变压器及两种互感器工作原理与故障的探讨
电力变压器故障原因及处理方法
针对电力变压器在运行中产生的故障的原因以及排除的方法等做出了简要的分析,小编认为正确的、合理的故障排除法对于变压器设备能够正常运行起到促进作用。一般来说,变压器产生故障主要是由于其内部的组成、电路等方面出现了电力损耗而造成的,而外在的人为因素或者是其他方面也有可能造成其故障的产生。所以,排除电力变压器故障时,要抓住其原因所在而对症下药,从而提高其排除效果。
电力变压器作为一种能量的转化的设备,它在电压的转变以及电流的运输过程中有着不可取代的地位,在电力系统中有着最核心的地位。如果电力变压器发生故障,会导致电力的供应发生中断,甚至会引发火灾等一系列安全事故,将会对社会生活以及经济的发展造成重大的损失。所以,加强电力变压器的故障分析,成为一种必要,它能为电力系统提供一个安全的、稳定的、高效的运作环境,确保生产的井然有序。
一、常见故障的分析处理
1.变压器油质变坏
变压器中的油,由于长时间使用而没有更换,其中漏进了雨水和浸入了一些潮气,再加上其中的油温经常过热,这就容易造成油质的变坏。而油质变坏则导致变压器的绝缘性能受到了很大的影响,这种情况就非常容易引起变压器的故障产生。如果是新近投运的变压器,它的油色会呈浅黄色,在使用一段时间以后,油色将会变成浅红色。而如果发现油色开始变黑,这种情况下为了防止外壳与绕组之间或线圈绕组间发生电流击穿,就要立刻进行取样化验。经化验后,若油质合格则继续使用,若不合格就对绝缘油进行过滤和再生处理,让油质达到合格要求和再进行使用。
2.内部声音异常
变压器如果运行正常,其中产生的电磁交流声的频率会相当稳定,而如果变压器的运行出现问题,在变压器中就会偶尔产生不规律的声音,表现出异常现象。这种情况产生的几种主要原因是:变压器进行过载运行,这种情况变压器内部就会有沉重的声音产生;变压器中的零件产生松动时,在变压器运行时就会产生强烈而不均匀的噪声;变压器的铁芯最外层硅钢片未夹紧,在变压器运行时就会产生震动,同样会产生噪音;变压器顶盖的螺丝产生松动,变压器在运行时也发出异响;变压器的内部电压如果太高时,铁芯接地线会出现断路或外壳闪络,外壳和铁芯感应出高电压,变压器内部同样会发出噪音;变压器内部产生接触不良和击穿,会因为放电而发出异响;变压器中出现短路和接地时,绕组中出现较大的短路电流,会发出异常的声音;变压器产生谐波和连接了大容量的用电设备时,由于产生的启动电流较大,以后造成异响。
互感器的工作原理
互感器的工作原理
互感器是一种电气设备,用于测量电流、电压和功率等电参数。它是基于电磁感应原理工作的,通过互感效应将电流或电压转换成可测量的信号。在本文中,我们将详细介绍互感器的工作原理及其应用。
一、互感器的基本原理
互感器基于法拉第电磁感应定律,即当一个变化的电流通过一个线圈时,会在另一个相邻的线圈中产生电动势。互感器一般由两个线圈组成,一个称为主线圈,另一个称为次级线圈。主线圈通常与被测电流或电压相连,而次级线圈则与测量仪表相连。
当主线圈中的电流变化时,它会在次级线圈中产生感应电动势。这是因为主线圈中的变化电流会产生变化的磁场,而次级线圈位于主线圈的磁场中,从而感应出电动势。根据互感器的设计和应用,次级线圈的绕组方式和参数可以根据需要进行调整,以实现所需的电流或电压变换比例。
二、互感器的工作原理可以分为两种类型:电流互感器和电压互感器。
1. 电流互感器
电流互感器用于测量高电流,通常用于电力系统中。它的主要工作原理是通过主线圈中的电流产生磁场,然后次级线圈中感应出电动势。次级线圈中的电动势与主线圈中的电流成正比,但通常比主线圈中的电流小很多。这样,通过测量次级线圈中的电动势,我们可以得到主线圈中的电流值。
2. 电压互感器
电压互感器用于测量高电压,通常用于电力系统中。它的主要工作原理是通过主线圈中的电压产生磁场,然后次级线圈中感应出电动势。次级线圈中的电动势与
主线圈中的电压成正比,但通常比主线圈中的电压小很多。这样,通过测量次级线圈中的电动势,我们可以得到主线圈中的电压值。
三、互感器的应用
变压器的常见故障及其原因
变压器的常见故障及其原因
摘要:在最近几年当中随着经济的快速发展,供电线路也逐渐变得越来越复杂,同时变压器的数量也不断增加。在供电系统当中,变压器具有非常重要的功能,
变压器担负着电能转换以及电压转换的重要任务。在变压器的实际使用过程当中,由于变压器在生产以及使用过程当中所存在的一些问题使得变压器很容易发生故障,为了有效判断故障的原因以及位置,必须要加大对变压器故障以及诊断技术
的研究,从而采用对应的技术有效的解决变压器故障诊断的效率。
关键词:变压器;常见故障;故障原因;排除方法
1 电力变压器的基本结构
1.1 铁芯
作为变压器最基本的组成部件,铁芯是变压器的磁路部分,变压器的绕组都
