变压器课件

1—信号式温度计 2—吸湿器 3—储油柜 4—油位计 5—安全气道 6—气体继电器 7—高压套管
8—低压套管
9—分接开关 10—油箱
11—铁心
12—线圈
油浸式电力变压器
13—放油阀门
变压器的附件：呼吸器

变压器油枕内的绝缘油 通过呼吸器与大气连通， 装在呼吸器内的硅胶可 以吸收来自空气中的水 分和杂质，以保证变压 器内绝缘油的良好的绝 缘性。那呼吸器内的硅 胶在干燥情况下是白色 或浅兰色，在吸潮达到 饱和状态时呈淡红色。
电力变压器
控制变压器
电源变压器
三相干式变压器
接触调压器
3.1 变压器的基本工作原理和结构
3.1.2 基本结构
一、铁心 变压器的主磁路，为了提高导磁性能和减少铁损，用0.35mm 厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成。 二、绕组 变压器的电路，一般用绝缘铜线或铝线绕制而成。 三、油箱 油浸式变压器的器身浸在变压器油的油箱中。油是冷却介质， 又是绝缘介质。油箱侧壁有冷却用的管子（散热器或冷却器）。 四、绝缘套管 将线圈的高、低压引线引到箱外，是引线对地的绝缘，担负着 固定的作用。 此外，还有储油柜、吸湿器、安全气道、净油器和气体继电器。
1.3 变压器的安装
安装前对变压器进行外观检查。核对变压器 的产品型号、容量、电压、联结组别、短路 阻抗等与设计是否相符。 安装前对变压器进行外观检查。查看变压器 在运输过程中有无损伤；有无渗漏油痕迹， 油位油色是否正常；零、附件是否损伤和位 移；紧固件是否松动；绝缘有否破损等。

1.1 室内变压器的安装
配电变压器的低压绕组中性点、外壳及避雷 器三者公用接地必须完好。 电气连线连接完好，铜、铝导体连接采用铜 铝过渡线夹或线鼻子。 低压出线母线支架高度不应小于2.3m.

3.9.2 室外变压器的安装



室外变压器的安装有地上安装、台上安装、柱上安 装三种方式。容量在315kVA以上的不宜柱上安装。 室内安装的有关要求也适用室外安装。 高低压过引线已采用绝缘导线。 柱上安装的变压器距地面高度不应小于2.5m；裸导 体距地面高度不应小于3.5m。 变压器台高度不应低于0.5m,围栏高度不应低于 1.7m，且有“止步，高压危险！”警示标志。
室内变压器的安装
变压器采用自然通风时，变压器室地面应高 出室外地面1.1m。 变压器防爆筒前方不得有可燃物。 民用建筑的第一层内可设置油浸电力变压器 室，但不应设在经常有积水的场所和厕所、 浴室的下面。这时，一个变压器室内只能设 一台油浸电力变压器，且其容量不应超过 400kVA。

室内变压器的安装
变压器的附件：分接开关


一般小型变压器，多属于无 载调压，共有3个档位，通 过改变分接开关的触点位置 改变变压器的匝数，从而改 变输出电压。输出电压低时， 把分接开关位置由Ⅱ档调整 到Ⅲ档。当输出电压高时， 把分接开关位置由Ⅱ档调整 到Ⅰ档。 调整好档位后，用直流电桥 测各相绕组直流电阻，看各 相之间电阻是否平衡。若各 相之间电阻差大于2％，可 能是档位的动静触头接触不 好或没有调好档位位置，必 须重新调整。
1 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 1 3 1 2 4 3 1 2 4 3 1 2 4 1 1 2 3 1 2
K
a b
1 2 3 4
0
4 3
3.1 变压器的基本工作原理和结构
3.1.3 型号与额定值
一、型号 型号表示一台变压器的结构、额定容量、电压等级、冷却方式 等内容，表示方法为
如OSFPSZ-250000/220表明自耦三相强迫油循环风冷三绕组铜线有 载调压，额定容量250000kVA，高压额定电压220kV电力变压器。
3.10.1 变压器的运行
1、变压器运行中的巡视检查 (1)检查变压器上层油温是否超过允许范围。由于每 台变压器负荷大小、冷却条件及季节不同，运行中 的变压器不能仅以上层油温不超过85℃为依据，还 应根据以往运行经验及在上述情况下与上次的油温 比较。如油温突然增高，则应检查冷却装置是否正 常，油循环是否破坏等。 (2)检查油质，应为透明、微带黄色。油面应符合周 围温度的标准线，如油面过低应检查变压器是否漏 油等。油面过高应检查冷却装置的使用情况，是否 有内部故障。



