1基础高压电力设备详解

以上三者之间的关系：单相变压器S= UN IN；三相变压器S= 3 UN IN
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变压器分类
a.油浸自冷式
①.干式变压器
b.油浸风冷式
Ⅴ.按冷却介质 和冷却方式分:
②.油浸变压器 c.强迫油循环式
③.充气式冷却变压器
d.强迫油循环导向冷却式
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变压器型号及意义
防护代号（一般不标，TH-湿热，TA-干热） 高压绕组额定电压等级（KV） 额定容量（KVA）
SFZ9-160000/220，SFZ9-120000/220，S10-8000/35，SC9-250/10，SC10-250/35 例，SFPL-63000/110，表示三相强迫油循环风冷式双绕组铝线，额定容量63000KV· A， 高压绕组额定电压110KV级电力变压器
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变压器结构 油枕 温度计 瓦斯继 电器
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母线
绕组 二次刀闸
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高压电气设备详解
1.变压器基本工作原理及结构 2.全封闭GIS组合电器 3.电流互感器（CT\AT） 4.电压互感器（PT\VT） 5.开关柜及真空断路器 6.电容器
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能源处 刘世英
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变压器基本工作原理及结构
变压器是电力系统中最基本最主 要的设备，多见为两卷、三卷变。可 按有载调压、无载调压区分，也可按 干式、油浸区分。
内部发生严重故障，将会出现油的涌流 ，在管路内产生油流，冲击继电器的挡
板运动。当挡板运动到某一限定位置时
，磁铁使跳闸接点接通，切断与变压器 连接的所有电源。
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干式变压器
容量在800KVA以下多制作 成干式变压器,采用自然冷却 或风 冷散热.运行温度允许一 般在125度以下.干式变一般用 来做为所用变压器(10/0.4KV) 或接地专用变或所变兼接地变. 专用接地变一般为Z形接线， 没有二次绕组(没有输出),Z形 接线可对过电压起一定抑制作 用.为所在母线提供一个人工 接地点以服务与保护等方面.
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变压器原理 A B C A B C
三 相 绕 组 的 联 结 法
X X Y Z
Y
Z
a）星形联结
b）三角形联结
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变压器额定值及相关参数
1.额定容量SN（KV· A） 指铭牌规定在额定条件使用下所能输出的视在功率。 2.额定电压UN（KV或V） 指变压器长时间运行时所能承受的工作电压。一次额定电压UN是指 规定加到一次侧的电压；二次额定电压UN是指变压器一次加额定电压时， 二次空载时的端电压。 在三相变压器中，额定电压指的即线电压 3.额定电流IN（A） 指变压器额定容量下，允许长期通过的电流。同样，三相变压器中 额定电流也指的是线电流。
与安全气道相比较：有动作精确，且动作后无零件破损，无需更换等优点。
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变压器结构
本 体 保 护 装 置
4.气体继电器（瓦斯继电器）它装在油枕和油箱的连通管之间。当变压 器内部发生故障（如绝缘击穿、匝间短路、铁心事故等）产生气体时， 或油箱漏油使油面降低时，气体继电器动作，发出信号以便运行人员及 时处理，若事故严重，可使断路器自动跳闸，对变压器起到保护作用。
变压器工作原理示意图
磁 若把负载接于绕组2，在电动势e2的作用下，就能向负载输出电能，即 生 电流i2将流过负载，实现了电能的传递。 电 变 由电动势的公式可知，原、副绕组感应电动势的大小正比于各自绕组的 压 匝数，而绕组的感应电动势又近似于各自的电压，因此，只要改变绕组 原 的匝数比，就能达到改变电压的目的，这就是变压器的变压原理。 理