在环绕在铁芯上,通常铁芯用 0.23~0.35mm,表面绝缘的硅钢片制成,其目的是
为了提高磁路导磁系数和降低铁芯内涡流损耗。铁芯分铁芯柱和铁轭两部分,铁
芯柱上套绕组,铁轭将铁芯连接起来,使之形成闭合磁路。
1.2 绕组
绕组也是变压器的最基本组成部件,是变压器的电路部分。通常绕组的导线
是由含绝缘层的铜线或者铝线环绕而成,接入高压电路的成为高压绕组,接入低
压电路的成为低压绕组。
1.3 绝缘材料与结构
变压器的绝缘材料通常是由电工层压木板、绝缘纸板、绝缘介质以及电瓷等
组成。其绝缘结构分为两种,一种是外绝缘,包括油箱外的绝缘、绕组引出线的
瓷套管等;另一种是内绝缘,主要是绕组绝缘、绝缘油、内部引线的绝缘以及分
接开关的绝缘等。
1.4 油箱
油箱通常注满了变压器油,油浸式变压器的外壳油箱将变压器铁芯、绕组、
以及其它附件组合在一起,形成变压器整体,具有一定要求的机械强度。
变压器常见故障及处理分析
变压器常见故障及处理分析
摘要:随着中国经济发展水平的不断提高,电力工作取得了举世瞩目的成就,国家电力安全得到了有效保障。变压器是电网的重要组成部分。正常的变压器运
行是电力系统正常,可靠,稳定和经济运行的重要保障。因此,维修人员应尽可
能防止并减少变压器故障,以免发生事故。
关键词:变压器;故障;故障处理
引言
电力变压器是用于传输,分配和给电力系统的主电路供电的变压器。电力变
压器结构复杂,工作环境相对较差。发生故障时,它也会对电网的波动和电源的
可靠性产生重大影响。因此,有必要采取措施应对具体情况。由于变压器连续
工作,因此在实际工作中会发生各种故障。严重事故不仅会损坏变压器本身,还
会切断电源,并在工厂中造成一定的生产经济损失。因此,变压器的日常检查和
维护在工作中起着重要的作用。最重要的是,维修人员需要学习并运用变压器发
生故障时的处理方法。
1变压器主体结构简介
油浸变压器主要由变压器主体,油箱,冷却装置,出口装置和保护装置组成。变压器主体包括铁心夹,绕组,线圈和绝缘结构。油枕,油尺安全通道,呼吸装置,净油器继电器,温度测量元件等[1]。
2变压器常见的故障
2.1按故障部位分类
变压器故障按部位可分为绕组、引线、铁芯、套管、分接开关、绝缘、密封
等七类故障。
(1)绕组故障。变压器绕组是形成变压器输入和输出能量的电路。除影响绕组的因素外,大多数都是由变压器本身不合格的结构和绝缘引起的。不仅绕组本身,而且电线,芯线和绝缘层也受到很大影响。
(2)引线故障。交叉是变压器内部绕组和外部布线之间的连接环节,它们的接头是通过焊接形成的,因此不良的焊接质量直接影响了引线故障的发生。如果不及时处理,导线之间的短路会导致绕组之间的短路,导线接触不良会导致导线部分烧坏,从而关闭变压器。
分析变压器发生故障的原因及解决措施
分析变压器发生故障的原因及解决措施
摘要:电力变压器在运行过程中,由于受外部环境、设备本身等因素的影响,设备故障的频率较高。为了更好地保证电力变压器的安全、稳定和高效在运行过
程中,要准确分析内部故障的原因,针对具体问题进行具体分析,并结合设备问
题的原因,迅速采取有效措施优化处理。同时,每次治疗的结果不应松懈,应加
强记录,积极总结现有故障解决经验,做好故障排查工作,将相关问题扼杀在摇
篮中,使变压器能够长期、可靠、稳定、高效运行。
关键词:变压器;故障;原因;解决措施
前言
电力变压器作为电力系统重要的基础设备之一,其类型繁多、型号繁多、布
局广泛。由于电力系统中的变压器必须长时间带负荷工作,故障发生的概率通常
高于其他电力设备。同时,如果变压器故障不能及时诊断和排除,当故障发生时,很容易引起电网的连锁反应。因此,变压器故障的定期检测和诊断是为了协助电
网工作人员处理变压器故障早期维护的必要手段对电网具有重要意义。
1变压器常见故障类型
电力变压器为了在供配电系统中能实现电压变换、电能输送,满足不同电压
等级负荷需求的核心器件,东北地区水电厂使用最多的是三相油浸式电力变压器,电力变压器是直接向用电设备提供电能的配电变压器,其绕组导体材质有铜绕组
和铝绕组两种,在云峰发电厂使用最为广泛的是低损耗铜绕组变压器。在运行中
的电力变压器,由于内部或外部的各种原因会发生一些异常情况,从而影响变压
器正常工作造成事故。变压器的故障主要发生在绕组、套管、铁芯、分接开关和
油箱等部位,最常发生的故障是绕组故障。其中以绝缘老化和层间绝缘损坏的最多,其次是分解开关失灵,套管损坏,绝缘油劣化。故障类型多种多样,只要充
电力变压器电流互感器的探讨