⑧油枕油室中有气体。大型变压器通常装胶囊隔膜式油枕， 胶囊将油枕分为气室和油室两部分。若油室中有气体，当运行时 油面升高就会产生假油面，严重时会从呼吸器喷油或防爆膜破裂。 此时变压器油箱内的压力经呼吸器法兰突然释放，在气体继电器 管路产生油流，同时升高座等死区的气体被压缩而积累的能量也 突然释放，使油流的速度加快，导致瓦斯保护动作。 ⑨净油器的气体进入变压器。在检修后安装净油器时，由于 排气不彻底，净油器入口胶垫密封不好等原因，使空气进入变压 器导致瓦斯保护动作。另外，停用净油器时也可能引起轻瓦斯保 护动作。 (3)放气操作不当： 当气温很高，变压器负荷又大时，或虽然气温不很高，负荷 突然增大时，油位计油位会异常升高(压力表指示数增大)，此时 应及时进行放气。但放气时，必须是缓慢地打开放气阀。如果快 速大开阀门，油枕内空间压力会骤然降低，使油箱的油迅速涌向 油枕，导致重瓦斯保护动作，引起跳闸。
导电杆
变压器的附件：气体继电器

Fra Baidu bibliotek
当变压器内部出现匝间短路，绝缘损坏，接触 不良，铁芯多点接地等故障时，都将产生大量 的热能，使油分解出可燃性气体，向储油柜方 向流动。当流速超过气体继电器的整定值时， 气体继电器的档板受到冲击，使继电器跳闸， 从而避免事故扩大，这种情况通常称之为重瓦 斯保护动作。当气体沿油面上升，聚集在气体 继电器内超过30ml时，也可使气体继电器的信 号接点接通，发出警报，发生轻瓦斯保护。通 过对变压器故障进行分析，找出气体继电器动 作的原因，针对不同的原因可以判断出变压器 发出故障的性质和部位，进行有效的修理，尽 快恢复正常运行。
油浸电力变压器的安装应略倾斜1%--1.5%的 坡度（油枕一方略高），以便油箱内产生的 气体能顺利进入气体继电器。 变压器油量超过600kg时应设专门的贮油坑， 坑内应能容纳100%的油，坑内铺以25cm以上 的鹅卵石，一旦起火，可将油放入坑内并能 将油排放致安全处，防止爆炸和扩散。

室内变压器的安装
U1
d e1 N1 dt d e2 N 2 dt
i1
e1
u1
U2
只要一、二 次绕组的匝数不 e2 u Z L 2 同，就能达到改 变压的目的。 u2
i2
u1
1.2基本工作原理和分类
二、分类 按用途分：电力变压器和特种变压器。 按绕组数目分：单绕组（自耦）变压器、双绕组变压器、三 绕组变压器和多绕组变压器。 按相数分：单相变压器、三相变压器和多相变压器。 按铁心结构分：心式变压器和壳式变压器。 按调压方式分：无励磁调压变压器和有载调压变压器。 按冷却介质和冷却方式分：干式变压器、油浸式变压器和 充气式变压器。
(1)铁心——变压器中主要的磁路部 分，分为铁心柱与铁轭两部分。
三相芯式变压器
1—铁心柱 2—铁轭 3—高压线圈 4—低压线圈
单相芯式变压器
1—铁心柱 2—铁轭 3—高压线圈 4—低压线圈
(2)绕组——变压器中的电路部分。
交叠式绕组
1—低压绕组 2—高压绕组
单相壳式变压器
1—铁心柱 2—铁轭 3—绕组
变压器
变压器是一种静止电器,它通过线圈间的电磁感应,将一种电压 等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能.
1.1 变压器的基本工作原理和结构
1.1 基本工作原理和分类
一、基本工作原理 变压器的主要部件是铁心和套在铁心上的 两个绕组。两绕组只有磁耦合没电联系。在一 次绕组中加上交变电压，产生交链一、二次绕 组的交变磁通，在两绕组中分别感应电动势。


