变压器的运行维护课件

当几个相邻线圈匝间的绝缘损坏，它们之间将 会出现短路电流．此短路电流使油温迅速上 升．造成线圈绝缘损伤的原因很多，包括：外 力、高温、制造工艺等多方面的原因。引起匝 间短路的主要原因是过电流和过电压。测量线 圈匝间是否短路，可以通过测量线圈的直流电 阻和取油样化验来确定。
3．铁心硅钢片片间短路
3．铁心硅钢片片间短路
1．分接开关接触不良
运行中分接开关的接触点压力不够或接触处 污秽等原因，使接触电阻增大，从而导致接 触点的温升而发热，特别是在倒换分接头后 和变压器过负荷运行时，更易使分接开关接 触不良而发热，引起变压器油温过高。分接 开关是否接触不良可以通过测量线圈直流电 阻来确定。
2．线圈匝间短路
4、另序电压电流保护

在大接地电流系统中,为了防止母线和 引出线上的接地短路,在两侧或三侧都 有电源而中性点接地的升压或降压变 压器上,一般应装设零序过电流保护, 作为相邻元件及变压器本身主保护的 后备。
另序电压电流保护

它反应三相系统中性点直接接地运行的变压器 外部单相接地故障引起的过电流。保护装置根 据选择要求也可装设方向元件（即方向零序过 电流）。双线圈、三线圈变压器的零序电流保 护接在中性点电流互感器上。自耦变压器的零 序电流保护接在高、中压侧电流互感器的零序 回路上。当自耦变两侧运行、内部接地故障、 零序电流保护灵敏度不满足要求时，在中性点 增设零序电流保护。

当发现变压器油温过高时，应检查变压器的负荷大 小以及冷却油的温度。同时与以往的同样的负荷时 的温度相比较，检查温度计本身是否失灵。若以上 检查均正常，但是油温比以往条件下高，且温升继 续加大，则有可能是变压器内部故障．一般油浸式 变压器内部故障有以下几种情况： 1．分接开关接触良


Байду номын сангаас
2．线圈匝间短路

（4）按导线分：铜芯；铝芯


（5）按冷却方式分：自冷；风冷；强冷
（6）按用途分又可分为 1）普通电力变压器 2) 特殊变压器 3) 仪用互感器


4) 试验变压器
5) 控制用变压器 6) 调压器

2.型号及含义：
电力变压器的基本结构

电力变压器主要由 铁心、绕组、绝缘 套管、油箱及附件 等部分组成
(1)将瓦斯继电器的下浮筒改为档板式，触 点改为立式，以提高重瓦斯动作的可靠性。
(2)为防止瓦斯继电器因漏水而短路，应在 其端子和电缆引线端子箱上采取防雨措施。 (3)瓦斯继电器引出线应采用防油线。
(4)瓦斯继电器的引出线和电缆应分别连接 在电缆引线端子箱内的端子上。
11）变压器油温过高原因分析
变压器的负荷能力是指在短时间内所能输出
的容量。在不损害变压器线圈的绝缘和不降 低变压器使用寿命的情况下，变压器的负荷 能力一般是大于额定容量。到底能比额定容 量高出多少，则与过负荷的时间有关：过负 荷的时间长，过负荷的容量就小；过负荷的 时间短，过负荷的容量就大。
2)变压器的过负荷能力
变压器的过负荷能力,分为在正常情况下的
（2）过载 设计时选用导线和设备不合理或载流超 过额定值，都会引起设备过载发热。
（3）铁芯发热 变压器和电动机等电气设备的绝缘损坏 或长时间过电压，涡流损耗和磁滞损耗增 加都会引起变压器和电动机的铁芯发热， 从而易出现过热现象。
（4）接触不良 导线接头连接不牢、活动触头接触不良、 铜铝接头电解腐蚀都会导致过热 （5）散热不良 各种电气设备一般都有一定的散热或通风 措施，若这些措施受到破坏，就可能造成设 备过热。