3 )对 于发生 在被保 护变压器区外的故障引起 的电流互感器 A饱 r 和 ,利用故 障发生 的最 初的 1 T 1 T时间 内,可以通过 高值的初始 / ~/ 4 2 制动 电流 ( A I )检测出来 ,此制动电流会将工作点短暂 的移至附加稳 T 定特性 区内。反之 ,当变压 器区内故障时 ,由于差 动电流很大 ,其与 制动 电流的比值引发 的工作 点会 立即进入 比率差动保 护的动作特性 区 内。因此 ,保护通过测量 的电流量值引发的工作点是 否在附加稳定特 性 区内,在半 个周 期 内由此判别作 出决 定。一旦检查 出外部 故障引起 电流 互感器 T A饱 和 ,可以选择 差动保 护 自动 闭锁 了比率差 动保护 , 并 按 照 整定 的 时 间 ( r ) 内 一 直 有 效 闭 锁 比率 差 动 保 护 ,直 到 整 定 1A T 的时 间到时才解 除闭锁 。检 查出变压 器区外 故障 引起电流互 感器 T A 饱和的判据。 3 电流 互 感 器 T 二 次 电路 断线 或 短 路 时 的 对 策 A 对于微机 型变压 器差 动保护判别其 电流互感器二次电路 的断线 或 短路故障 比较 困难 ,原因是单纯通过本 身的电流量去判断接线 比较 复 些 问题。 杂的电流互感器二次 电路 的多种多样 的断线和短路故障 ,很难与各种 1 微机型变压器差动保护装置普遍利用本身方便 的计算条件 ,通过 各样的系统异常或故 障情 况区分 ,因此很 多微机型变压器差动保护都 . 3 保护软件单纯地 以数学方法来实现匹配各种变压器和其电流互感器 T 只是配有 简单 的电流互感器二次电路 的断线判别元件 。针对这种情况 , A 的变 比,以及被保护 变压器接线组别形成 的相位 差。不需要装置 内部 介绍一种 由电流量 和 电压量 共同判别 电流互感器 T A二 次电路断线或 的器 件 进 行 变 比 匹 配或 专 用 的 外 部辅 助 电流 互 感 器 进 行 变 比匹 配 。 短 路 的 判 别 原 理 ,它 特 别 适 用 于 主 后 备 一 体 化 方 式 的 微 机 型 变 压 器 保 2 电流 互 感 器 T A饱 和 时 的对 策 护 装置 。 21 常规电磁耦合方式的电流互感 器 TA . ‘,由于故障电流大和 f 或) 系 4 电 流互 感 器 T . 线 的 相 序 、极 性和 接 地 问题 A接 统时间常数长 以及 电流互感 器 T A本 身的剩磁等 因素引起 的电流互感 41 变压器差动保护按照有关 的规定在保护投运前要严 格检 查输入保 . 器T A饱和情况 ,会对变 压器差动保 护装置产生极 为不利 的影 响。特 护装置 的电流互 感器接线 电路 的相 序和极性 ,确保变压 器差 动保护的 别是电流互感器 T A的暂 态饱 和对 引用 变压器各侧 电流量 的变 压器差 正确工作 。但 是工程实践反 映,由于各 种各样的原 因,现场 确有接错 动保护的影响更大 ,应该采取 相应 的识别方法 区分是否 为变压器差动 变 压 器 各 侧 电 流 互 感 器 j 相 电路 的 接线 ,导 致 相 序 和 极 性 错 误 的 情 况 保护区外 的故障造成的电流互感器饱 和的情 况 ,避免变压 器差 动保护 发生 ,造成变压器差 动保护不应有 的误 动。如果保护装置本身 可以直 发 生误 动 作 。 观 的显 示 输 入 的变 压 器 各 侧 电 流 量 的相 角 、幅 值 ,那 么 对 于 变 压 器差 2 电流 互 感 器 T . 2 A的 选 型 已 经 考 虑或 注 意 到 电流 互 感 器 T A的 暂 态 饱 动 保 护 的 各 侧 电流 互 感 器 接 线 的 相 序 和 极 性 检 查 会 有 很 大 的帮 助 ,对 和问题,如在高压 系统或 大容量 电力设 备高压侧普遍设计 采用 _ Y级 变 压 器 差 动 保 护 的安 全 稳 定 运 行 又 多 了一 份 保 证 。 基 于 此 考 虑 ,利 用 r P 电 流 互 感 器 , 以及 选 用 带 小 气 隙 的 P R级 电 流 互 感 器 等 ;另 一 方 面 要 微 机 型 保 护 的 较 强 的人 机 接 口功 能 ,可 以直 观 显 示 变 压 器 各 侧 电流 量 求保护装置本身具有一 定的抗电流互感器饱 和的能力 ,特别是抗 电流 的相对相位角度和幅值 ,显示 差流的幅值等 ,观 察输 入电流量 的测量 互感器 T A的暂态饱 和的能力 。对 于保护装置 采用的判别 方法主要是 情 况。因此 ,在变压器投运后 带有轻负荷 的情况 下 ,由现场的保护技 利用 电流互感器饱 和后 的电流特征识别 ,如 电流 波形识 别法 、谐波含 术 人员通 过观察变压器差动保 护装置测量显示 的变压 器各侧电流量的 量N ̄ 法 、时差判别法 等。下面介绍一种变压器差 动保 护 中选用 的抗 情 况和差 流的情况 ,绘 出变 压器各 侧电流量的相量 图 ,就可以直接分 J J t 电流 互 感器 饱 和 的附 加 稳 定 特性 区 判别 方 法 : 析 验证变压器各侧 电流互感器 T A电路接线是否 正确。