变压器基础知识简介

变压器铁芯
变压器各部件结构功能介绍
铁芯固定轴
轭端外侧夹紧件： 槽钢夹
铁轭
圆形撑板
变压器各部件功能介绍
2.1.2 变压器绕组
三绕组变压器的三个绕组同心地套在一 个芯柱上中间由绝缘纸筒撑条隔开。为绝缘 方便，高压绕组放在最外边。至于中、低压 绕组，根据相互间传递功率较多的两个绕组 应靠得近些的原则排列。
当变压器负载出现短路时，短路阻抗小，短路电流大。短路阻抗越大，短路电流 越小，变压器承受的电动力越小。
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变压器各部件结构功能介绍
我们以110kV洛带站 SSZ11-50000/110变压器
为例进行介绍
变压器各部件结构功能介绍
主变箱体压器油枕 110kV高压侧套管
瓦斯继电器 高压侧套管CT 高压侧中性点套管 有载调压机构油枕 变压器冷却散热片
合成绝缘液体 燃点大于300度的绝缘液体 “nature”油流自然热对流循环
“force”强迫油循环 “direct”导油循环
“air”空气 “water”水
“nature”自然热对流循环 “fan”风扇冷却
油浸自冷的冷却方式
变压器概述及基础知识
1.2.6 空载电流 空载电流时当变压器的一个绕组施加额定平率的额定电压后，其余各绕组开路时 ，流经该绕组线路端子的电流，对于多相变压器，流经不同线路端子的空载电流可能 不相等，但不分别给出这些空载电流值，而是取算术平均数。一个绕组的空载电流通 常以该绕组的额定电流的百分数表示：对于多绕组变压器，这个百分数是以最大容量 的一个绕组为准。
2
3
4 5 6 7
型号字母
B
R RD F "-" L "-" W "/"前数字 "/"后数字 "-"后数字
字母含义
变压器套管
长尾油浸纸电容变压器套管 短尾油浸纸电容变压器套管
法兰式变压器套管 不可装电流互感器 可装电流互感器
非防污型 防污型 套管额定电压（kV） 套管额定电流（A） 耐污等级
变压器各部件结构功能介绍
变压器铭牌上标有该台变压器的型号和主要技术数据以及接线组别等，现我们以 110kV洛带站主变铭牌为例对变压器基础知识进行说明如下：
设备技术指 标及参数
额定电压电流表
附属设备参数表
变压器接线原理图
变压器概述及基础知识
1.2.1 变压器型号及分类
序号
分类
代表符号
类别
1 绕组耦合方式
— 0
独立 自耦合
2
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1.2.2 额定容量 额定容量是变压器表现功率的惯用值，以kVA或MVA表示。它是变压器设计和制造 厂的保证和试验的基础，并且当对变压器施加额定电压时，根据它来确定在国家标准 规定的使用条件下不超过温升限值得额定电电流。
1.2.3 额定电压比 额定电压比是一个绕组的额定电压与另一个绕组的额定电压之比，后者较前者有
变压器各部件结构功能介绍
有载调压切换开关：切换开关本体由传动装置、 绝缘转轴、储能机构、切换系统和过度电阻组 成。
切换开关油室：油室中的绝缘油起灭弧作用。 切换开关本体整体浸泡在切换开关油室中， 与变压器本体内绝缘油隔离。使开关被电弧 碳化的油不污染变压器本体内绝缘油，保持 本体绝缘油清洁。
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相数
D S
单相 三相
—
变压器油
3
绕组外绝缘介 质
G Q
空气（“干”式） “气”体
C
“成”型固体
4
箱外壳冷却方 式
— F W
油浸自冷 风冷 水冷
5 循环方式
—
自然循环
P
强“迫”油循环
6பைடு நூலகம்
绕组式
— S
双绕组 “三”绕组
7 调压方式
— Z
无载调压 有载调压
8 绕组材料
— L
铜绕组 铝绕组
三相
三绕组
有载调压 额定容量 电压等级
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1.2.5 冷却方式
变压器冷却方式:干式变压器冷却方式标志按GB6450的规定，油浸式变压器冷却方
式字母含义如下：
序号 1
2 3 4
分类 与绕组接触的内部冷却介质
内部冷却介质循环方式 外部冷却介质
外部冷却介质循环方式
代表符号 O C K N F D A W
N F
类别 “Oil”矿物油，燃点不大于300度
变压器概述及基础知识
1.2.9 总损耗 总损耗为空载损耗与负载损耗之和，对于多绕组变压器，其总损耗应以一个指定的 负载组合为准，附属装置的损耗不包括在总损耗中，应另外列出。