有载调压变压器主要用于： A、稳定电网在各负载中心的电压，以提 高供电质量； B、作为两个网络之间的联络变压器，利 用有载调压来分配网络之间的负载； C、用于带负载调节电流和功率的电源， 来提高生产效率的场所； D、有于必须严格控制电压的场合，如电 子工业，医学等方面所用的电源变压器。
SZ11有载调压变压器
由于外力损伤或绝缘老化等原因，使片间发 生短路,造成铁心涡流损耗增加而局部过热。 此外,穿心螺杆绝缘损坏也是造成涡流的原因。 以上几点关于油浸或变压器油温过高的主要 原因，仅供参考，但是主要由哪个部位引起 的，需要结合变压器油温、声音等情况具体 分析。
12）变压器过热的危害
（1）短路 短路时线路中的电流一般增加几倍至几十 倍，急剧产生大量热能，这些热量可使导体 的绝缘立即烧穿；如果热能传到周围的可燃 物，可引起燃烧。发生短路的原因是设备的 绝缘老化或受高温、潮湿、腐蚀作用而失去 绝缘能力，或者在电气设备的安装中绝缘受 到机械损伤。此外，雷击过电压击穿绝缘以 及接线错误、碰壳等都可能造成短路故障。
变压器的正常维护包括： 1. 监视仪表及抄表 2. 变压器的外部检查
8）分级绝缘的变压器运行中注意事项
所谓分级绝缘（又叫半绝缘结构），就是变
压器的线圈靠近中性点部分的主绝缘，其绝 缘水平比线圈端部的绝缘水平低。而与此相 对，一般变压器的线圈其首、尾端绝缘水平 是一样的，可叫全绝缘。 对于这种分级绝缘的变压器，一般都规定只 许在中性点直接接地的情况下投入运行，所 以，在进行有关这种变压器的运行操作时， 需记住这一点。
分级绝缘的变压器在结构特点
具体表现在以下几个方面：
（1）高压线圈中性点侧内圆无“阶梯”（全绝缘的 变压器线圈，为了增加绝缘强度常做成端部内圆少 几匝导线而代之垫以纸板条，以增加与低压线圈间 的绝缘距离，这些纸板条的厚度沿内圆逐渐减少， 成“阶梯”状），使线段到低压线圈的径向距离和 中间部分的一样；（2）中性点端的线匝无附加绝 缘；（3）放静电板；（4）不放角环；（5）到铁 轭的垂直距离比线圈首端的小。
9）变压器的异常情况及事故处理
1、变压器的油箱内有强烈而不均匀的
噪声和放电声音 2、变压器油枕或防爆管或释压阀喷油 3、变压器在正常负荷情况下，油温不 断升高 4、在变压器引出套管上有大的裂纹表 面有放电及电弧的闪络痕迹
10）变压器瓦斯保护的反事故措施

变压器瓦斯保护动作，轻者发出保护 动作信号，提醒维修人员马上对变压 器进行处理；重者跳开变压器开关， 导致变压器马上停止运行，不能保证 供电的可靠性，对此提出了瓦斯保护 的反事故措施：
电力变压器的额定值
1．额定容量 SN
S N 单 U N1I N1 U N 2 I N 2
SN 三
3 U N 1 I N1
3 UN 2I N 2
2．额定电压 UN1和UN2 3．额定电流 IN1和IN2 4．额定频率 f
三相变压器并联运行的条件：
1) 并联运行的各台变压器，其额定电压、 电压比要相等 2）并联运行变压器的联结组别必须相同
另序电压电流保护
低压侧有电源的变压器、中性点可能接地运行或不 接地运行时，对外部单相接地引起的过电流及因失 去接地中性点引起的过电压，除设零序电流保护外， 还应增设零序电压保护，该保护动作经一个延时断 开各侧断路器。对于分级绝缘变压器、中性点装设 放电间隙时，除装设另序电流保护外，还应增设零 序电压保护和间隙放电的零序电流保护。 对于降压变电站，一般装设带有两段时限的零序电 流保护，以第一段时限动作于母线分段或母联断路 器，以第二段时限动作于变压器保护总出口，跳开 各侧断路器。
3）并联运行的各台变压器，其短路阻抗 的相对值要相等
变压器的运行和维护
变压器是变电所最主要的电气设备，它在
变电所中占有重要地位。要使变压器安全 可靠的运行，就必须深入了解变压器运行 的特点、它的温升和过负荷能力、正确的
维护方法及异常情况、事故情况的处理方
法等。
1）变压器的负荷能力及冷却方式
过负荷和事故情况下的过负荷两种。变压
器的正常过负荷可以经常使用，事故过负
荷只允许在事故情况下使用。
3）变压器的事故过负荷
变压器的事故过负荷，容易引起变压
器线圈绝缘温度超过允许值，使变压
器绝缘老化的速度大大加快、缩短变 压器的使用年限。
4）变压器的温升