如果通 过观察 1 )对 于 发 生 在 被 保 护变 压 器 区 内 的短 路 故 障 ,它 引 起 的电 流 互 感 分 析 和 得 到 的相 量 图 确 认 接 入 变 压 器 差 动 保 护 装 置 的 变 压 器 各 侧 的 相 器T A饱 和 是 不 易 用 差 动 电 流 和 制 动 电 流 的 比值 区 分 的 。这 是 因 为 差 电流 电路接线正 常 ,仅仅有显示 的差 流不正常 ,那么有可能是 保护装 动电流和制动电流的测量值都会 受到影响 ,而且它们 的比值立 即就会 置本身 的数字化平衡 变压器各侧 电流 量的整定值整定有 问题 ,从 而也 满足保护 动作条件。这时 的比率差 动保 护的动作特性还是 有效 的 ,故 验证了保护装置的数字化平衡变压器各侧电流量 的整定值是否正确 。 障特征满足 比率差动保护的动作条件。 42 变压器差动保护的二次电流回路接线的另外一个值得注意 的问题 . 2 )对于发生在被保护变压器Ⅸ外的故 障 ,它产生的较大的穿越性 是 :接地点问题 。关 于仪用 互感器的二次 回路必 须有可靠的接地 的要 短路 电流引起 的电流互 感器饱和 ,会产生很 大的虚假差动 电流 ,这 在 求 ,在 国内外的相应 规程 中都有 明确 的规定 。例如 ,在 1 8 9 3年部颁 各个测量点 的电流互感器 T A饱 和 情 况 不 同 时 更 为 严 重 。 如 果 由此 产 蝰电保护和安全 自动装置技术规程》 中,就有如下条文 :电流互感器 生 的量值引发的工作点 落在了 比率差动保护 的动作特性区 内,而且不 的二次回路应有一个接地点 ,并在配 电装置 附近经 端子排接地 。但对 采取任何稳定 比率差动保护 的措 施 ,比率差动保护将 会误动作 。但是 于有几组 电流互感器联接在一起 的保护装置 ,则应 在保 护屏上经端子 我 们 知 道 : 电流 互 感 器 T 并 不 是 在 故 障 一 开 始 就 发 生 饱 和 ,而 是 在 排 接 地 。 A 故障发生后经过一段时 间,其铁 芯的磁通达到它 的饱 和密度后才开始 结 束 语 的 。这样 ,电流 互感器 T A从故 障起 始到开始饱 和时总会有 一段时间 以上 的分析 ,探讨 了变压 器差 动保护 中电流互感器 及其联接组的 还 能 够 线 性 变 换 电 流 量 , 不会 立 即 产 生 饱 和 。 因此 ,按 照 基 尔 霍 夫 电 若 干问题 ,这 些问题往 往对于变压 器差动保护 的正确工作 影响很 大。 流定律计算 变压器各侧的 电流量得 到的差动电流 ,在 开始 的短时间 内 不 能够很好的解 决这些 问题 ,就会直接 影响变压 器差动保 护的性 能 , 基本平衡 ,仅会产生较 小 的不平 衡电流 ,待 电流互感器 T A饱 和后才 甚至造成变压器差 动保护的误动或拒 动。实际应用 中,由此 引起 的变 会产生较大 的差动电流,引起变压器差动保护误 动 压器差动保护的不正常工作情况也时有发生。
变压器的常见故障及处理方法
变压器的常见故障及处理方法
变压器是电力系统中重要的电气设备之一,负责将电能从一电压等级变换为另一电压等级,以满足不同电气设备的用电需求。然而,由于各种因素的影响,变压器可能会出现故障。本文将介绍变压器的常见故障及处理方法。
一、变压器的常见故障
1.绝缘老化:变压器的绝缘材料会随着使用时间的延长而老化,从而降低绝缘性能。绝缘老化可能导致绝缘击穿或绝缘电阻降低。
2.短路故障:短路故障指变压器中绕组或铁芯出现电流短路。短路故障可能由绝缘击穿、绕组过热、绕组内部松动等原因引起。
3.绕组过热:绕组过热是变压器经常出现的故障之一、过高的电流或短路故障可能导致绕组过热,从而损坏绝缘材料和绕组。
4.铁芯松动:铁芯松动会引起噪声和振动,可能导致铁芯损坏。铁芯松动的主要原因是变压器运行时受到的电磁力的作用。
5.油污染:变压器中的绝缘油可能会因为氧化、水分和灰尘等因素而被污染,导致油的绝缘性能下降。
6.绝缘击穿:绝缘击穿是指绝缘失效,从而导致电流突然通过绝缘介质。绝缘击穿可能由于过高的电压、电磁波和绝缘老化等原因引起。
二、变压器故障的处理方法
1.维修和更换绝缘材料:一旦发现绝缘老化,需要及时维修或更换绝缘材料,确保变压器的安全运行。常用的绝缘材料有绝缘纸、绝缘漆、绝缘胶带等。
2.检修和维护绕组:定期检查绕组的状态,确保绕组的良好连接和绝
缘性能。在发现绕组过热时,及时停机检修,确定原因并进行维修。
3.修复和固定铁芯:在发现铁芯松动时,需要及时修复和固定铁芯。
可以使用钢丝绳、胶水或紧固螺栓等方法进行固定。
4.定期更换绝缘油:定期对变压器的绝缘油进行更换,以确保油的绝
对于电力变压器电流互感器的探讨
对于电力变压器电流互感器的探讨