1.2.10 温升 对于空气冷却变压器，温升是指所考虑部分（如绕组、变压器油等）的温度与冷却 空气的温度只差。
变压器概述及基础知识
较低的或相等的额定电压
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1.2.4 联结组标号
连接组别标号包括以英文字母表示的变压器高压、中压、低压绕组的连接方式和 以钟时序数表示相对的相位移的通用标号。
大写字母代表一次侧接线（即原边）,小写代表二次侧（即副边）。 “Yy”代表星型接线、“Dd”代表角形接线,“Nn”代表中性点有引出线。 “0”代表高中压侧之间为0电接线，即中压侧与高压侧线电压同相位。 “11”代表11点接线即低压侧线电压Uab超前与高压侧线电压UAB30度。
从主变高压侧套管下方基座上引出电流 互感器二次信号至主变端子箱，供保护与测 量装置使用。
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三、变压器中性点设备
中性点设备
在我国110KV以上系统大多是 中性点直接接地系统。主变中性点 设备主要由：中性点电流互感器、 中性点接地刀闸、避雷器与中性点 放电间隙、放电间隙电流互感器组 成。以实现主变在中性点接地或不 接地两种不同的运行方式下正常运 行，避免变压器中性点因受雷电冲 击和故障引起电压升高、对变压器 绝缘造成损害。
空载电流为额定电流0.12%
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1.2.7 空载损耗
空载损耗是当变压器的一个绕组时间额定频率的额定电压，其余各绕组开路时， 所吸收有功功率。变压器的空载损耗主要来自与变压器铁芯损耗(即所谓“铁损”)， 它由磁滞损耗和涡流损耗组成.
1.2.8 负载损耗 （1）对于双绕组变压器，负载损耗是在参考温度下当额定电流流经一个绕组的线 路端子，而另一个绕组端子短路，在额定频率下吸收的有功功率。 （2）对于多绕组变压器，负载损耗是以制定的一对绕组为准，即当电流流经该对 绕组中的一个绕组的线路端子，而且电流为相当于该对绕组额定功率中较小的一个： 该对绕组端子短接，其余绕组开路时，在额定电压下所吸收的有功功率。
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变压器概述及基础知识
1.1 变压器概述
变压器：是变电站的主设备，是一种利用电磁
感应原理将电能从一电路转移到另一电路的静止 电器设备，其电能的转移靠变换电压实现，即将 一种电压等级的交流电能转换为另一种电压等级 的交流电能。
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1.2 变压器基础知识
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SHM-I 操作机构配套控制 器HMK-7。引出 X1控制电缆：传输分接 位置格雷码（5位），程 序控制信号，电动操作指 令（1-N、停止、N-1）,2 个12V电源。 X2电机电缆：提供220V 电机驱动回路和操作箱加 热回路。
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2.1.3.4 有载调压分接开关其他部 件
CM Ⅲ - 500Y / 72.5C- 10193W
产品型号
相数代号
最大额定电流（A） 变压器绕组联接方式 对地绝缘等级（kV） 分接头选择器绝缘水
平C级
工作触头数
开关工作位置数 中间位置数为3 调压方式：正反调
变压器各部件结构介绍
2.1.3.1 有载调压分接开关组要由以下部件组成
1、有载分接开关顶盖 2、有载分接开关油室与切换开关 3、分接选择 4、电动机构 5、瓦斯继电器 6、有载分接开关储油柜 7、角度齿轮，联轴
BRDLW-126/630-4型变压器套管为短尾油浸纸电容式防污型主变套管，防 污等级为4级，可安装电流互感器CT，额定电压为126kV，额定电流为630A。 公称爬距3906mm（沿绝缘表面放电的距离即为电的泄露距离，也称爬电距离，简称爬距）
短尾油浸纸电容式套管与其他套 管相比体积小重量轻，电场分布 更加均匀。套管采用全密闭结构 主绝缘电容芯是以电缆纸与铝箔 绕制成同心圆柱型串联电容，经 空气干燥，绝缘油浸渍。制成电 气性能极高的绝缘体
变压器三相套管和中 性点套管。不但起着引入 或引出变压器的高、中、 低压侧电流的载流导体作 用。并对变压器油箱外壳 起绝缘作用，而且担负着 固定引线的作用；变压器 任何星型接线侧均有中性 点套管。