知道变压器的温度参数，对于一个运行人 员来说，十分重要。变压器油温表指示的 是变压器顶层的油温。温升是指顶层油温 与周围空气温的的差值，运行中要以监视 顶层油温为主，温升是参考数字（目前对 线圈热点温度还没有能直接监视的条件）

6）强迫油循环变压器风冷与温度
强迫油循环变压器，冷却系统因故全部停用
时，额定容量在125兆伏安以下，在额定负
荷下允许运行20分钟，125兆伏安以上，在
额定负荷下允许运行10分钟。
另一个参考条件：在上层油温未达75℃时，
允许上升到75℃，但不得超过一小时。
7）变压器的维护

对运行中的变压器，值班人员应建立定期 检查制度。通过巡视检查，力争把故障消 除在萌芽状态。
变压器的保护配置
110-220kV的主变压器一般配置 下列保护装置： 1、瓦斯保护； 2、差动保护； 3、过电流保护； 4、另序电压电流保护； 5、过负荷保护； 6、非全相保护

1、瓦斯保护
瓦斯保护有轻瓦斯保护和重瓦斯保护。重
瓦斯保护是变压器本体内部故障的主保护。 它反应变压器内部各种形式的短路和油面 降低。当内部短路故障时重瓦斯保护瞬时 动作，跳开变压器各侧的断路器。当变压 器油面降低和内部发生轻微瓦斯时，轻瓦 斯保护瞬时动作发出预告信号。 当变压器具有有载调压装置时，还应装设 有载调压的轻、重瓦斯保护。

自耦变压器的零序差动保护：
由于自耦变压器高、低压间的阻抗比普 通变压器大，因此，有时在变压器低压 侧发生接地故障时，使相间纵联差动保 护灵敏度不够。在这种情况下，应装设 零序差动保护。
当公共绕组上没有三只电流互感器时，也
可以由接在中性线上的电流互感器来代替。
序差动保护由高压、中压和公共绕组三侧
恒达电机
变压器的运行和维护
变压器的选择 变压器的运行和维护 变压器的保护配置 变压器的冷却系统
变压器的选择





变压器是变电所中关键的一次设备，其主要功能 是升高或降低电压，以利于电能的合理输送、分 配和使用。 一、变压器型号选择 文字符号：T 图形符号（双绕组变压器）： 1.变压器的分类 （1）按绝缘介质分：油浸式；干式。 （2）按调压方式分：有载调压；无载调压 （3）按相数分：单相；三相
13) 有载调压变压器(SZ11)
概述: 装有有载调压分接开关的变压器称为有载调压 变压器。 有载调压变压器是从变压器绕组中引出若干分 接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，变换分接位置，改变其有效 匝数，即改变了变压器的变压比来达到输出电 压不变的目的。在变换分接过程中的能量一般 用过渡电阻来吸收限止循环电流。 其原理可概括为四句话：弹簧储能、电阻过渡、 油中切换、快速动作。
的零序电流滤过器构成差动回路，如图所 示。
自耦变压器的零序差动保护原理图
3、过电流保护
一般是指复合电压闭锁过流保护，它是变压
器的后备保护，它反应外部相间短路引起的 变压器过电流。
对于三线圈变压器和自耦变压器，该保护一
般装于电源侧及主负荷侧。当上述保护方式 不满足灵敏度要求时，可在所有各侧均装设 过流保护装置。各侧保护根据选择性要求可 装设方向元件——即方向闭锁过电流。

另序电压电流保护
对分级绝缘的变压器，先断开不接地的变
2、差动保护

变压器的纵联差动保护是变压器本体内部、套管 和引出线故障的主保护。它反应变压器绕组和引 出线的相间短路，中性点直接接地侧的单相接地 短路及绕组匝间短路。差动保护的动作应瞬时断 开各侧断路器。 当变压器纵联差动保护对 110 千伏和 220 千伏各 侧的单相接地短路灵敏度不符合要求时，还要增 设另序差动保护。另序差动保护只反应单相接地 故障，其动作要求和纵联差动保护相同。
5）变压器的温度

变压器的绝缘耐热等级为 A 级时，线圈绝缘极限 温度为 105℃，对强油循环的变压器，根据国际 电工委员会推荐的计算方法：变压器在额定负载 下运行，线圈平均温升为65℃，通常最热点温升 比油平均温升约高13℃， 即:65℃＋13℃＝78℃。 如果变压器在额定负载和冷却介质温度为 ＋ 20℃ 条件下连续运行，则线圈最热点温度为98℃，其 绝缘老化率等于1（即老化寿命为20年）。