周俭节变压器毕业设计论文(论文)正文、结论、致谢、参考文献 3

1 引言（或绪论）

随着国民经济的增长，社会生产力水平的提高，电力事业迅速发展，装机容量和电网规模在日益增大。一个大型的电网往往由大量的电气设备组成，不同的设备之间互相关联，紧密耦合。一方面提高了系统的自动化水平，为生产带来了可观的经济效益。另一方面，由于影响系统运行的因数剧增，使其产生故障或失效的潜在可能性越来越大。一个设备的故障常常会引起整个电网的链式反应，导致整个电网不能正常运行乃至瘫痪。各行业对电力的需求日益增加，而且对供电稳定性和可靠性的要求也越来越高，这些无不在提醒人们对电力系统中设备的运行可靠性的要求不断提高。

电力变压器是电力系统的重要输变电设备，其运行状况直接关系到发电、供电系统的安全性和供电可靠性。

根据统计资料分析，电力变压器的内部故障主要有过热性故障、短路故障、放电性故障及绝缘受潮等多种类型。对359台故障变压器的统计表明：过热性故障占63%；高能量放电故障占18.1%；过热兼高能量放电故障占10%。而在过热性故障中，分接开关接触不良占50%；铁心多点接地和局部短路或漏磁环流约占33%；导线过热和接头不良或紧固件松动引起过热约占14.4%；其他故障占2.1%。可见，如何监视变压器的内部过热故障是变压器绝缘监督的重点，变压器绝缘油测试是发现该类故障十分有效的一种测试手段，配合其他测试方法，往往能准确判断出故障点位置，避免事故发生。

本文主要通过一次最近发生变压的器事故来对变压器匝间短路故障进行分析和处理，最后指出维护变压器正常运行的措施。

2 概述

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。

2.1 变压器的基本工作原理和结构

2.1.1 基本工作原理和分类

1．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。

只要磁通有变化量和一、二次绕组的匝数不同，就能达到改变压的目的。

2．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。

2.1.2 基本结构

1．铁心

dt d N e φ11-=dt

d N

e φ22-=

变压器的主磁路，为了提高导磁性能和减少铁损，用厚为0.35-0.5mm 、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成。

2．绕组

变压器的电路，一般用绝缘铜线或铝线绕制而成。

3．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。

4．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）。

此外，还有储油柜、吸湿器、安全气道、净油器和气体继电器等。

2.2 变压器的型号和额定值

2.2.1 变压器的型号

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：

具体代码介绍如下：

D-单相，S-三相，J-油浸自冷，G-干式空气自冷，F-油浸风冷，FP-强迫油循环风冷，SP-强迫油循环水冷，L-绕组为铝线，Z-有载调压，SC-三相环氧树脂浇注，SG-三相干式自冷，JMB-局部照明变压器，YD-试验用单相变压器 BF(C) -控制变压器（C 为C 型铁芯结构，DDG-单相干式低压大电流变压器）。

2.2.2 变压器的额定值

1．额定容量 ()kVA S N

指铭牌规定的额定使用条件下所能输出的视在功率。

2．额定电压 ()kV U U N N 21/

指长期运行时所能承受的工作电压, N U 1 是指一次侧所加的额定电压，N U 2 是指一次侧加额定电压时二次侧的开路电压。在三相变压器中额定电压为线电压。

3．额定电流()A I I N N 21/

指在额定容量下，允许长期通过的额定电流。在三相变压器中指的是线电流。

4．三者关系

单相：N N N N N I U I U S 2211==

三相：N N N N N I U I U S 221133==

3 变压器的常见故障

3.1变压器故障按部位分类分析

变压器故障按部位通常可分为绕组、铁心、绝缘、引线、分接开关、套管、密封等七类故障。如下图所示。

3.1.1 、绕组故障分析和处理方法 变压器的核心部位是变压器绕组，构成变压器输入、输出电能的电气的回路，其故障模式可分为：绕组短路、绕组断路、绕组松动、变形、位移、绕组烧损。其中绕组短路又可分为：层间短路、匝间短路、股间短路等。

变压器绕组故障除外在因素外，大部分是由于绕组本身结构及绝缘不合理所引起，以绕组短路出现率最高，它不仅影响到绕组本身，而且对铁心、引线、绝缘层等都有极大的影响。这种故障属致命性的，此时变压器内部可能出现局部高温或局部高能量放电现象，如不及时处理会导致变压器绕组完全损坏，严重时其油温声速升高，体积膨胀，甚至导致变压器爆炸，升级为灾害性故障。

对于变压器绕组松动、变形、失稳，绝缘损伤现象，变压器在这种情况下虽能运行，但实质上内部已受损，抗短路能力差，若外部短路或受到雷击的影响进一步使绕组松散，内部场强分布不均，极易导致局部放电进而损伤导线。另外松散导线也易在电磁力作用下产生振动，互相磨擦而划破绝缘。绕组烧损是指绕组绝缘部分碳化，最终形成绕组短路，发展为致命性故障，因而这类故障属于监界性故障。

对此一般处理方法为： 1 、修得变形部位，必要时应更换绕组； 2 、拧紧压圈螺订，