（外壳）的绝缘，又担负着固定引线的作用。 由带电部分和绝缘部分组成，带电部分包括导电杆、导电管、电 缆或铜排；绝缘部分包括瓷管、变压器油等。 根据电压等级的不同，变压器套管一般分为纯瓷套管、空心充气 或充油套管以及电容式套管。
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变压器结构 1.储油柜（油枕）它是一种油保护装置，水平地安装在变压器油箱盖 上用弯曲联管与油箱连通，柜内油面高度随变压器油的热胀冷缩而变 动。其作用就是要保证变压器油箱内充满油，减少油和空气的接触面 积，从而降低变压器油受潮和老化速度。
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变压器原理 Ф U1
+ _
i1
_
i2
_
u1
_
u1
e1
+
1
2
e2
+
u2
+
U2
u2
如图所示：若将绕组1接到交流 电源u1上，绕组中便有交流电流 电 i1流过，在铁心中产生与外加电 生 压u1相同频率且与原副绕组同时 R 磁 交链的交变磁通Ф，根据电磁感 应原理，分别在两个绕组中感应 出同频率的电动势e1和e2。
设计序号（1、2、3· · ） ·· ··
调压方式（无励磁调压不标，Z-有载调压）
导线材质（铜线不标，L-铝线） 绕组数（双绕组不标，S-三绕组，F-双分裂 绕组
循环方式（自然循环不标，P-强迫循环） 冷却方式（J-油浸自冷、亦可不标，G-干式 空气自冷，C-干式浇注绝缘，F-油浸风冷， S-油浸自冷，FP-强油风冷，SP-强油水冷） 相数（D-单相，S-三相） 绕组耦合方式（一般不标，O-自耦）
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另外，为了检修方便，变压器器身大于15t时，通常将变压器油 箱做成钟罩式，检修时只需把上节油箱吊起，从而避免了必须使 用重型起重设备。下图为器身检修时的起吊状况
a）吊器身
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b）吊罩
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变压器结构 作 用 构 成 分 类
套管是将线圈的高低压引线引到箱外的绝缘装置，它是引线对地
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瓦斯继电器工作原理
变压器正常工作时，继电器内是充满变压器油的，如变压器在运行中出 现轻微故障，因变压器油分解而产生的气体将聚集在继电器的容器的上 部，迫使继电器浮子下降，当浮子降至 某一限定位置时，磁铁使信号接点接通， 发出报警信号。若变压器漏油而使油面
降低，同样发出报警信号。如果变压器
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压力释放阀工作原理
压力释放阀用来保护油浸电力设备。当油 浸电力设备内部发生事故时，油箱内的油 被气化，产生大量气体，使油箱内部压力 急剧升高。此压力如不及时释放，将造成 油箱变形甚至爆裂。而安装压力释放阀， 可以在油箱压力升高到释放阀的开启压力 时于2ms内迅速启动，使油箱内的压力很 快降低。当压力释放到阀的关闭压力值时 ，阀又可靠关闭，使油箱内永远保持正常 压力，并有效防止外部空气、水气及其他 杂质进入油箱。
本 体 保 护 装 置
2.吸湿器（呼吸器）通过吸湿器使大气与油枕内连通。当变压器油因 热胀冷缩而使油面高度发生变化时，气体将通过吸湿器进出。吸湿器 内装有硅胶，用以吸收油枕中空气的水分。（当硅胶超过2/3变为粉红 色后应更换，可置于烘箱140度烘干再利用）
3.安全气道（防爆筒）它是一个长钢圆筒，上端口装有一定厚度的玻 璃板或酚醛纸板，下端口与油箱连通。它的作用是当变压器内部因发 生故障引起压力骤增时，让油气流冲破玻璃或酚醛纸板，以免造成油 箱壁爆裂。 （目前，大容量变压均已采用压力释放阀）
低压套管
油位计
高压套管
分接 开关
油箱
绕组 铁心
呼吸器 冷却器
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变压器结构 压力释放阀 温度计
高压套管
有载调压开 关油枕及油 位表
本体油枕 及油位表
瓦斯继 电器
钟罩
绕组 铁心
呼吸器硅胶
分接 开关
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散热片
有载调压 开关分相 滤油机
冷却风扇
变压器结构 ② ①
③
①.平板式油箱 ②.排管式油箱 ③.散热器式油箱