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2.2.1主变高压侧套管结构 主变套管线夹
顶部油室及油位表 瓷绝缘子套
安装/接地法兰
主变端子箱 变压器基座
呼吸器
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主变本体
有载调压机构传动轴
有载调压机构
主变中压侧套管 主变低压侧套管
变压器各部件结构功能介绍
一、变压器本体
变压器本体内部主要部件有铁芯、绕组、有载分接开关组成。
2.1.1 变压器铁芯
主变 本体
变压器铁芯有芯式和壳式两种，我 国变压器均采用芯式铁芯。铁芯的作 用在于取得较高的导磁通率，以使用 较小的磁化力获得较大的导化磁通。 使一、二次绕组间铰链紧密。为了减 小铁芯的磁滞和涡流损耗，铁芯必须 有很小的顽磁性，和很大的电阻率。 变压器铁芯采用厚度为0.35mm，两面 涂有绝缘材料的硅钢片叠成。
1.2.11 阻抗电压/短路阻抗
对于双绕组变压器（对与多绕组变压器应以指定的一对绕组为准），阻抗电压时 当一个绕组短接，以额定频率的电压施加于另一个绕组的线路端子上，并使其中流过 额定电流所需时间的电压。通常以施加电压绕组额定电压的百分数表示，其值应折算 到参考温度下。（绝缘的耐热等级为A、E、B时为75度，其他等级为115度）
小容量变压器的高压绕组通畅采用高强 度漆包线或纱布线绕制在绝缘纸板卷成的圆 筒上线闸层间垫以绝缘或油道。大容量的变 压器的高压绕组多采用连续式，连续式绕组 的盘与盘之间有横向油道，以加强组的绝缘 与冷却。
变压器各部件结构介绍
2.1.3 有载调压分接开关
110kV洛带站主变有载调压开关采用CM系列有载调压分接开关。型号为：
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2.1.3.2 有载调压切换开关与分接选 择器
有载调 压切换
开关
分接 选择 器
本型有载调压分接开 关属于埋式分接开关，即 有载调压切换开关（油室） 与分接选择于变压器本体 内部，浸于变压器绝缘油 中，有载调压切换开关有 独立的开关油室。三绕组 变压器从绕组中不同位置 （不同的档位）引出抽头 连接至有载调压分接开关 的分接选择器。
变压器各部件结构功能介绍
由变压器中性点套管引出扁铁连接至中性点接地 刀闸上桩头
避雷器 中性点接地刀闸
放电间隙
放电间隙CT
避雷器计数器
接地扁铁
变压器各部件结构功能介绍
110kV主变中性点主流配置零序电流保护 与间隙保护两种保护。位于主变中性点套管内 的电流互感器为零序保护提供零序电流，在放 电间隙下方的电流互感器为间隙保护提供零序 电流。变压器中性点间隙保护采用零序电流继 电器与零序电压继电器并联方式，零序电压财 至110kV母线PT。一般在合上中性点接地刀闸 时投入零序电流保护，拉开中性点刀闸时投入 间隙保护。放电间隙在变压器中性不接地时提 供过电压保护,在中性点接地时高压侧零序过 流保护的后备保护。
变压器各部件结构功能介绍
2.3 主变高压侧套管电流互感器
变压器套管电流互感器位于套管下方。AC相高压侧设3只CT，一只测量（LR110），两只保护(LRB-110)，测量级CT为现场仪表提供信号，保护级CT为差动保护提 供信号。B相除上述3只CT外还多一只测量级CT，为绕组温度计提供信号。
变压器各部件结构功能介绍
电流互感器（CT）
变压器各部件结构功能介绍
2.2.2 主变高压侧套管型号及参数 一般主变套管1kV以下采用实心套管，10kV-35kV采用空心、充气或充油套
管，110kV主变套管采用油纸电容式主变套管。110kV洛带站主变110kV侧套管
采用BRDLW-126/630-4型油浸纸电容式主变套管。
序号 1
调压机构油枕：油枕内的绝 缘油用于补充调压机构内的 绝缘油，同时减小调压机构 内油与空气的接触面积，减 缓调压机构内油劣化速度。
连接水平传动轴的涡轮蜗杆减 速箱，水平传动轴连接有载分 接开关操作机构
有载调压分接开关顶盖：采用 低压浇筑，确保机械强度
变压器各部件结构功能介绍
二、变压器三相套管及电流互感器
有载调压分接开关：分接开关由级进传动机构、 极性选择器和触头系统组成
变压器各部件功能介绍
2.1.3.3 有载调压分接开关操作机构
110kV洛带站使用的有载调压分接开关 操作机构为：SHM -1智能型有载调压 电动操作机构。
变压器各部件结构功能介绍
控制箱箱体 手动摇柄插口
电动机 档位指示表 电动机保护空开