摘要:电力变压器是发电厂和变电站的主要电气设备之一,对电力系统的安全
稳定运行至关重要,尤其是大型高压、超高压电力变压器造价昂贵、运行责任重大。一旦发生故障遭到损坏,其检修难度大、时间长,要造成很大的经济损失;
另外,发生故障后突然切除变压器也会对电力系统造成或大或小的扰动。因此,
对继电保护的要求很高。
关键词:变压器;差动保护;电流互感器;TA;联接组
一、电流互感器TA联接组的变比匹配和相位修正
1、在电力变压器中有电流流过时,通过变压器各侧电流互感器TA的二次电
流不会正好完全平衡,这是由于变压器的变比和接线组别以及变压器各侧的电流
互感器TA的变比和接线等情况有关。因此,变压器差动保护系统设计时必须考
虑下列各项因素,使得经过合理匹配的各侧电流才能进行比较。这些因素主要是: 1.1变压器各侧的电压等级,包括分接头情况;
1.2变压器各侧的电流互感器情况及其接线方法;
1.3变压器Y-△接线下造成的电流相位角差;
1.4变压器Y接线绕组侧的中性点接地情况;
1.5变压器△侧有无接地故障零序电流电源。
2、常规的变压器差动保护装置,普遍采用合理的选择电流互感器TA的应用
接线方式修正相位差,并通过装置内部的器件进行变比匹配或者通过专用的外部
辅助电流互感器进行变比匹配,从而解决这些问题。
3、微机型变压器差动保护装置普遍利用本身方便的计算条件,通过保护软件单纯地以数学方法来实现匹配各种变压器和其电流互感器TA的变比,以及被保
护变压器接线组别形成的相位差。不需要装置内部的器件进行变比匹配或专用的
变压器的常见故障及原因
变压器的常见故障及原因
1. 短路故障:主要原因是变压器绕组内部绝缘破坏、绕组错接、电气设备故障等原因导致高压绕组与低压绕组发生短路,从而导致变压器发生短路故障。
2. 绕组开路故障:主要原因是变压器绕组内部绝缘老化、损坏等原因导致绕组中断。
3. 铁芯饱和故障:主要原因是电网电压过高或变压器额定容量不足,导致变压器铁芯磁通密度过大而发生饱和现象。
4. 过载故障:主要原因是电网电压波动或负荷突然增加,超过变压器额定负荷容量。
5. 油浸式变压器油漏故障:主要原因是变压器油箱、密封垫老化、损坏或变压器机械部件松动等原因导致油箱内油漏出。
6. 变压器接地故障:主要原因是变压器绝缘材料老化、损坏等原因导致绝缘性能下降,从而导致变压器接地故障。
变压器的常见故障、故障的判断方法以及故障的处理方法
变压器的常见故障、故障的判断方法以及故
障的处理方法
本文就先介绍变压器的一些常见故障,以及故障的推断方法,最终共享故障的处理方法,以供大家参考。
一、变压器的常见故障
变压器的常见故障主要表现在下面三个方面:
1.外部故障。变压器外部故障主要是变压器套管和引出线上发生的相间短路和接地短路。
2.内部故障。变压器内部故障主要包括绕组相间短路、绕组匝间短路及中性点接地系统绕组地接地短路等。
3.变压器的渗漏是变压器故障的常见问题,特殊是一些运行年限已久的变压器更为普遍,轻者污染设备外表影响美观,重者威逼设备平安运行甚至人员生命,变压器的渗漏包括进出空气正常经吸湿器进入的空气除外和渗漏油。造成渗漏的缘由主要有两个方面:一方面是在变压器设计及制造工艺过程中埋伏下来的;另一方面是由于变压器的安装和维护不当引起的。变压器主要渗漏部位常常消失在散热器接口、平面碟阀帽子、套管、瓷瓶、焊缝、砂眼、法兰等部位。
(1)进出空气
进出空气是一种看不见的渗漏形式。例如套管头部、储油柜的隔膜、平安气道的玻璃、焊缝砂眼以及钢材夹砂等部位的进出空气都是看不见的。多年来,电力系统的主要恶性事故大多是绕组的烧伤事故
和因变压器低压出口短路对器身的严峻损坏。
(2)渗漏油的分类
变压器的渗漏油可分为内漏和外漏两种,而外漏又可分为焊缝渗漏和密封面渗漏两种。
1)内漏:内漏最普遍的就是充油套管中的油以及有载调压装置切换开关油室的油向变压器本体渗漏。
2)外漏:外漏分为焊缝渗漏和密封面渗漏两种:
焊缝渗漏:焊缝渗漏是由于钢板焊接部位存在砂眼所造成的。
变压器的常见故障分析及维护措施
变压器的常见故障分析及维护措施
变压器是电力系统中一种重要的电气设备,负责将高电平变换
成低电平。它通常用于配电系统和输电系统中,功率的传输和分配。变压器的故障会导致电力系统停运,对生产生活造成很大影响,因
此对变压器的维护和保养至关重要。本文将探讨几种常见的变压器
故障以及相应的维护措施。
一、变压器绕组故障
变压器绕组故障是比较常见的故障,绕组故障主要表现为短路、接地和开路。变压器绕组出现故障时,通常会出现热度过高、漏油
等现象。应及时进行检修维护。
维护措施:
1、检查变压器绕组电流是否正常,若电流异常,应考虑绕组故
障的可能性。
2、注意变压器绕组温度,若温度过高,应及时停机检修,若温
度持续上升,应立即停机检查。
3、定期对变压器进行绝缘电阻检测。
二、变压器铁心故障