3.10 变压器的运行及维护
3.10.1 变压器的运行



(3)变压器的声音应正常。正常运行时一般有均 匀的嗡嗡电磁声。如声音有所改变，应细心检 查，并迅速汇报值班调度员并请检修单位处理。 (4)应检查套管是否清洁，有无裂纹和放电痕迹， 冷却装置应正常等。 (5)天气变化时，应进行特殊检查。大风时，检 查引线有无剧烈摆动，变压器顶盖、套管引线 处应无杂物；大雪天，各部触点在落雪后，不 应立即熔化或有放电现象；大雾天，各部有无 火花放电现象等等。
变压器 铭牌
1.3 型号与额定值
二、额定值 额定容量SN ( kVA )
额定电流I1N 和I 2 N ( A )
指铭牌规定的额定使用条 指在额定容量下，允许长期通过的额定 件下所能输出的视在功率。电流。在三相变压器中指的是线电流 额定电压U1N 和U2 N ( kV ) 指长期运行时所能承受的工作电压
U1N是指加在一次侧的额定 电压,U 2 N 是指一次侧加 U1N , 二次的开路电压 .对三相变压器指的是线 电压. 三者关系： 单相 : S N U1N I1N U 2 N I 2 N
此外，额定值还有额定频率、效率、温升等。
三相 : S N 3U1N I1N 3U 2 N I 2 N
3.10 变压器的运行及维护
3.10.1 变压器的运行


2、变压器运行参数 新投入的变压器带负荷前空载运行24h； 高压侧电压不得超过±5%； 低压最大不平衡电流不得超过25%； 由于变压器采用的多是A级绝缘，其最高工作 温度是105 ℃。所以绕组温升不得超过65 ℃， 上层油温不宜超过85 ℃，最高不得超过95 ℃； 变压器不宜长时间过负荷运行，但特殊情况下 允许过负荷，但过载时间必须与温度和过载量 相适应。参考下表：
动作原因



(1)变压器内部故障： 当变压器内部出现匝间短路，绝缘损坏，接触不良，铁芯多 点接地等故障时，都将产生大量的热能，使油分解出可燃性气体， 向储油柜方向流动。当流速超过气体继电器的整定值时，气体继 电器的档板受到冲击，使继电器跳闸，从而避免事故扩大，这种 情况通常称之为重瓦斯保护动作。当气体沿油面上升，聚集在气 体继电器内超过30ml时，也可使气体继电器的信号接点接通，发 出警报，发生轻瓦斯保护。如某台35kV、4.2MVA的主变压器， 轻瓦斯保护一天连续动作两次，色谱分析为裸金属过热，经测直 流电阻为分接开关故障，吊芯检查发现分接开关的动静触点错位 2/3，这是引起气体继电器动作的根本原因。 (2)辅助设备异常： ①呼吸系统不畅通。变压器的呼吸系统包括气囊呼吸器，防 暴简呼吸器(有的变压器两者合一)等，呼吸系统不畅或堵塞往往 会造成轻、重瓦斯保护动作，并大多伴有喷油或跑油现象。

油浸电力变压器室应采用一级耐火等级 建筑，对不易取得钢材和水泥的地区， 可以采用独立的三级耐火等级建筑。容 量在100kVA以上的油浸电力变压器应安 装在单独的变压器室内。室门用非燃材 料制成（木门应包铁皮）向外开启，室内 应有良好的通风，且室内温度勿超过 45℃。若室温过高，可使用机械通风。 通风装置应设网格不大于10毫米 x 10毫 米的铁丝网或百叶窗并有防止小动物以 及雨、雪侵入的措施 。



②冷却系统漏气。当冷却系统密封不严进入了空气或新投入 运行的变压器未经真空脱气时，都会引起气体继电器的动作。③ 冷却器入口阀门关闭。冷却器入口阀门关闭造成堵塞，相当于潜 油泵向变压器注入空气，造成气体继电器频繁动作。 ④散热器上部进油阀门关闭。散热器上部进入油阀门关闭， 也会引起气体继电器的频繁动作。 ⑤潜油泵缺陷对油中气体产生很大影响，其因为是潜油泵本 身烧损，使油热分解，产生大量可燃性气体。 ⑥变压器进气。运行经验表明，轻瓦斯保护动作绝大多数是 由于变压器进入空气所致。造成进气的原因很多，主要有：密封 垫老化和破损，法兰结合面变形，油循环系统进气，潜油泵滤网 堵塞，焊接处砂眼进气等。 ⑦变压器内出现负压区。变压器在运行中有的部位的阀门可 能被误关闭。油枕下部与油箱连通管上的蝶阀或气体继电器与油 枕连通管之间的蝶阀被误关闭。也可能是安装时，油枕上盖关得 很紧而吸湿器下端的密封胶圈又未取下等。由于上述原因，当气 温下降时，变压器主体内油的体积缩小，而缺油又不能及时补充 过来，致使油箱顶部或气体继电器内出现负压区，有时在气体继 电器中还会形成油气上、下浮动。油中逸出的气体向负压区流动 最终导致气体继电器动作。