变压器基础知识

变压器基础知识

变压器基础知识有哪些

变压器基础知识有哪些

第一章：通用部分

1.1 什么是变压器？

答：变压器是借助电磁感应，以相同的频率，在两个或更多的绕组之间，变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。

1.2 什么是局部放电？

答：局部放电是指高压电器中的绝缘介质在高压电的作用下，发生在电极之间但未贯通的放电。

1.3 局放试验的目的是什么？

答：发现设备结构和制造工艺的缺陷，例如：绝缘内部局放电场过高，金属部件有尖角；绝缘混入杂质或局部带有缺陷，防止局部放电对绝缘造成损坏。

1.4 什么是铁损？

答：变压器的铁损又叫空载损耗，它属于励磁损耗而与负载无关，它不随负载大小而变化，只要加上励磁电压后就存在，它的大小仅随电压波动而略有变化。包括铁心材料的磁滞损耗、涡流损耗以及附加损耗三部分。

1.5 什么是铜损？

答：负载损耗又称铜损，它是指在变压器一对绕组中，一个绕组流经额定电流，另一个绕组短路，其他绕组开路时，在额定频率及参考温度下，所汲取的功率。

1.6 什么是高压首端？

答：与高压中部出头连接的2至3个饼，及附近的纸板、相间隔板等叫做高压首端（强调电气连接）。1.7 什么是高压首头？

答：普通220kV变压器高压线圈中部出头一直到高压佛手叫做高压首头（强调空间位置）。

1.8 什么是主绝缘？它包括哪些内容？

答：主绝缘是指绕组（或引线）对地（如对铁轭及芯柱）、对其他绕组（或引线）之间的绝缘。

它包括：同柱各线圈间绝缘、距铁心柱和铁轭的绝缘、各相之间的绝缘、线圈与油箱的绝缘、引线距接地部分的绝缘、引线与其他线圈的绝缘、分接开关距地或其他线圈的绝缘、异相触头间的绝缘。

1.9 什么是纵绝缘？它包括哪些内容？

答：纵绝缘是指同一绕组上各点（线匝、线饼、层间）之间或其相应引线之间以及分接开关各部分之间的绝缘。

它包括：桶式线圈的层间绝缘、饼式线圈的段间绝缘、导线线匝的匝间绝缘、同线圈引线间的绝缘、分接开关同触头间的绝缘。

1.10 高压试验有哪些？分别考核重点是什么？

答：高压试验包含空载试验、负载试验、外施耐压试验、感应耐压试验、局部放电试验、雷电冲击试验。（1）空载试验主要考核测量变压器的空载损耗和空载电流，验证变压器铁心设计的计算、工艺制造是否满足标准和技术条件的要求，检查变压器铁心是否存在缺陷，如局部过热，局部绝缘不良等。

（2）负载试验主要考核产品设计或制造中绕组及载流回路中是否存在缺陷；

（3）外施耐压试验主要考核产品主绝缘电气强度、主绝缘是否合理、绝缘材料有无缺陷、制造工艺是否符合要求；

（4）感应耐压试验主要考核变压器的纵绝缘；

（5）局部放电试验主要考核变压器的整体绝缘性能；

（6）雷电冲击试验主要考核变压器绝缘结构、绝缘质量是否能经受大气放电造成的过电压的冲击。

1.11 生产中为什么要注意绝缘件清洁？

答：绝缘件清洁与否对变压器电气强度影响很大，若绝缘件上有粉尘，经过油的冲洗就随油游动起来。因为粉尘中有许多金属粒子，它在电场的作用下，排列成串，形成带电体之间通路（搭桥），从而破坏了绝缘强度，造成放电。电压越高，粉尘游离越严重，越容易放电。

1.12 造成局放的可能性因素有哪些？

答：（1）导电体和非导电体的尖角毛刺；

（2）固体绝缘的空穴和间隙中的空气及油中的微量气泡；

（3）在高场下产生悬浮电位的金属物；

（4）绝缘件表面的灰尘、脏污、金属粉末；

（5）高压引线头及引线强度的控制；

（6）在高电场中用环氧玻璃布板和其它介电系数高的材料，使用在真空处理时无法排出气体的绝缘制品；（7）变压器真空注油时未保证真空度达到工艺要求；注油速度未达到工艺要求；抽真空和静放时间不够长，不能确保变压器所用绝缘件被浸透；

（8）主绝缘、纵绝缘达不到工艺要求。

1.13 变压器绝缘电阻低的原因有哪些？

答：（1）由于变压器密封不严，和检修时吊心后器身暴露在空气中时间较长，和箱盖瓷套管法兰紧固不当，雨水和潮气侵入箱内等因素造成绕组受潮；

（2）变压器油内进入潮气和水份，使绕组受潮；

（3）绕组有不实的接地现象；

（4）绕组因过热绝缘老化或碳化；

（5）绕组表面不干净，有油泥、污垢。

1.14降低变压器杂散损耗（包括导线的涡流损耗）的措施有哪些？

答：（1）由控制变压器的最大漏磁磁密不能太高；

（2）在离铁心较近的结构件如夹件处设置磁分路；

（3）在油箱内壁设置铜屏蔽或磁屏蔽或铜磁复合屏蔽；

（4）拉板及铁心最小级片宽开槽；

（5）降低导线的厚度；

（6）端部线匝的导线不能太宽；

（7）安匝排列平衡，减小横向漏磁。

1.15什么是换流变压器？

答：换流变压器时直流输电系统的主要设备，换流变压器与环流阀一起实现交流电与直流电之间的相互变换，即主要作用是向换流器

提供交流功率或从换流器接收交流功率，并且将网侧交流电压变换成阀侧所需要的电压

1.16为什么要用换流变，有什么好处？

答：换流变为直流输电的主要设备，而直流输电具有以下优点：

⑴输送容量大、送电距离长，线中损耗低、输送容量大、送电距离长

⑵架空走廊窄，投资省。直流输电一般采用双级中性点接地方式，因此直流输电线路仅需要两根线，而三相交流线路需要三根线⑶可实现非同步交流大电网件的联网。

1.17换流变阀侧、网侧是什么意思？

答：换流变接到交流电网相连的换流站交流母线上的绕组通常称为网侧绕组，接到换流桥的绕组通常称为阀侧绕组。

第二章：铁心

2.1 铁心在变压器中的作用是什么？

答：铁心在变压器中起骨架和磁路的作用。

2.2 我们常用的是何种铁心硅钢片？厚度是多少？

答：我们常用的硅钢片是冷轧晶粒取向硅钢片；一般为0.3或0.35 mm。

2.3 铁心分为那几类？目前我厂生产的是那种？

答：铁心分为心式和壳式两大类，我们所生产的是心式铁心。

2.4 硅钢片应如何滚剪？横着扎制损耗会增大多少？

答：硅钢片滚剪时应沿着扎制方向进行剪切，横着扎制硅钢片损耗会增大3倍左右。

2.5 优质晶粒取向的硅钢片的标准是什么？

答：优质晶粒取向的硅钢片其表面应平整，无损伤，无波浪和弯曲，无折边，无斑点锈迹，并且硅钢片各处厚薄均匀一致，同版差小，硅钢片表面绝缘膜牢固，绝缘强度好。

2.6 以国产的DQ151-35为例，解读铁心所用的硅钢片的规格？

答：DQ表示为冷轧取向硅钢片，字母后面的数字表示为在交流电频率为50Hz磁通密度为1.7特斯拉，单位重量损耗为1.51w/kg，35表示硅钢片厚度为0.35mm。