变压器铁心故障主要为磁通损失和非铁性杂质,在使用过程中
会有铁心异常振动、声音大、温度异常等现象,若不及时维护,会
使铁心严重损坏。
维护措施:
1、保持变压器清洁,减少污染物在铁心表面的沉积。
2、检测变压器铁心的磁通变化和振动情况。
3、定期进行绝缘试验。
三、变压器油污染和漏油
变压器油污染和漏油属于机械故障,经常出现在电压变化较大
的场合,导致变压器内部短路、接地等问题,需要及时维护。
维护措施:
1、定期检查变压器油位是否正常,油量少于正常值应及时加油。
2、定期更换变压器油。
3、对于严重的油污染和漏油问题应及时更换变压器油。
四、变压器开关柜故障
开关柜故障通常由接触不良、触头磨损、合闸不紧等问题引起。这些故障会使继电器的信号传输受到干扰,影响其正常运行,进而
互感器和变压器的原理
互感器和变压器的原理
互感器和变压器是电力系统中常见的电气设备,它们在电能传输和电力转换中
起着重要的作用。本文将介绍互感器和变压器的原理,解释它们的工作原理和应用领域。
一、互感器的原理
互感器是一种用于测量电流和电压的设备。它是通过互感原理工作的。互感原
理是指当一个电路中的电流变化时,会在相邻的电路中产生电压变化。互感器利用这一原理,将高电流的电路与低电流的电路相互连接,以实现电流的测量。
互感器的主要组成部分是一个线圈和一个铁芯。线圈通常由导线绕制而成,而
铁芯则用于增强磁场。当电流通过线圈时,它会在铁芯中产生一个磁场。这个磁场会感应出相邻线圈中的电压。通过测量这个电压,我们可以确定电流的大小。
互感器广泛应用于电力系统中,用于测量高电流线路中的电流。它们可以帮助
工程师监测电力系统中的电流负载,以确保系统的正常运行。另外,互感器还用于保护设备和电路,当电流超过设定值时,它们可以触发保护装置,切断电路,以防止设备过载。
二、变压器的原理
变压器是一种用于改变交流电压的设备。它是通过电磁感应原理工作的。电磁
感应原理是指当一个线圈中的电流变化时,会在另一个相邻的线圈中产生电流变化。变压器利用这一原理,将输入线圈中的电压转换为输出线圈中的电压。
变压器的主要组成部分是两个线圈和一个共享的铁芯。输入线圈被称为“初级
线圈”,输出线圈被称为“次级线圈”。当交流电通过初级线圈时,它会在铁芯中产
生一个交变磁场。这个磁场会感应出次级线圈中的电压。通过调整初级线圈和次级线圈的匝数比例,我们可以改变输入和输出的电压。
变压器被广泛应用于电力系统中,用于改变输电线路中的电压。它们可以将高
变压器、互感器工作原理及故障分析
电磁式 电压互感器 的工作 原理和变压 器相 同 。 图为 电磁 式 电压互 感器原 理 接线 图 , 电压互 感器 的特 点是 : ( 1 ) 容 量很 小 , 类似一 台小 容量变 压器 ; ( 2 ) 二 次侧 负荷 比较恒定 , 所 接测量 仪表和继 电器 的 电压 线圈 阻抗 很大 , 因此 , 在 正常运 行 时, 电压 互感器 接近 于 空载状 态 。 电压 互感器 的一 、 二次 线圈额 定 电压 之 比, 称
1 、 运行 中的变 压 器 副短 路 变压 器在运 行 中副边突 然短路 , 多属 于事故 烦路 . 也称 为突 发短路 。 事故短 路的 原 因多种多 样 , 例如 , 对 地短 路 、 相 间短 路 等等 但是 . 不管 是哪种 原 因造成 的短路 . 对运 行 中的变压器 都是 非常有 害的副 边短路 直接 危及到变 压器 的寿命 和安 全运 行 。 特 别是 变压 器 一次 侧接 在容 量较 大 的 电网上 时 . 如 果保 护设 备 不切 断 电
工 业 技 术
变 压 器 、互 感 器 工 作 原 理 及故 障 分 析
曹 志 飞
( 湖 南省 华 菱湘 潭钢 铁集 团有 限公 司动 力厂 生 产室 湖 南湘 潭 4 1 1 1 0 1 ) [ 摘 要] 本 文介 绍 了变压 器 的工 作原 理和 电流互 感器 及 电压互 感器 两 种互感 器 的工 作原 理 , 并 在此基 础 上探 究 了在 工作 时变压 器 副边 短路 、 电流互 感器 副 边开 路 、 电压 互 感器 短路 三 种 电路故 障造 成 的危害 。 [ 关键 词] 变压 器 互 感器 工作 原 理 工 作 故 障 中图分 类号 : T K 2 2 9 . 7 文 献标 识码 : A 文章 编号 : 1 0 0 9 — 9 1 4 X( 2 0 1 4 ) 3 8 — 0 0 8 1 一 O l
变压器与电压互感器的区别分析
变压器与电压互感器的区别分析
摘要:随着我国经济发展进一步繁荣,电力作为一种清洁能源在我国能源消耗比重中占有很大比例,因此电力行业的稳定性将直接影响的经济的平稳运行。变压器与电压互感器在我们生活中都是十分常见的两种电气设备,二者虽然工作原理和结构上很大程度上的相同,但二者容量、用途上又有很大区别。部分刚刚接触电力行业的从业人员对于二者的区别没有一个清晰的认识,因此本文围绕变压器与电压互感器的区别展开分析,希望能够提供有益借鉴。
