过交流电流时就在铁芯中产生交变磁通。这些磁通的大部分交链着二次绕组称为主磁通。在主磁通的作用下，两侧绕组分别产生感应电动势，电势的大小与匝数成正比。变压器的主副绕组匝数不同，这样就起到了变压的作用，通过电磁感应在两个电路之间实现能量的传递。
组成部分及作用：①铁芯：构成主磁通的导磁回路。构成器身的骨架。②绕组：变压器的电路部分，用于铁芯的励磁和传输电能。③变压器油：起着绝缘和散热的作用，测温、保护铁芯和绕组组件，延缓对绝缘材料的侵蚀。④油箱：变压器的外壳，内装铁芯和绕组并充满变压器油，使铁芯和绕组浸在油内。⑤储油柜：又称油枕，安装在油箱的顶部，油枕与油箱之间有管子相通。当变压器油的体积随着温度的变化膨胀或缩小时油枕起着储油和补油的作用。以此来保证油箱内充满油，同时由于装了油枕，使变压器与空气的接触面减少，减缓了油的劣化速度。⑥呼吸器：由一铁管和玻璃容器组成，内装干燥剂。当油枕内的空气随变压器油的体积膨胀或缩小时，排出或吸入空气都经呼吸器内的干燥剂吸收空气中的水分，对空气起着过滤的作用，从而保持油的清洁。⑦防爆管：装于变压器的顶盖上，喇叭形的管子与油枕或大气连通，管口用薄膜 封住。当变压器内部发生故障时，温度升高，油剧烈分解产生大量的气体，使油箱内压力剧增，这时防爆管薄膜破碎，油及气体由管口喷出，以防止变压器的油箱破裂或变形。⑧压力释放阀：是一种安全保护阀门，在全密封的变压器中用于替代安全气道，作为油箱防爆保护装置。它与防爆管的区别在于：压力释放阀是以弹簧阀反应变压器箱体内的压力。当内力达到一定值时，则弹簧阀打开阀门将压力释放，同时发出报警跳闸信号。⑨散热器：形式有瓦楞形、扇形、圆形、排管等。散热面越大散热效果越好。当变压器上层油温与下层油温产生温差时，通过散热器形成油的对流，经散热器冷却后流回油箱，起着降低变压器温度的作用。⑩绝缘套管：变压器的各侧绕组引出线必须采用绝缘套管，以便于连接各侧引线，它起着固定引线和对地绝缘的作用。⑾气体继电器：是变压器的主要保护装置，装于变压器的油箱和油枕的连接管上，当变压器内部故障时，气体继电器上触点接信号回路，下触点接短路跳闸回路。⑿分接开关：是调整电压比的装置，操作部分装于变压器顶部，经传动杆伸入变压器油箱，根据系统运行的需要，按照指示的标记，用无励磁分接开关来选择分头位置。⒀变压器还有温度计、吊装环、人孔支架等附件。
绕组的排列：变压器高低压侧绕组的排列：降压变压器的低压绕组在里面，高压绕组在外面。
原因：这主要是从绝缘方面考虑的，因为变压器的铁芯是接地的，低压绝缘靠近铁芯，容易满足绝缘要求，若将高压绕组靠近铁芯，由于高压绕组的电压很高，要达到绝缘要求就需要很多绝缘材料和较大的绝缘距离，既增加了绕组的体积也浪费了绝缘材料。另外，把高压绕组安置在外面也便于引线分接开关。
3）温升的规定：上层油温与冷却空气的温度差（温升），对于自然油循环自冷、风冷的变压器规定为55°。
4）线圈温度的规定：一般规定线圈最热点温度不得超过105°，但如在此温度下长期运行，则变压器使用年限将大为缩短，所以此规定仅限于当冷却空气温度达到最大允许值且变压器满载的情况。
5）电压变比范围：规程规定变压器电源电压变动范围应在其所接分接头额定电压的±5%范围内，其额定容量也保持不变，即当电压升高（降低）5%时，额定电流应降低（升高）5%，变压器电源电压最高不得超过额定电压的10%。
油温异常升高的处理：1、用手触摸比较，就地远方是否一致。2、检查负荷情况电压情况。3、检查变压器阀门开闭位置是否正确4、检查冷却器5、检查变压器声音6、核对温度计7、检查通风情况8、检查油位
油位过低的原因:1、长期渗漏油。2、储油柜和变压器容量配合不当，气温低或负荷低，油位下降过低，不能满足要求3、注油不当，未按标准温度曲线加油4、检修人员因临时多次工作放油后，未及时补充
造成变压器不对称运行的原因：
1）由于三相负荷不对称造成不对称运行
2）由三台单相变压器组成三相变压器组，当一台损坏而用不同参数的变压器来代替时，造成电流和电压的不对称。
3）由于某种原因导致变压器两相运行，引起的不对称。
变压器不对称运行的后果：变压器容量降低即可用容量小于仍在运行的两相变压器的额定容量之和，并且可用容量的大小与电流的不对称度有关。
变压器正常运行时，其运行参数的允许变化范围：
1）变压器在运行中绝缘所受的温度越高，绝缘的老化也越快。所以必须规定绝缘的允许温度，一般认为：油浸变压器绕组绝缘最热点温度为98°时，变压器具有正常使用寿命，约20-30年。
2）上层油温的规定：上层油温的允许值应遵循制造厂的规定，对自然油循环自冷、风冷的变压器最高不得超过95°，为防止变压器油劣化过速，上层油温不宜经常超过85°。