关键词:变压器电压互感器区别
变压器与电压互感器在生活中具有十分广泛的运用,是电力系统十分重要的两种电气设备。两种电气设备保证了我国电力行业的平稳运行和用电安全,但是二者工作原理和结构的相似性使得部分从业人员对于二者没有一个清楚地认识。也正因如此,比较二者的区别有一个清晰的认识对于改进日常工作提升电气设备运用效率、保持电路稳定性具有重要作用。
一、变压器
想要实现电力的稳定供应就需要各个系统相互配合,实现最优配置和利用。电力系统想要正常运作需要保证电路传输、发电、以及用电环节的控制和保护维持高效状态。电力运输过程中变压器起到了十分重要的作用,是整个电力系统中最关键的部分。因此,变压器也被称为一次设备。二次设备指的是对于电路起控制、保护的电气设备,一二次设备之间的桥梁便是互感器。
变压器是一种静止的电气设备,其主要组成部件分为三部分,包括铁芯以及两个线圈,分别是初级和次级线圈。变压器的工作原理是利用电磁感应原理实现电流的转换。变压器铁芯由硅钢片叠加构成,而两个绕组则缠绕在铁芯上。铁芯和绕组之间以及绕组和绕组之间都采用绝缘处理。当变压器工作时,一次绕组也就是与电源相连接的绕组会将交流电压U1转变为与二次绕组即变压器与负载相连接的绕组相同的电压U2,二次绕组的电压可以根据实际需要不断的升高或者降低,进而满足输送需求[1]。
电压互感器工作原理及异常问题及处理方法
本文摘自再生资源回收-变宝网()电压互感器工作原理及异常问题及处理方法
电压互感器和变压器类似,是用来变换线路上的电压的仪器。
一、电压互感器的工作原理
其工作原理与变压器相同,基本结构也是铁心和原、副绕组。特点是容量很小且比较恒定,正常运行时接近于空载状态。
电压互感器本身的阻抗很小,一旦副边发生短路,电流将急剧增长而烧毁线圈。为此,电压互感器的原边接有熔断器,副边可靠接地,以免原、副边绝缘损毁时,副边出现对地高电位而造成人身和设备事故。
二、电压互感器的结构
电压互感器的基本结构和变压器很相似,它也有两个绕组,一个叫一次绕组,一个叫二次绕组。两个绕组都装在或绕在铁心上。两个绕组之间以及绕组与铁心之间都有绝缘,使两个绕组之间以及绕组与铁心之间都有电气隔离。电压互感器在运行时,一次绕组N1并联接在线路上,二次绕组N2并联接仪表或继电器。因此在测量高压线路上的电压时,尽管一次电压很高,但二次却是低压的,可以确保操作人员和仪表的安全。
三、电压互感器异常问题及处理方法
1、常见异常
①三相电压指示不平衡:一相降低(可为零),另两相正常,线电压不正常,或伴有声、光信号,可能是互感器高压或低压熔断器熔断;
②中性点非有效接地系统,三相电压指示不平衡:一相降低(可为零),另两相升高(可达线电压)或指针摆动,可能是单相接地故障或基频谐振,如三相电压同时升高,并超过线电压(指针可摆到头),则可能是分频或高频谐振;
③高压熔断器多次熔断,可能是内部绝缘严重损坏,如绕组层间或匝间短路故障;
④中性点有效接地系统,母线倒闸操作时,出现相电压升高并以低频摆动,一般为串联谐振现象;若无任何操作,突然出现相电压异常升高或降低,则可能是互感器内部绝缘损坏,如绝缘支架绕、绕组层间或匝间短路故障;
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变压器及两种互感器工作原理与故障的探讨
变压器及两种互感器工作原理与故障的探讨
摘要本文介绍了变压器的工作原理和电流互感器及电压互感器两种互感器的工作原理,并在此基础上探究了在工作时变压器副边短路、电流互感器副边开路、电压互感器短路三种电路故障造成的危害。
关键词变压器互感器工作原理工作故障
一、变压器、电流互感器与电压互感器工作原理
(一)变压器
变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电变压器原理图流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)。变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。在发电机中,不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈,均能在线圈中感应电势,此两种情况,磁通的值均不变,但与线
圈相交链的磁通数量却有变动,这是互感应的原理。变压器就是一种利用电磁互感应,变换电压,电流和阻抗的器件。
电压器结构示意图(二)电流互感器
电力系统中广泛采用的是电磁式电流互感器(以下简称电流互感器),它的工作原理和变压器相似。电流互感器的原理接线,如下图所示。电流互感器的特点是:
(1)一次线圈串联在电路中,并且匝数很少,因此,一次线圈中的电流完全取决于被测电路的负荷电流.而与二次电流无关;
(2)电流互感器二次线圈所接仪表和继电器的电流线圈阻抗都很小,所以正常情况下,电流互感器在近于短路状态下运行。
电流互感器一、二次额定电流之比,称为电流互感器的额定互感比:
kn=I1n/I2n
因为一次线圈额定电流I1n己标准化,二次线圈额定电流I2n统一为5(1或0.5)安,所以电流互感器额定互感比亦已标准化。kn还可以近似地表示为互感器一、二次线圈的匝数比,即kn≈kN=N1/N2式中N1、N2为一、二线圈的匝数。
电流互感器原理接线图(三)电压互感器
电磁式电压互感器的工作原理和变压器相同。图为电磁式电压互感器原理接线图,电压互感器的特点是:(1)容量很小,类似一台小容量变压器;(2)二次侧负荷比较恒定,所接测量仪表和继电器的电压线圈阻抗很大,因此,在正常运行时,电压互感器接近于空载状态。电压互感器的一、二次线圈额定电压之比,称为电压互感器的额定电压比。即:kn=U1n/U2n
其中一次线圈额定电压U1n是电网的额定电压,且已标准化(如10,35,110,220,330千伏等),二次电压U2n,则统一定为100(或100/)伏,所以 kn也标准化。
电压互感器原理接线图
二、三种故障讨论与危害
以上三种常用仪器在生活工业生产中经常用到。但由于时间长久或操作不当,电路事故也频频发生。下面来讨论一下以下三种故障的原因与危害:运行中的变压器副短路、运行中的电流互感器副边开路、运行中的电压互感器短路。1、运行中的变压器副短路
变压器在运行中副边突然短路,多属于事故烦路.也称为突发短路。事故短路的原因多种多样,例如,对地短路、相间短路等等但是.不管是哪种原因造成的短路.对运行中的变压器都是
非常有害的副边短路直接危及到变压器的寿命和安全运行。
特别是变压器一次侧接在容量较大的电网上时.如果保护设备不切断电源,一次侧仍能继续送电在这种情。况下.如不立即排除故障或切断电源,变压器将币砂决被烧毁这是因为当变压器副边短路时.将产生一个高于其额定电流20~30倍的短路电流。根据磁式平衡式可知.副边电流是与原边电流反相的.副边电流对原边电流主磁通起去磁作用.由于电磁的惯性原理一次侧要保持主磁通不变.必然也将产生一个很大的电流来抵消副边短路电流的去磁作用,这样,就使两种因素的大电流汇集在一起,作用在变压器的铁芯和绕组上,在变压器中将产生一个很大的电磁力,这个电磁力作用在绕组上,可以使变压器绕组发生严重的畸变或崩裂。另外这也会产生高出其允许温升儿倍的温度.致使变压器在很短的时间内被烧毁。
2、运行中的电流互感器副边开路
电流互感器副边不许开路运行。因为接在电流互感器副线圈上的仪表线圈的阻抗很小,相当于在副线圈短路状态下运行。互感器副线圈端子
上电压只有几伏。因而铁芯中的磁通量是很小的。原线圈磁动势虽然可达到几百安或上千安匝或更大。但是大部分被短路副线圈所建立的去磁磁动势所抵消,只剩下很小一部分作为铁芯的励磁磁动势以建立铁芯中的磁通。如果在运行中时副线圈断开,副边电流等于零,那么起去磁作用的磁动势消失,而原边的磁动势不变,原边被测电流全部成为励磁电流,这将使铁芯中磁通量急剧,铁芯严重发热以致烧坏线圈绝缘,或使高压侧对地短路。另外副线圈开路会感应出很高的电压,这对仪表和操作人员是很危险的所以电流互感器二次侧不许断开。
也就是说电流互感器的原理就是根据变压器的原理来的。绕线数和电流成比例的关系制成的电流互感器。工作时候因为电流互感产生磁场的原理副边有电压产生。工作的时候互感器副边侧接近短路,此时能产生安培级的电流。电流互感器运行时,副边不允许开路。因为一旦开路,原边电流均成为励磁电流,使磁通和副边电压大大超过正常值而危及人身和设备安全。
3、运行中的电压互感器短路
正常运行时,由于二次负载是一些仪表和继
电器的电压线圈阻抗大,基本上相当于变压器的空载状态,互感器本身通过的电流很小,它的大小决定于二次负载阻抗的大小,由于PT 本身阻抗小,容量又不大,当互感器二次发生短路,二次电流很大,二次保险熔断影响到仪表的正确指示和保护的正常工作,当保险容量选择不当,二次发生短路保险不能熔断时,则PT 极易被烧坏。
电压互感器二次侧线圈匝数比一次侧线圈匝数要少,但线径较大,根据变压器原理,一旦二次侧短路,势必在二次侧引起很大的短路电流,会造成互感器烧毁。因此,在电压互感器二次侧必须装设保险丝防止其短路。而电流互感器正好相反,它的二次侧是严禁开路,因为一旦开路会在二次侧感应出高电压,造成不安全。
结语
从上面我们可以看出,三种故障实质都是变压器对应的不同电路问题,在现实生活与生产中,会给人们带来很大的危险,产生的大电流会带来大量的热破坏电路。所以使用三种仪器时一定要严格按照要求操作,避免这三种故障。