变压器分接开关如何调压：变压器的一次侧接于电力系统，由于系统电压的波动，会使二次电压发生变化，而影响用电设备的正常运行，因此必须根据系统电压的变化进行调压。一般配电变压器一次侧有三个分接头即±5%及零。改变变压器的分接头就是改变绕组的匝数，也就是改变变压器的变比。根据变压器的工作原理，当忽略变压器的内部阻抗压降时，则U1/U2=N1/N2=K。
变压器在哪些情况下应核相：
1）新装或大修后投入或异地安装。2）变动过内外接线或接线组别。3）电缆线路或电缆接线变动或架空线走向发生变化。
不核相的后果：变压器与其他变压器或不同电源线路并列运行时，必须先做好核相工作，两者相序相同才能并列，否则会造成相间短路。
变压器油温异常升高的原因：1、冷却器运行不正常2、运行电压过高3、散热器阀门没打开4、长时间过负荷5、内部故障
分接开关设在高压侧的原因：一般分接开关都在高压侧，这是因为高压侧绕组在低压侧的外侧，分接头和引线方便（焊接方便），此外，高压侧电流小，引线截面和分接开关都可以小些。这样节省了有色金属材料，同时散热问题也比较容易解决。注：对于有载分接开关来说，高压侧电流小，调节是不会引起大的放电，对于无载分接开关来说，高压侧线经小，投资少。
为了防止油劣化，上层油温的温升不超过45°，这样无论周围空气如何变化，只要上层油温及其温升不超过允许值，就能保证变压器在规定的使用年限内安全运行。
变压器的正常巡视：1、各侧套管瓷质部分应清洁，无破损裂纹和放电现象及放电痕迹。2、油枕及充油套管的油色、油位应正常，外壳各阀门、管道法兰连接处无渗油、漏油现象。3、音响应正常。4、引出线接头无松动过热现象，各处试温蜡片无溶化。5、外壳应接地良好，永久性接地无松动锈蚀现象。6、温度计指示应正常，自起动通风温度表的接点无烧粘现象。7、有载调压分接开关指示应正确且与实际位置相对应。8、风扇电机运转应正常，无烧坏和振动过大现象。9、散热器油门的位置应正确，油流表指示的位置应正确，用手触摸各部温度应一致。10、防爆管的玻璃片应完好（压力释放阀无喷油、渗油现象）11、瓦斯继电器看窗应清楚，内部无气体，继电器与油枕连接阀门应打开。12、呼吸器吸潮剂无潮解失效。
无载调压：在切换分接头时必须将变压器从电力系统中退出，（即不带电切换。）且调整的幅度较小（每改变一个分头，其电压调整2.5%--5%）输出电压质量差，但比较便宜，体积较小。
有载调压：在切换分接头时，不需将变压器从电力系统中退出，（即可以带负荷切换）。
有载调压的基本原理：就是在变压器的绕组中引出若干分接抽头，通过有载调压分接开关，在保证不切断负荷电流的情况下，由一个分接头切换到另一个分接头，以达到改变绕组的有效匝数。即改变变压器变化的目的。
变压器并列运行的条件：1）变比相等，仅允许相差±0.5%。2）接线组别相同。3）百分阻抗电压相等，仅允许相差±10%4）容量比不超过3：1。
条件不符的影响：1）接线组别不同在并列变压器的二次绕组中会出现电压差，在变压器的二次侧内部产生循环电流。2）变压器变比不同，二次电压不等。在二次绕组中也会产生环流，并占据变压器的容量，增加变压器的损耗。3）变压器短路电压与变压器的负荷分配成正比4）容量不同的变压器短路电压不同，负荷分配不平衡运行不经济。
变压器的分列运行及特点：
是指两台变压器一次母线并列运行，二次母线用联络断路器联络，正常运行时，联络断路器是分段的，这时变压器通过各自的二次母线供给各自的负荷。特点：是在故障状态下的短路电流小。
变压器的并列运行及特点：
是指两台变压器一次母线并列运行，正常运行时两台变压器通过二次母线联合向负荷供电，或者说二次母线的联络断路器总是接通的。其特点是：1）保证供电的可靠性。2）提高变压器的总效率。3）扩大传输能量4）提高资金的利用率。
空载损耗（铁损）：指变压器在额定电压时，变压器铁芯所产生的损耗。包括激磁损耗和涡流损耗。
空载电流：指变压器在额定电压下空载运行时，一次侧通过的电流。（不是指刚合闸瞬间的激磁涌流峰值，而是指合闸后的稳态电流）
短路电压：指变压器二次绕组短路，使一次侧电压逐渐升高，当二次绕组的短路电流达到额定值时，此时一次侧电压与额定电压比值百分数。
绝缘老化：变压器中所使用的绝缘材料，长期在温度的作用下，会逐渐降低原有的绝缘性能，这种绝缘在温度作用下逐渐降低的变化。
绝缘寿命的六度法则：是指变压器用的电缆纸在80-140°的范围内，温度每升高6°，绝缘寿命将要减少一半。
变压器的允许温升：油浸自冷式变压器通常采用的绝缘是A级绝缘，A级绝缘的允许最高温度为105°，如果环境温度按40°考虑，对于A级绝缘来说，允许温升应为允许温度105°减去环境温度40°，这样规定变压器的允许温升为65°。由于变压器油的温度一般比绕组温度低10°，故变压器的允许温升为55°。
变压器的相关知识
变压器主要技术参数的含义：
额定容量：指变压器在额定电压、额定电流时连续运行所输送的容量。
额定电压：指变压器长时间运行所能承受的工作电压。